Skip to main content

Systematic analysis of factors controlling meiotic recombination in higher plants

Article Category

Article available in the folowing languages:

Nowe sposoby poprawy różnorodności upraw

Naukowcy zidentyfikowali szereg genów i białek roślinnych, które mogą zwiększyć skuteczność hodowli poprzez zwiększenie wymiany informacji genetycznej podczas rozmnażania płciowego.

Zmiana klimatu i środowisko

Światowa populacja stale wzrasta, przez co coraz ważniejsze jest zapewnianie dobrych plonów i zabezpieczenie zasobów żywności. Rozmnażanie płciowe u roślin może umożliwić ulepszenie strategii hodowli roślin, ale podczas tego procesu musi ulec zwiększeniu wymiana informacji genetycznej. W ramach finansowanego przez UE projektu MEIOSYS (Systematic analysis of factors controlling meiotic recombination in higher plants) badano proces zwany mejozą u trzech gatunków roślin, które można wykorzystać do uzyskania większej różnorodności genetycznej, podwyższenia plonów i zapewnienia bezpieczeństwa żywnościowego. Mejoza jest typem podziału komórkowego, występującym zarówno u roślin, jak i u zwierząt, podczas którego powstają plemniki i jajeczka służące do rozmnażania. Ten proces nie tylko zapewnia przekazanie potomstwu właściwej liczby chromosomów, lecz również przemieszanie genów poprzednich pokoleń i zachowanie zmienności genetycznej w obrębie gatunku. Wykorzystując zaawansowane narzędzia molekularne i bioinformatyczne naukowcy skoncentrowali się na badaniu rzodkiewnika pospolitego, gatunków Brassica i jęczmienia. Prace projektu rozpoczęto od utworzenia bazy danych i pozyskania danych z piśmiennictwa akademickiego oraz publicznych baz danych genetycznych. Dane pozyskane w projekcie MEIOSYS również zostaną włączone do bazy danych. Następnie zespół projektu MEIOSYS zastosował zaawansowane techniki proteomiczne w poszukiwaniu nowych białek roślinnych, które mogą być zaangażowane w procesie mejozy. Proces ten umożliwił pomyślną identyfikację nowych białek biorących udział w kompleksach mejotycznych. W kolejnym kroku przeprowadzono badanie przesiewowe ponad 4 tys. linii Arabidopsis pod kątem genów zwiększających częstotliwość rekombinacji genetycznej podczas mejozy. Zidentyfikowano dwudziestu sześciu kandydatów, a trzech spośród nich poddano dalszym badaniom. Stosując metody genomiki i inne zaawansowane metody biologiczne w stosunku do roślin uprawnych, naukowcy mają nadzieję zmaksymalizować różnorodność genetyczną, zapewniając przyszłe bezpieczeństwo żywnościowe.

Słowa kluczowe

Rozmnażanie płciowe, geny roślin, strategie hodowlane, rekombinacja mejotyczna, mejoza, bezpieczeństwo żywnościowe

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania