Исследователи открыли гормональный регуляторный модуль удлинения корня — ScienceDaily

Очень важно, чтобы растения могли адаптировать свою корневую структуру к изменениям в почве. При небольшом недостатке азота многие растения удлиняют боковые корни. Гормон ауксин играет важную роль в формировании корней. При достаточном поступлении азота от растения к корням передается достаточное количество ауксина для роста. Объясняет профессор доктор Николас фон Верен, заведующий отделом физиологии и клеточной биологии Института Лейбница ИПК.

Но дело не только в ауксине, брассиностероиды также играют важную роль в этом процессе. Он в значительной степени синтезируется в случае умеренного дефицита азота и передается как сигнал, способствующий росту. «Этот сигнал, в свою очередь, необходим для индукции генов TAA1 и YUCCA8 в корнях», — объясняет доктор Чжунтао Цзя, первый автор исследования. «Таким образом, образование ауксина контролируется и регулируется в соответствии с требованиями к азоту. В конечном итоге таким образом увеличивается удлинение боковых радикалов».

«В нашем исследовании мы открыли единицу гормональной регуляции. Новым является то, что мы можем расположить гормоны в иерархическом порядке, то есть брассиностероиды являются источником ауксина в этом процессе», — говорит профессор доктор Николас фон Верен. Но не только это: ученые IPK также обнаружили аллельные вариации в гене YUCCA, исследуя модель растения арабидопсис. «Это связано с тем фактом, что некоторые природные образцы (сорта определенного географического происхождения) демонстрируют более сильное удлинение боковых корней, чем другие при выращивании в условиях умеренного дефицита азота».

Следующая задача — использовать эти открытия для дальнейшего генетического улучшения сельскохозяйственных культур, например, путем разработки генетических маркеров или редактирования генов с использованием технологии CRISPR / Cas. «Мы также ожидаем таких различий между отдельными штаммами образцов ячменя или пшеницы в нашем генном банке», — говорит профессор доктор Николас фон Верен. Кроме того, исследователи IPK хотят исследовать вопросы о том, как растения измеряют свой внутренний пищевой статус по азоту и какие факторы могут играть роль в процессе удлинения корней еще до того, как в них вступят брассиностероиды.

Источник рассказа:

Материалы Представление о Институт генетики растений и исследований сельскохозяйственных культур им. Лейбница. Примечание. Содержимое можно изменять в зависимости от стиля и длины.