2017. szeptember 22. péntek
Móric, Ottó
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
A virágzás időzítésének új szabályozási útvonalát fedezték fel - 2012-11-15 10:29:47 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
A virágzás időzítésének új szabályozási útvonalát fedezték fel

A növények virágzatai kellemes látványt nyújtanak az emberi szemnek, azonban elsődleges szerepük nem ez, hanem a növény reprodukciójához feltétlenül szükséges pollinátorok (méhek és más rovarok) odacsalogatása. Minthogy a növényeknek maximalizálniuk kell a pollinátorok hímivarsejtekhez való hozzáférését, a virágzás időpontjának és hosszának megválasztása nagyban befolyásolhatja a megtermékenyülés sikerességét, illetve a virág, termés és mag produkcióját, így természetesen a mezőgazdasági termésmennyiség növelését is.

Ismert, hogy a virágzást befolyásoló legfontosabb tényezők külső szignálok, mint a fény és a hőmérséklet. Ugyanakkor Zachary Lippman és munkatársai a Nature Genetics magazinban publikálták a Cold Spring Harbor Laboratory új kutatásának eredményét, mely szerint létezik egy korábban ismeretlen, a virágzást szabályozó belső mechanizmus is.

A paradicsomnövényt használva modellnek, Lippman és munkatársai, Cora MacAlister, Soon Ju Park és Ke Jiang, kimutatták, hogy a virágzás időbeli kontrolljának megzavarása súlyos következményekkel járhat, így például ha a virágzási program túl gyorsan megy végbe, az átlagosnak számító virágzatonkénti 7-10 virág helyett jellemzően csak egyetlen virág jelenik meg. A program lelassításakor, ugyanakkor az átlagosnál több virág jelent meg, ami több gyümölcsöt is jelent.



A virágzási folyamat során a növények merisztéma eredetű reproduktív hajtásokat, azaz virágzatokat hoznak. Amint a növény érzékeli a fény és/vagy hőmérsékleti jeleket, a merisztémákban válaszként megkezdődik a növényi szervek (levelek vagy virágok) kialakulása. Korábbi kutatásaiban Lippman és csapata már felhívta a figyelmet a virágzás időzítésének jelentőségére a későbbi virágzatok megjelenésének kérdésében. A paradicsom virágzásában feltehetően szerepet játszó több ezer gén aktivitási mintázatát vizsgálva feltártak egy úgynevezett “molekuláris órát”, mely azt koordinálja, hogy a merisztémákból elágazó, vagy egyenes virágzatok jönnek-e létre. Új publikációjukban azt feltételezik, ezen gének egyike kulcsszerepet játszhat az “óra” időzítésében.

„Hogy meghatározható legyen mikor és hol vált át a növény levelek helyett virágok fejlesztésére, mindennek pontosan időzítve kell lennie” – mondja Lippman. „Tudjuk, hogy a virágzás folyamata a hőmérséklet és a nappal hosszúság által szabályozott, de egy új időzítő mechanizmusra is felfigyeltünk.” „Találtunk egy gént, amelynek mutációja a tipikus virágzat helyett egyetlen virág megjelenését okozza. Érdekes módon, ezen mutáció következtében, a paradicsom morfológiája is megváltozott, és a Solanaceae családba tartozó más, egyvirágú fajok, mint a petúnia, a dohány és a paprikára jellemző megjelenési formát vette föl.”

Annak ellenére, hogy a virágzást szabályozó géneket már évtizedek óta, számos növényfajban mélyrehatóan vizsgálják az Arabidopsistól a rizsen keresztül a kukoricáig, korábban nem ismerték, hogy a Lippmanék által felfedezett TERMINATING FLOWER (TMF) gén ilyen jelentős szabályozó szerepet játszana.  A TMF gén mutációja (tmf) esetében a növény úgy viselkedik, mintha virágzási időszakot érzékelne, akkor is, ha valójában még vegetatív fázisban van. Ennek eredményeként jön létre egyetlen-egy virág.

A virágzás egy nagyon szigorúan koordinált folyamat, így amikor a TMF funkcióját veszti, a folyamat deszinkronizálttá és koordinálatlanná válik. Hiába nem érik el a külső szignálok a virághozás beindításához szükséges kritikus küszöbértéket, a folyamat mégis beindul. Ebből következtethetünk arra, hogy a TMF egy belső ellenőrzésben játszik szerepet a virágzásba való átfordulás során. “Normális esetben az a feladata, hogy késleltesse a virágzást, finoman lelassítsa a folyamatot, nehogy idő előtt bekövetkezzék.”

Ha a növények túl korán kezdenek el virágozni, nem biztos, hogy a leveleknek marad elég energia, hogy megtámasszák a virágokat és a terméseket. Lippman azonban elmondja, néhány növény ebből a mechanizmusból előnyt is kovácsolt. Lehetséges, hogy a természetben néhány növény sikeresebb, ha kevesebb virágot hoz, de hosszabb időn keresztül. A Solanaceae családban, melybe a paradicsom is tartozik, szinte minden virágzási típus előfordul, éppen ezért tartja Lipmann olyan lenyűgözőnek a családot. Azáltal, hogy jobban megismerjük a virágok és így a termések számának szabályozását, később talán befolyásolhatjuk a mezőgazdasági termésmennyiséget.

Forrás: Science Daily, Kép

2012. november 15.

Király Kata
Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 4, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés