MOSKVA, 18. května – RIA Novosti. Biologové objevili neobvyklý mechanismus vzájemného působení dvou „výnosových“ genů rajčat, který brání růstu velkého množství velkých rajčat, a naučili se jej obejít, uvádí článek publikovaný v časopise Cell.
„Může se zdát, že velké množství výhonků a květů na každé větvi by mělo způsobit, že rajče bude plodnější, ale ve skutečnosti se to samozřejmě vždy nestává. Udržování takového množství plodů vyžaduje spoustu prostředků a rostlina takovou zátěž nevydrží, a proto je výnos velmi nízký,“ říká Zachary Lippman z Cold Spring Harbor Laboratory v Huntingtonu (USA).
Lippman a jeho kolegové již několik let pracují na odhalení tajemství plodnosti a chuti skryté v genomu rajčat. V prosinci 2011 objevili ve své DNA speciální sadu genů, které řídí vzhled nových květů na keřích rajčat, a v roce 2013 objevili gen sft, jehož modifikace dokáže sedmkrát zvýšit výnos rajčat.
27 PROSINEC 2013, 02: 06
Experimentováním s podobnými transgenními rajčaty vědci narazili na neobvyklou kombinaci genů, jejichž studium jim pomohlo odhalit důvody jednoho z hlavních neúspěchů „zelené revoluce“ dvacátého století a šlechtitelů rostlin dřívějších epoch.
Podle Lippmana vedly pokusy o křížení „velkých“ rajčat a jejich plodnějších, ale menších bratranců v minulosti vždy ke stejnému výsledku. Výsledkem byly keříky rajčat, které vypadaly jako lata, které přinejlepším přinesly malé množství malých plodů. V 1970. letech XNUMX. století vyřešili šlechtitelé tento problém vytvořením odrůdy rajčat, která neměla vůbec žádné boční větve a vypadala spíše jako vinná réva než jako “běžná” rostlina rajčat.
© Lippman lab, CSHL Běžná rajčata „ve tvaru vinné révy“ (vlevo) a jejich geneticky modifikovaná odrůda (vpravo)
© Lippman lab, CSHL
Důvod těchto neúspěchů, jak zjistili američtí genetici, byl skrytý v genech j2 a ej2, spojených s vysokým výnosem pěstovaných rajčat. První gen je vědcům znám již poměrně dlouho a je zodpovědný za „vinný“ tvar stonku moderních rajčat, vyšlechtěných v 1970. letech minulého století, a druhý byl spojován s velikostí a tvarem listy na „ocásku“ rajčete.
5. května 2017, 12:19
Je přítomen v genomu 80 % pěstovaných odrůd rajčat a objevil se podle Lippmana a jeho kolegů asi před osmi tisíci lety, v době, kdy rajčata teprve začínali domestikovat předkové indiánů z Jižní Ameriky. Tento gen byl zjevně zvláště důležitý pro starověké šlechtitele rostlin a v minulosti měl silný vliv na úrodnost rajčat.
Jeho kombinace s j2 je naopak extrémně negativní – způsobuje, že se keř nemění ve vinnou révu, ale v „latu“ s mnoha květy na každém výhonku. Šlechtitelé, kteří v 1970. letech vyvinuli révová rajčata, nevědomky našli kombinaci genů, ve které byl ej2 zcela vypnutý, čímž se odstranil problém s přebytečnými květy.
Tento přístup je podle Lippmana neoptimální – divoká rajčata mají jak velké množství květů, tak poměrně velký výnos. Pokud se aktivita genu ej2 sníží a aktivita j2 zůstane stejná, můžete získat mnohem více rajčat než pouhým pěstováním rajčat ve tvaru vinné révy.
18. října 2016, 12:39
Vedeni touto myšlenkou vědci upravili DNA cherry rajčat a dalších odrůd a dosáhli zvýšení jejich plodnosti o 39-70 % a zároveň zvětšili velikost plodů asi o 20 %. Podobných výsledků lze podle vědců dosáhnout i u dalších rostlin z čeledi hluchavkovitých, které trpí podobnými problémy, a také křížením přírodních odrůd rajčat s podobnými mutacemi v j2 a ej2.
„Náš výzkum nám pomohl objevit první příklad toho, jak jeden z genů plodin zasahuje do dalšího zlepšování odrůd rostlin. Toto je živý příklad takzvané negativní epistázy – zvláštního „vztahu“ mezi dvěma mutacemi, z nichž jedna se objevila již dávno a druhá nedávno. Obě mutace byly prospěšné, když se objevily, ale jejich kombinace ve stejné rostlině vede k negativním důsledkům,“ uzavírá vědec.
