Дикие гены сои в помощь азотфиксации: научное исследование

Соя является одной из четырех топовых культур, которая выращивается по всему миру. Она уже давно является неотъемлемой частью сельского хозяйства. Будучи «одомашненной» более 6000 лет назад, культура претерпела генетические изменения. В процессе одомашнивания постепенно отбирались определенные признаки, которые облегчали выращивание растений и приготовление пищи, при этом другие признаки, важные для сопротивления растений вредителям и болезням — утрачивались.

Дикие предки одомашненных культур могут быть важными образцами утраченных агрономических признаков. Это особенно важно, когда речь заходит о сопротивляемости болезням.

Группа ученых из Китая начала изучение диких соевых бобов, чтобы найти генетические области, участвующие во взаимодействии с полезными микробами. Эти области были потеряны в процессе одомашнивания соевых бобов. Группа культивировала линии сои, которые включали небольшие участки ДНК от их диких предков, и обнаружила, что некоторые линии по-разному реагируют на разные штаммы полезных бактерий, известных как Sinorhizobium fredii.

Эти различные реакции, как выяснили ученые, были связаны с тем, обладали ли бактериальные штаммы полностью функциональными системами секреции типа 3 (T3SS), которые используются бактериями для введения белковых эффекторов в растительные клетки. Они проследили за белком DRR1 и обнаружили, что он генетически взаимодействует с бактериальной системой T3SS, изменяя количество клубеньков, образуемых корневой системой.

Этот новый генетический подход поможет ученым получить доступ к некоторому генетическому разнообразию предков сои для улучшения биологической фиксации азота, что является важной частью устойчивого сельского хозяйства, в современных сортах сои.

Подготовлено по материалам phys.org.