Изследователите, ръководени от биотехнологиите на Syngenta, Китай направиха новаторско откритие в областта на селскостопанската генетика, разкривайки, че определени слънчогледови щамове могат да образуват жизнеспособни семена, без да се налага опрашване. Тази констатация, подробно описана в проучване, публикувано вПрирода, би могъл да революционизира развъждането на слънчогледовете, като значително намалява времето, необходимо за разработване на напълно информирани линии.
Проучването, озаглавено „Хаплоидната факултативна партеногенеза в сексуалната репродукция на слънчогледовете“, изследва феномена на партеногенезата, процес, при който организмите се възпроизвеждат без торене, наблюдавани по -рано при различни животни, но по -малко разбрани в растенията. Този процес в слънчогледи позволява образуването на хаплоидни семена, които съдържат само генетичния материал на растението на майката.
Традиционно разработването на инбредни слънчогледови линии, от съществено значение за подобряване на чертите на културите, изисква около шест години многократно самоопрашване. Констатациите на екипа обаче предполагат, че използването на двойна хаплоидна система може да намали този период до приблизително десет месеца.
Изследването включваше обширни експерименти при различни условия, включително контролирани оранжерийни среди и външни полета-за идентифициране на генетичния произход, които позволяват образуване на семена без оплождане. Техники като химически обработки за потискане на прашец, заедно с манипулации на околната среда като регулиране на интензивността на светлината и температурата, бяха от решаващо значение за изследването.
Резултатите показват, че светлината с висока интензивност значително увеличава добива на хаплоидни семена, докато някои комбинации от царевичен прашец и бор също така подобряват тяхното образуване. Забележително е, че семената бяха способни да се развият въпреки отсъствието на оплоден ембрион, разчитайки вместо на запасите от хранителни вещества, съхранявани в котиледоните.
Този пробив не само предизвиква конвенционалното разбиране на възпроизвеждането на растенията, типично зависим от двойното торене, но също така отваря нови пътища за развъдни практики. С възможността да се заобиколи продължителния процес на развитие на ендосперм, развъждането на слънчогледи може да стане по -ефективно и гъвкаво, което потенциално ще подобри глобалното производство на културите, което беше на близо 55 милиона метрични тона през 2023 г.
По-нататъшният генетичен анализ и техниките на тъканната култура потвърдиха произхода на майката на тези семена и техния потенциал за регенериране в плодородни растения, определени за семена. Подобен напредък обещава за ускоряване на подобряването на една от най -значимите култури в света, предлагайки нов инструмент в глобалните усилия за посрещане на нарастващото търсене на производителност на селското стопанство.
