U ključnom napretku za poljoprivredu voća, naučnici su istakli mutaciju gena u stablima breskve koja reguliše vreme cvetanja, osobinu kritičnu za izbegavanje prolećnih mrazeva. Ovaj genetski uvid mogao bi da transformiše praksu oplemenjivanja, omogućavajući razvoj kasnocvetnih sorti voća koje ublažavaju rizike od oštećenja od mraza, čime se povećavaju prinosi useva i egzistencija farmera.
Prolećni mraz često ugrožava umerenu proizvodnju voća, što dovodi do značajnih ekonomskih gubitaka za uzgajivače. Jedna efikasna strategija za ublažavanje ovog problema je uzgoj sorti kasnog cvetanja, koje cvetaju nakon što rizik od mraza prođe. Međutim, proces je često ometan nedostatkom specifičnih gena i markera i ograničenim razumevanjem osnovnih genetskih mehanizama.
Ovaj izazov zahteva dubinsko istraživanje genetske regulacije vremena cvetanja, sa ciljem da se identifikuju ključni geni i razviju pouzdani markeri za uzgoj sorti otpornih na mraz.
Istraživači sa USDA-ARS Appalachian Fruit Research Station napravili su značajan napredak u oblasti hortikulture. Njihova studija, objavljena u Horticulture Research 8. aprila 2024. godine, otkriva genetsku mutaciju u genu euAP2a koji je odgovoran za kasno cvetanje breskve, osobinu koja bi mogla biti od vitalnog značaja u strategijama za izbegavanje mraza.
Studija se fokusirala na germplazmu breskve sa kasnim cvetanjem (LFP), kojoj su potrebni duži periodi hlađenja i zagrevanja da bi cvetali u poređenju sa standardnim sortama.
Istraživači su otkrili deleciju od 983 bp u genu euAP2a koja remeti mesto vezivanja miR172, što dovodi do mutacije dobijanja funkcije. Transkriptomske analize su otkrile da ova mutacija utiče na aktivaciju termoreaktivnih genskih modula, odlažući cvetni razvoj.
Konkretno, dva modula koji reaguju na hlađenje i četiri modula koji reaguju na zagrevanje, koji uključuju približno 600 gena, sekvencijalno se aktiviraju u različitim fazama razvoja cveta. Deaktivacija ili kašnjenje ovih modula ukazuje na to da gen euAP2a deluje kao represor transkripcije, modulirajući termo-reazivno programiranje transkripcije kako bi se kontrolisao tempo cvetnog razvoja breskve.
Ovo istraživanje ne samo da identifikuje genetsku osnovu za osobinu kasnog cvetanja, već pruža i sveobuhvatno razumevanje uključenih molekularnih mehanizama, pomažući uzgoj sorti voćaka otpornih na mraz.
Dr Kris Dardik, korespondentni autor studije, kaže: „Naši nalazi ne samo da bacaju svetlo na genetsku osnovu vremena cvetanja, već takođe pružaju vredan alat za uzgajivače da razviju sorte breskve koje mogu bolje da izdrže pretnje klimatskih promena, obezbeđivanje sigurnosti hrane i održivosti poljoprivrede“.
Primena ovog istraživanja je dalekosežna, sa potencijalom da informiše programe oplemenjivanja različitih vrsta voća umerene klime. Razumevanjem i manipulisanjem genetskim faktorima koji kontrolišu vreme cvetanja, uzgajivači mogu da gaje useve koji su otporniji na fluktuacije životne sredine, što na kraju dovodi do smanjene osetljivosti na oštećenja od mraza i predvidljivijih rezultata žetve.
Više informacija: Jianiang Liu i saradnici, euAP2a, ključni gen koji reguliše vreme cvetanja breskve (Prunus persica) modulacijom termo-reaktivnog programiranja transkripcije, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae076
Informacije o časopisu: Horticulture Research
Obezbeđuje
TransSpread
Istražite dalje
