Многие цветковые растения обладают механизмом самонесовместимости, или неспособности скрещиваться с самим собой и близкородственными видами: пыльца растения не прорастает на его собственный пестик, и оплодотворение не происходит. Но что происходит, если виды находятся в дальнем родстве, но принадлежат к одному семейству?
Международная группа исследователей из Массачусетского университета и Шаньдунского сельскохозяйственного университета изучили механизм межвидовой несовместимости, который препятствует опылению листовой капусты пыльцой брокколи и образованию гибридного вида.
Скрещивание дальних родственников с целью создания новых видов с улучшенными или более широким набором признаков может быть полезно для сельскохозяйственных культур и, следовательно, для продовольственной безопасности.
Причина межвидовой несовместимости
В ходе исследования ученые установили, что белок SRK, контролирующий самонесовместимость рыльца пестика растений семейства капустных, распознает специфический химический сигнал SIPS на пыльце растения другого вида данного семейства.
Образовавшаяся пара SIPS-SRK активирует другой фермент — FERONIA. Взаимодействие FERONIA/SIPS-SRK приводит к образованию высокореактивного химического вещества, известного как активная форма кислорода, которое фактически блокирует проникновение пыльцы в пестик.
В результате исследования ученые предложили стратегию селекции, позволяющую преодолеть несовместимость пыльцы Brassicaceae, что может ускорить процесс скрещивания между отдаленно родственными видами одного семейства.
Получение высокого урожая невозможно без использования семенного материала, свободного от карантинных вредных организмов. Лаборатории Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят исследования подкарантинной продукции на наличие опасных вредных организмов по оригинальным методическим рекомендациям, разработанным в научных подразделениях центра.