2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
Գերտրուդ Սթայնը մի անգամ գրել է, որ վարդը վարդ է: Բայց ոչ բոլոր վարդերն են բաղկացած սովորական միայնակ ծաղիկներից: Բույսերի աշխարհի առավել անսովոր հետաքրքրություններից մեկը՝ վարդերի և այլ ծաղիկների մեջ, ծաղիկն է ծաղկի մեջ ծաղիկի մեջ:
Աննորմալությունը երկար ժամանակ շփոթության մեջ է գցել գենետիկներին, ովքեր տարիներ շարունակ ապարդյուն փնտրել են այս վիճակի համար պատասխանատու գեները: Սակայն առեղծվածի մի կարևոր մասը բացահայտվել է Կալիֆոռնիայի համալսարանի Սան Դիեգոյի կենսաբանների խմբի կողմից:
Մայիսի 11-ի Nature ամսագրի առաջին հոդվածում գիտնականները հայտնում են, որ նրանք հայտնաբերել են գեների եռյակ, որոնք առաջացնում են այս ծաղիկը ծաղկի մեջ՝ ծաղիկների ամենավաղ ճանաչված աննորմալություններից մեկը:
Առաջին անգամ նկարագրվել է ավելի քան 2000 տարի առաջ և սկզբում կոչվում էր «հրեշավոր ծաղիկ», այս աննորմալությունն այժմ կոչվում է «կրկնակի ծաղիկ» և ծաղկի արդյունաբերության մեջ գնահատվում է իր գրավչության համար: Շատ վարդեր, կամելիաներ և անպատիվներ, ինչպես նաև մի շարք այլ բույսեր արտադրում են այս կրկնակի ծաղիկները, որոնք աճեցվում են բույսերի կտրոններից, քանի որ բույսերը, կորցնելով իրենց վերարտադրողական օրգանները, արդյունավետորեն ստերիլ են:
Բույսերը սովորաբար վայրի բնության մեջ կրկնակի ծաղիկներ չեն տալիս, և իրենց ուսումնասիրության ընթացքում UCSD կենսաբանները պարզեցին, թե ինչու: Նրանք պարզել են, որ միայն այն դեպքում, երբ բույսի բջիջներում երեք գրեթե նույնական գեները բոլորն էլ մուտացիայի են ենթարկվում, արդյունքը ծաղիկ է ծաղիկի մեջ ծաղիկի մեջ, կրկնվող գործընթաց, որը շարունակվում է անորոշ ժամանակով, կամ առնվազն այնքան ժամանակ, մինչև ծաղկի ամենափոքր օրգանները չեն կարող լինել: հայտնաբերվել է.
«Նրանք անվերջ կրկնում են ծաղկային օրգանները, նրանք պարզապես շարունակում են գնալ և գնալ», - ասում է Մարտին Ֆ. Յանոֆսկին, UCSD-ի կենսաբանության պրոֆեսոր, ով ղեկավարում էր հետազոտական թիմը, որը ներառում էր
UCSD կենսաբաններ Սորայա Պելազը և Գարի Ս. Դիտտան: Էլվիրա Բաումանը և Էլեն Վիսմանը -ից
Մաքս-Պլանկի բուծման հետազոտությունների ինստիտուտը Գերմանիայի Քյոլնում նույնպես մասնակցել է հետազոտությանը, որը ֆինանսավորվել է Ազգային գիտական հիմնադրամի և Առողջապահության ազգային ինստիտուտի կողմից:
Սովորական ծաղիկները բաղկացած են չորս օղակներից կամ «փայլերից»: Արտաքին պտույտը կազմված է սեպալներից՝ կանաչ տերևանման օրգանից, որը սովորաբար շրջապատում է ծաղկի բողբոջը մինչև այն բացվելը։ Սեպալների ներսում ծաղկաթերթիկների օղակ է, այնուհետև՝ ստոմենների օղակ, արական վերարտադրողական կառուցվածքները, իսկ կենտրոնում՝ կարպելները (հաճախ կոչվում են մաշկ)՝ էգերի վերարտադրողական կառուցվածքները:
Երբ UCSD-ի գիտնականների կողմից հայտնաբերված երեք գեները բոլորն էլ մուտացիայի են ենթարկվում, ծաղկաթերթերը, կեռները և կարպելները բոլորը վերածվում են սեպալների, ինչի արդյունքում առաջանում է կրկնակի ծաղիկ:«Քանի որ այս գեները անհրաժեշտ են ծաղկաթերթիկների, ստեմների և կարպելների ձևավորման համար սովորական ծաղիկի մեջ, նրանք ծաղիկների զարգացման գլխավոր կարգավորիչներն են», - ասում է Յանոֆսկին:
Այս երեք գեների կարևոր դերը վաղուց թաքցված էր գենետիկներից, քանի որ բոլոր երեք գեները գործնականում նույնական են, ինչը նշանակում է, որ UCSD հետազոտողները պետք է մուտացիայի ենթարկեին այս գեներից յուրաքանչյուրը և այնուհետև երեք մուտացիաները միավորեին մեկ բույսի մեջ:. Այս տեխնիկան, որը կոչվում է «հակադարձ գենետիկա», լաբորատորիայում տարիներ ջանք պահանջեց, բայց վերջապես արդյունք տվեց մոլախոտերի բույսում՝ Արաբիդոպսիսի եռակի մուտանտի հայտնաբերմամբ, որը երկար ժամանակ օգտագործվել է որպես բույսերի մոդել գենետիկների կողմից:
«Սա հերոսական ձեռնարկ էր, քանի որ երեք գեն պետք է նոկաուտի ենթարկվեին, որպեսզի գործառույթը բացահայտվեր», - ասում է Դետլեֆ Վեյգելը, ծաղիկների զարգացման փորձագետ, ով Սալկի կենսաբանական ինստիտուտի դոցենտ է: Ուսումնասիրություններ. «Այս թուղթը կհայտնվի դասագրքերում։«
Բուսաբանները հարյուրավոր տարիներ առաջ առաջարկել են, որ տիպիկ ծաղիկ կազմող սեպալը, ծաղկաթերթը, ստամին և կարպելային օրգանները ներկայացնում են փոփոխված տերևներ: Բայց չնայած այն արագ առաջընթացին, որը շատ հետազոտողներ ամբողջ աշխարհում հասել են վերջին տասնամյակի ընթացքում՝ առանձնացնելով ծաղիկների վերահսկման հիմնական գեները, նրանք չեն կարողացել տերևները վերածել ծաղկի յուրաքանչյուր օրգանի:
«Այս հայտնագործությունը կարող է ավելացնել հանելուկի բացակայող հատվածը, քանի որ մենք այժմ գիտենք, որ այս գեները անհրաժեշտ են տարբեր ծաղկային օրգանների ձևավորման համար», - ասում է Յանոֆսկին: «Այժմ հետաքրքիր կլինի ուղղակիորեն փորձարկել այս գաղափարը՝ միացնելով այս գեները տերևներում, որտեղ դրանք սովորաբար անջատված են: Սա կարող է ստեղծել մի քանի շատ հետաքրքիր նոր բույսեր, որոնք ունեն, օրինակ, գունագեղ թերթիկներ, որոնք փոխարինում են սովորական տերևներին: «
Մեդիա կապ՝ Kim McDonald (858) 534-7572
Նորմալ Արաբիդոպսիս ծաղկի, կրկնակի ծաղկի և ծաղկային օրգանների պատկերները հասանելի են այստեղ՝ https://ucsdnews.ucsd.edu/newsrel/science/mcflower.htm Վարկ՝ Սորայա Պելազ, UCSD
