Исследователи обнаружили пару белков, сделанных цветущими растениями, которые жизненно важны для производства подарка спермы в каждой частице пыли.Ученые уже знали, что цветущие растения, в отличие от животных, требуют не один, но два сперматозоида для успешного оплодотворения: один, чтобы присоединиться к яйцеклетке, чтобы произвести эмбрион и один, чтобы присоединиться к второй клетке, чтобы произвести богатую питательным веществом эндосперму в семени.Тайна этого ‘двойного оплодотворения’ процесс – то, как каждая единственная частица пыли в состоянии произвести двойные сперматозоиды.Это впечатляющее исследование из Лаборатории Twell в Лестерском университете, изданном в академическом журнале The Plant Cell, нашло пару генов под названием DAZ1 и DAZ2, которые важны для того, чтобы сделать двойные сперматозоиды.
Заводы с видоизмененными версиями DAZ1 и DAZ2 производят частицы пыли с единственной спермой, которая неспособна оплодотворить.Исследователи показывают, что DAZ1 и DAZ2 управляет белок DUO1, который действует как ‘основной выключатель’ – так, чтобы DUO1 и гены DAZ1/DAZ2 работали в тандеме, чтобы управлять генной сетью, которая гарантирует, что пара плодородной спермы сделана в каждой частице пыли.
Интересно, DAZ1 и DAZ2 выполняют их роль, сотрудничая с известным белком ‘гена-репрессора’ под названием ОБНАЖЕННЫЙ ДО ПОЯСА, который действует как тормоз на нежелательной активности гена, которая иначе остановила бы производство семени и сперма. Хотя ОБНАЖЕННЫЙ ДО ПОЯСА имеет много ролей в заводах, это ранее не было связанное производство спермы.Профессор Дэвид Твелл в Отделе Лестерского университета Биологии, который привел исследование, сказал: «Мы часто берем для предоставленного полового размножения в заводах и его роли в наших жизнях.
Это – сложный процесс, который изучался с научной точки зрения больше века, но это только недавно, что мы начинаем сжимать основные механизмы.«Мы надеемся использовать наше открытие, чтобы расшифровать происхождение полового размножения и далее демистифицировать захватывающий процесс – того, как заводы делают плодородную сперму в частицах пыли – которые важны для подавляющего большинства нашего продовольственного производства урожая».Учитывая их важную роль в мужском изобилии, у открытия DAZ1 и DAZ2 есть потенциал, который будет применен в развитии нового завода, порождающего методы, чтобы предотвратить нежелательное прохождение генов – или ‘горизонтальный перенос генов’ – между зерновыми культурами или от зерновых культур до диких разновидностей.Это новое знание также производит генетические инструменты и новые способы мышления о, и контроль эффектов, экологические усилия на репродуктивном процессе.
В будущем такая информация может стать все более и более важной, поскольку мы стремимся вывести превосходящие зерновые культуры, которые поддерживают урожай в изменяющемся климате.