Ученые из Syngenta обнаружили механизм ускорения селекции подсолнечника

Международная команда исследователей под руководством Syngenta Biotechnology China обнаружила способность подсолнечника к образованию жизнеспособных гаплоидных семян без опыления, что может сократить время создания инбредных линий с шести лет до десяти месяцев. Это открытие имеет потенциал для значительного ускорения селекции подсолнечника.

Механизм партеногенеза

В ходе исследований было установлено, что некоторые линии подсолнечника способны к факультативному партеногенезу, при котором семена развиваются без оплодотворения. Эти гаплоидные семена могут быть преобразованы в фертильные растения с помощью методов удвоения хромосом.

Результаты исследований

• Некоторые линии подсолнечника продуцировали более 100 гаплоидных семян на соцветие.
• Интенсивное освещение увеличивало количество гаплоидных семян, в то время как синий или красный свет не оказывали значительного влияния.
• Генетический анализ подтвердил материнское происхождение семян без отцовской ДНК.

Комментарий компании

Игорь Чумиков, Директор «Сингенты» по регулированию сортов и биотехнологических признаков растений в России и СНГ отмечает: «Подсолнечник является одной из самых важных масличных культур в мире. Поскольку подсолнечник является гибридной культурой, для улучшения его свойств необходимо создание инбредных родительских линий, на что обычно уходит шесть лет путем многократного самоопыления. Исследователи компании «Сингента» из разных стран изучили, как подсолнечник может образовывать гаплоидные семена без оплодотворения. Команда ученых провела ряд генетических, химических и экологических экспериментов, чтобы определить факторы, которые способствуют партеногенезу. В отличие от большинства цветковых растений, зародыши подсолнечника выжили и проросли, используя запасы питательных веществ, хранящиеся в семядолях, без развития эндосперма. Такой обход требований к эндосперму весьма необычен.

Открытие партеногенеза у подсолнечника открывает ранее неизвестный путь размножения у одной из крупнейших мировых культур. Исследователи продемонстрировали, что гаплоидные семена могут развиваться без питательного эндосперма и превращаться в полностью фертильные растения, что позволяет ускорить выведение инбредных линий.

Полученные результаты закладывают основу для широкомасштабной системы селекции подсолнечника с удвоенными гаплоидами, которая может значительно ускорить улучшение сельскохозяйственных культур и расширить глобальные возможности селекции».