Фенотипическая пластичность растений

Фенотипическая пластичность позволяет растениям изменять свои физические признаки в ответ на изменения окружающей среды. Это играет важную роль в выживании и приспособляемости растений.

Ученые Пекинского лесотехнического университета и Университета Цинхуа исследовали генетические основы передачи адаптивных признаков растений от одного поколения к другому.

На примере Arabidopsis thaliana было показано, как условия освещения опытного материнского растения влияют на фенотипические признаки потомства. Интегрируя экологические и вычислительные методы, ученые выявили критические генетические регионы, связанные с трансгенерационной фенотипической пластичностью. Это позволило по-новому взглянуть на механизмы адаптации растений.

Растения арабидопсиса выращивались в условиях высокой и низкой освещенности. Затем потомство выращивали как в одинаковых, так и в контрастных световых условиях. Такая схема позволила исследователям оценить влияние условий, в которых находились материнские растения, на количество листьев и проанализировать, как эти признаки наследуются в разных поколениях.

Результаты исследования показали, что генетическая основа фенотипической пластичности развивается между поколениями и существенно зависит от условий выращивания материнского растения. Были выявлены специфические локусы количественных признаков, связанные с фенотипической пластичностью, которые варьируют в зависимости от условий освещения и поколений.

В результате получены важные сведения о стратегиях адаптации растений, которые имеют большое значение для сельского хозяйства. Понимание генетических и эпигенетических основ фенотипической пластичности может помочь селекционерам и ученым предсказывать реакцию растений на неблагоприятные условия окружающей среды, способствуя развитию более устойчивых культур.

Елена Каримова

кандидат биологических наук

Источник: Jincan Che et al, A nested reciprocal experimental design to map the genetic architecture of transgenerational phenotypic plasticity, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae172