Открытие в селекции растений поможет высоким урожаям

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.

Источник: Yunyun Cao et al, Pan-family pollen signals control an interspecific stigma barrier across Brassicaceae species, Science (2025). DOI: 10.1126/science.ady2347