Ученые спроектировали небольшое подобное горчице растение для противостояния вредным воздействиям температур замерзания. Подвиг, сообщил в завтрашней проблеме Науки, мог бы когда-нибудь позволить фермерам оставаться легкими, когда внезапное замораживание начинается.Много растений оборудованы протеинами, позволяющими им терпеть холодную погоду. Некоторые из этих протеинов, кажется, защищают от дегидратации и увядания путем заполнения пространства между клеточной мембраной растения и ее жесткой клеточной оболочкой.
Частично, потому что растения имеют многие из этих генов, однако, исследователи волнуются, что передача всего одного гена не сделала бы многого для улучшения холодного допуска.В 1994 три бригады сделали открытие, указавшее на возможное решение.
Они нашли, что несколько отрегулированные холодом (БОЖЕ МОЙ) гены, все несут те же регулирующие последовательности – предложение, они все включены тем же сигналом, когда ртуть понижается. Вскоре после того молекулярный генетик Майкл Томэшоу из Университета штата Мичиган в Ист-Лэнзинге и его коллег идентифицировал тот сигнал: транскрипционный фактор под названием CBF1.В текущей работе бригада Томэшоу приложила ген CBF1 к регулирующей последовательности, гарантирующей, что это будет активно все время. Когда они вставили измененный ген в растения Arabidopsis, трансгенные растения начали производить БОЖЕ МОЙ протеины даже в теплых температурах.
Эксперименты, в которых исследователи сначала замерзли и затем таяли листья от измененных растений, показали «драматическое улучшение на замерзающем допуске», говорит Томэшоу. К тому же, растения могли пережить внезапные температурные спады всего до градусов на-8 градусов Цельсия – 4, более холодных, чем нормальная температура уничтожения для Arabidopsis.Работа «имеет глубокие последствия для сельского хозяйства», говорит Чарльз Гай, физиолог растения в университете Флориды в Гейнсвилле. Хлебные злаки, испытывающие недостаток в замерзающем допуске, таком как цитрус, может быть более трудно изменить, чем Arabidopsis, потому что они, возможно, потеряли все или часть их репертуара холодных генов допуска.
Но, эксперты говорят, делая зерновые культуры, такие как зерно, или даже немного более зимостойкая соя могла иметь большое значение в помощи им погодные внезапные похолодания рано или поздно в сельскохозяйственный сезон, которые вызывают самые большие потери урожая.