Genetyczne sekrety wydajnych drzew jabłoni: klucz do przyszłości sadownictwa?
WarsawNaukowcy odkryli genetyczne szczegóły, które sprawiają, że niektóre odmiany jabłoni, zwane "typami krótkopędowymi", są tak wydajne. Drzewa te są małe, łatwe w obsłudze i bardziej efektywne dla rolników. Międzynarodowa grupa badaczy z powodzeniem zmapowała pełną strukturę genetyczną jabłka Fuji. Ta szczegółowa mapa genetyczna ukazuje konkretne geny przekazywane przez każdego rodzica drzewa jabłoni, otwierając możliwości dla nowych odkryć.
Kluczowe wnioski obejmują:
Identyfikacja istotnych odmian somatycznych w klonach jabłoni Fuji. Odkrycie kluczowego genu, MdTCP11, związanego ze wzrostem w typie spur. Niższe poziomy metylacji DNA w drzewach typu spur, co zwiększa aktywność MdTCP11.
Badając cechy genetyczne, hodowcy mogą doskonalić uprawy jabłoni. Mogą łączyć cechy takie jak wzrost kolumnowy z odpornością na choroby. Dzięki temu można tworzyć odmiany jabłoni, które są zarówno wydajne, jak i odporne. Takie udoskonalenia wspierają zrównoważone rolnictwo poprzez uprawę owoców przy mniejszym wykorzystaniu zasobów, zachowując jednocześnie wydajność.
Odkrycia te mają istotne znaczenie. W rolnictwie kluczowe jest być wydajnym i minimalizować wpływ na środowisko. Kompaktowe drzewa jabłoni są łatwe w zarządzaniu, ponieważ zajmują mniej miejsca i wymagają mniejszych nakładów. Dzięki temu idealnie odpowiadają współczesnym potrzebom rolniczym. W obliczu zmian klimatycznych wpływających na wydajność rolnictwa, istotne jest, aby znaleźć sposoby na zapewnienie stabilności zaopatrzenia w żywność. Jabłonie typu spur są korzystne, ponieważ mogą rosnąć w trudnych warunkach, takich jak tereny o ubogiej glebie czy podczas suszy.
Badanie MdTCP11 i jego wpływu na wzrost roślin może przyczynić się do ulepszenia produkcji nie tylko jabłek, ale również innych upraw. Wiedza zdobyta w trakcie tych badań może pomóc w stworzeniu roślin, które będą bardziej odporne, wymagające mniejszych nakładów oraz lepiej przystosowane do przyszłych zmian klimatycznych dzięki zastosowaniu podobnych technik genetycznych.
Zrozumienie genetyki drzew jabłoni ma kluczowe znaczenie dla globalnego bezpieczeństwa żywnościowego i zrównoważonego rolnictwa. Ta wiedza może otworzyć nowe możliwości w hodowli i uprawie. Odkrycia te mogą zrewolucjonizować nasze podejście do produkcji żywności w przyszłości.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-54428-2i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Yudong Cai, Xiuhua Gao, Jiangping Mao, Yu Liu, Lu Tong, Xilong Chen, Yandong Liu, Wenyan Kou, Chuanjun Chang, Toshi Foster, Jialong Yao, Amandine Cornille, Muhammad Mobeen Tahir, Zhi Liu, Zhongye Yan, Siyi Lin, Fengwang Ma, Juanjuan Ma, Libo Xing, Na An, Xiya Zuo, Yanrong Lv, Zhengyang Zhao, Wenqiang Li, Qianjin Li, Caiping Zhao, Yanan Hu, Hangkong Liu, Chao Wang, Xueyan Shi, Doudou Ma, Zhangjun Fei, Yu Jiang, Dong Zhang. Genome sequencing of ‘Fuji’ apple clonal varieties reveals genetic mechanism of the spur-type morphology. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-54428-2Udostępnij ten artykuł