Недавно команда ученых под руководством профессора У Лифана из Хэфэйского института физических наук (Китайская академия наук) выяснила, как растительные гормоны, в частности синтетический цитокинин транс-зеатин (tZ), влияют на развитие боковых побегов у эвкоммии вязолистной — ценной культуры, используемой в медицине, пищевой промышленности и производстве каучука.

Результаты опубликованы в издании Industrial Crops and Products.

Раньше исследования в основном касались химического состава и свойств каучука, но теперь ученые разобрались, что происходит на молекулярном уровне при росте побегов. Особенно важно было понять, как внешние регуляторы роста (вроде tZ) запускают процесс регенерации в пробирке.

Ранее та же группа разработала эффективную систему размножения эвкоммии, а теперь детально изучила роль tZ. Они брали образцы побегов на пяти стадиях развития и анализировали изменения в уровне гормонов и активности генов.

Оказалось, развитие побегов идет в два этапа:

• Формирование  (первые 1–2 недели) — гормоны «будят» спящие почки.
• Рост  (последующие 3–4 недели) — клетки активно делятся, побеги удлиняются.

С помощью компьютерного анализа ученые выделили ключевые гены и построили сеть их взаимодействий.

Мы увидели, как гормоны «переговариваются» между собой, чтобы контролировать рост, — пояснил доктор Ван Дачен.

Польза исследования

• Сельское хозяйство: ускоренное размножение ценных сортов эвкоммии без потери качества.
• Биотехнологии: алгоритм можно применить к другим культурам, например, для клонирования плодовых деревьев.
• Фундаментальная наука: механизмы гормональной регуляции у древесных растений изучены слабо — это прорыв.

Исследование проводилось in vitro, а условия лаборатории и естественной среды сильно различаются. Пока неясно, как tZ поведет себя в поле при колебаниях температуры или влажности.

Ранее ученые рассказали, почему так важно понять все особенности роста растений.