Genetyka rozwoju owoców
Owoc składa się z nasiona zamkniętego w dojrzałej zalążni rośliny kwiatowej. Wskutek sekwencyjnego wpływu różnych hormonów nasiona rozszerzają się I wywołują dojrzewanie owocu. Szeroko zakrojone badania nad wzorcami owoców ujawniły szereg cząsteczek zaangażowanych w proces. Jednakże niewiele wiadomo na temat interakcji cząsteczkowych, które kontrolują ten fundamentalny proces w reprodukcji owoców. Plan badawczy finansowanego ze środków UE projektu Dehicis zakładał zrozumienie, jak sieci genów kodujących czynniki transkrypcyjne oraz ich docelowe sekwencje regulują rozwój kwiatu I owocu, oraz jakie występują różnice w tym aspekcie u różnych gatunków. Naukowcy skoncentrowali się na badaniu genu Replumless (RPL), który jest niezbędny do rozwoju specjalistycznej struktury, replum, uczestniczącej w procesie otwierania owocu w celu uwolnienia nasion. Głównym obiektem zainteresowania były rośliny z rodziny gorczycowych, rzodkiewnik I kapusta. Zbadano elementy uczestniczące w regulacji RPL oraz potencjalne wariacje w tych sekwencjach regulacyjnych pod kątem rozwoju owocu I osypywania u rzodkiewnika I kapusty. Naukowcy odkryli, że mutacja jednego zachowanego elementu w RPL jest współzależna ze zmianami w morfologii replum. Co interesujące, ta konkretna zmiana nukleotydu wykorzystywana jest w udomowieniu ryżu w celu ograniczenia zjawiska osypywania nasion. Co więcej zidentyfikowano składniki uczestniczące w biosyntezie hormonu roślinnego, gibereliny. Odkryte geny zbadano pod kątem ich wpływu na rozwój warstwy separacyjnej oraz większą odporność na osypywanie nasion. Wiedzę tę wykorzystano w realizacji ostatecznego celu projektu Dehicis, zakładającego wykorzystanie w praktyce odkrytych zmian w sieci regulacyjnej genów kwiatowych/owocowych. Do genów użytecznych pod względem modyfikowania osypywania nasion kapusty zaliczono gen JAGGED, którego mutacje, jak wykazały badania, ograniczają otwieranie się łupin, a tym samym zmniejszają utratę nasion. Wyniki projektu Dehicis mają istotne implikacje dla uprawy roślin kapustnych poprzez ograniczenie osypywania I strat nasion.
