Ген BnPUB12 может стать ключом к спасению рапса — одной из важнейших масличных культур — от разрушительных последствий засухи. Это открытие китайских исследователей дает надежду аграриям, сталкивающимся с дефицитом пресной воды из-за глобальных климатических изменений.
Ученые сосредоточили внимание на белках из семейства U-box, которые действуют как E3 убиквитинлигазы, регулируя утилизацию отработанных белков и запуская защитные механизмы. В частности, они изучили ген BnPUB12, функция которого ранее оставалась неизвестной.
Для исследования ученые применили метод молекулярного контраста. С помощью технологии CRISPR/Cas9 они создали нокаут-мутантов рапса, у которых ген BnPUB12 был «выключен», а также линии с его сверхэкспрессией. Эти растения подвергли испытаниям засухой, проведя комплексный анализ.
Результаты показали, что ген BnPUB12 играет ключевую роль в водном балансе растения. Мутанты без рабочего гена демонстрировали низкую выживаемость, тогда как растения со сверхэкспрессией легко прорастали в иссушенной почве и сохраняли сочность даже в спартанских условиях.
Биохимический анализ выявил, что ген BnPUB12 нейтрализует окислительный стресс, вызванный засухой. У растений с гиперактивным геном активизировалась работа защитных ферментов и увеличивалось содержание пролина, что способствовало удержанию воды в клетках и стабилизации мембран.
Таким образом, ген BnPUB12 является мощным положительным регулятором засухоустойчивости рапса, что открывает новые перспективы для создания сверхустойчивых сортов этой важной масличной культуры.
