Ученые впервые провели полногеномный анализ огурца и выявили 34 гена семейства лакказ, которые могут влиять на его выживаемость в неблагоприятных условиях. Три из них – CsLAC22, CsLAC29 и CsLAC31 – показали повышенную активность при солевом и тепловом стрессе, что делает их потенциальными целями для селекции более выносливых сортов.
Гены семейства лакказ у растений участвуют в формировании клеточных стенок, росте и развитии, а также в реакции на стрессовые факторы. Однако до сих пор их систематически не изучали у огурца. Исследователи обнаружили, что 34 выявленных гена неравномерно распределены по семи хромосомам. Анализ их эволюции показал, что они развивались под действием очищающего отбора, который отсеивал вредные мутации.
В ходе работы ученые изучили, как меняется активность генов в разных тканях растения и на разных стадиях его развития. Они также подвергали образцы воздействию жары, соли и патогенов. Выяснилось, что разные гены реагируют на стресс по-разному, что говорит об их функциональной специализации. Например, гены CsLAC22, CsLAC29 и CsLAC31 активизировались одновременно при засолении почвы и повышении температуры.
Авторы исследования подчеркивают, что полученные данные – это основа для дальнейшей работы, а не доказательство прямой связи конкретных генов с устойчивостью огурца к стрессу. Выводы сделаны на основе компьютерного анализа и изучения активности генов. Чтобы подтвердить их функцию и понять, можно ли использовать эти гены для выведения новых сортов, необходимы дальнейшие экспериментальные исследования.