Китайские учёные определили ген, который контролирует окраску лепестков орхидеи фаленопсис – одного из самых ценных декоративных растений в мире. Открытие позволит ускорить выведение новых сортов и создавать растения с заданными оттенками методами генной инженерии, а не только традиционной селекцией.
Исследователи из Института табака Китайской академии сельскохозяйственных наук вместе с коллегами проанализировали три сорта орхидей: с белыми, розово-красными и тёмно-бордовыми цветами. Сопоставив данные об активных в лепестках генах с их химическим составом, они выяснили, что цвет определяют пигменты флавоноиды, в частности антоцианы. У тёмных сортов гены, отвечающие за их производство, работают гораздо активнее.
В ходе работы учёные выделили ген PhaCHS-R1 из семейства халконсинтаз, который запускает всю цепочку синтеза пигмента. Его активность напрямую связана с насыщенностью окраски лепестков.
Чтобы доказать ключевую роль гена, биологи временно подавили его активность с помощью вирусной технологии. Обработанные таким образом орхидеи дали заметно более бледные цветы, что подтвердило выводы исследователей.
Результаты, опубликованные в журнале Plant Cell Reports, важны для мировой цветоводческой индустрии, чей оборот достигает нескольких миллиардов долларов. Окраска лепестков – главный фактор, который определяет рыночную стоимость орхидеи фаленопсис. Открытие позволит селекционерам отбирать саженцы с нужным генотипом, не дожидаясь цветения, на которое уходят годы. Кроме того, ген PhaCHS-R1 стал очевидной мишенью для геномного редактирования, что открывает путь к созданию сортов с уникальными или более интенсивными цветами.