29.10.2018

Ученые идентифицировали отвечающий за рост и форму листьев белок

Исследователи из Института селекции растений Общества Макса Планка под руководством Франческо Вуоло (Francesco Vuolo) установили, что за рост и форму листьев растений отвечает белок LMI1.

Ученых интересовали механизмы, определяющие форму разных вариантов листа у одного и того же растения. Например, у многих двудольных растений имеются прилистники – придатки в нижней части листа по обеим сторонам черешка. Чаще всего они весьма невелики, но у некоторых растений, например, у садового гороха, размер прилистников превосходит размер обычных листьев, расположенных выше. У того же гороха имеется и еще одна форма видоизмененных листьев – усики, которые растение использует для закрепления на опоре.

При помощи генетики, наблюдений под микроскопом и математического моделирования ученые смогли доказать, что определяет будущую форму листа белок LMI1. У растений с маленькими прилистниками он синтезируется в клетках во время развития прилистника, что заставляет клетку продолжать рост, не начиная деления. Из-за этого клетки не дифференцируются во все типы клеток, необходимых для дальнейшего развития листа, а сам размер его ограничивается. «Лист остается меньше, несмотря на крупные клетки, – объясняет Вуоло. Таким образом, прилистники представляют собой зачаточные листья, которые поддерживаются в зачаточном состоянии белком LMI1.

В прилистниках гороха LMI1 не синтезируется, поэтому их площадь столь велика. Когда же горох или другое растение должно образовать усики, белок продуцируется в верхней части листа, где клетки начинают опять-таки лишь расти, но не делиться, и в результате вместо пластинки образуется нитевидный орган.

Исследование опубликовано в журнале Genes and Development.

Источники:

1. polit.ru