Udało im się wyprowadzić mutanta jęczmienia hvcbp20.ab (taki ma skrót), który jest tolerancyjny na stres suszy. Potrafił on utrzymać 30 proc. więcej wody niż jego forma wyjściowa w warunkach stresu suszy. W stworzonych przez biologów warunkach brakowało mu nie tylko optymalnej ilości wody, ale był też narażony na wysoką temperaturę. Okazało się, że znacznie szybciej adaptuje się do warunków stresu niż jego forma wyjściowa – odmiana Sebastian. Zanim te rośliny w ogóle „zorientują się”, że znalazły się w sytuacji niedoboru wody, mutant uruchamia już odpowiedź –przeprogramowuje swój metabolizm, by walczyć z deficytem wody w podłożu.
Mniejsze aparaty szparkowe
Analizy wykazały, że mutant ma zmienioną liczbę aparatów szparkowych na obu stronach liścia. Mutant w genie CBP20 zamyka je znacznie szybciej w warunkach stresu suszy, przez co broni się przed utratą wody. Zachowuje jej ponad 30 proc. więcej niż odmiana wyjściowa – Sebastian w warunkach stresu. Na górnej stronie liścia aparatów szparkowych jest więcej u mutanta, ale są mniejsze i pozostają delikatnie otwarte. Dodatkowo liść jest zwinięty do środka, co umożliwia minimalną wymianę gazową, ale nie utratę wody - gdyż aparaty nie są eksponowane na zewnątrz, a chronione zwiniętą blaszką liściową. Również badania wydajności fotosyntezy, a więc podstawowego dla roślin procesu odżywiania, wykazały lepsze przystosowanie mutanta do warunków stresu.
– Można na razie podejrzewać, że być może ten mutant okaże się dość istotnym materiałem przydatnym dla hodowców, po odpowiednim przekrzyżowaniu go z elitarnymi odmianami jęczmienia, które są w uprawie w obecnym czasie – mówi dr Daszkowska-Golec – odpowiedzialna za ten projekt.
Nadzieja dla rolników
Na dalszym etapie badań katowiccy genetycy chcą bardziej szczegółowo zbadać rolę genu CBP20 w odpowiedzi na stres suszy, ze szczególnym naciskiem na wskazanie konkretnych regulowanych przez niego elementów szlaku odpowiedzi na niedobory wody. Uważają również, że niezbędne będzie sprawdzenie jak forma hvcbp20.ab zachowuje się w naturalnych, a nie szklarniowych warunkach. Kwestią otwartą pozostaje odpowiedź na pytanie, jakie plony będzie dawać uzyskany mutant.
Badania te są prowadzone w ramach projektu Sonata w Katedrze Genetyki Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.
Źródło: naukawpolsce.pap.pl
