Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Undersøgelse foreslår nye mål for at forbedre indholdet af sojaolie

Jianxin Ma, Purdue University professor i agronomi, har fundet ud af, at et gen, der påvirker opblomstringen i sojabønner, også øger afgrødens frøolieindhold. Kredit:Purdue Agricultural Communication foto/Tom Campbell

Forskere, der arbejder på at øge indholdet af sojaolie, har en tendens til at fokusere deres indsats på gener, der vides at påvirke plantens frø, men en Purdue University undersøgelse viser, at gener, der påvirker andre plantedele, fortjener mere opmærksomhed.

Vildtype sojabønner indeholder blomst, et pulveragtigt stof med oprindelse i bælgen, der kan belægge frø. Denne egenskab gør frøene mindre synlige og menes at være fordelagtige for deres langsigtede overlevelse i naturlige miljøer. Men blomstringen er beriget med allergener og kan være skadelig for dyr og mennesker, hvis den indtages. Folk, der tæmmede sojabønner, valgte en naturligt forekommende mutation, der får sojabønnefrø til at skinne ved at fjerne blomstring.

"Denne mutation blev udvalgt af gamle bønder omkring 5, 000 år siden, " sagde Jianxin Ma, professor i Purdues Institut for Agronomi. "Det kunne have været et vigtigt skridt for at tæmme sojabønner til landbrugsproduktion og konsum."

Ma og hans kolleger ønskede at vide mere om den genetiske kontrol af opblomstring i vilde sojabønner. De fandt ud af, at en enkelt nukleotidpolymorfi - en ændring fra et enkelt cytosin (C) til et thymin (T) i et gen kaldet B1 eliminerer opblomstring fra vilde sojabønner.

Overraskende nok, det er ikke alt, hvad mutationen gjorde for sojabønner.

"Vi fandt ud af, at mutationen i B1-genet resulterede i væsentlige stigninger i frøolieindholdet i dyrkede sojabønner sammenlignet med vildtypen, " sagde mor, hvis resultater blev offentliggjort i tidsskriftet Natur Planter . "Det ser ud til, at bøndernes udvælgelse af denne mutation var afgørende for at gøre sojabønner til en vigtig oliefrøafgrøde, som vi har nu."

B1-genet ser ikke ud til at påvirke oliebiosyntesen i frø. Imidlertid, mutationen, der fører til tab af blomstring, øger aktiviteten af ​​masterregulatorer af oliebiosyntese i endocarp af bælg, hvilket ser ud til at resultere i øget olieakkumulering i frø.

Resultaterne viser, at der kan være genetiske mål uden for dem, der er ansvarlige for frøegenskaber, som kan påvirke indholdet af sojafrøolie.

Ma vil fortsætte med at studere den genetiske kontrol af frøolieindhold medieret af B1-genet, især de måder, hvorpå det interagerer med andre gener i et netværk for at påvirke bælg- og frøegenskaberne.