Oprindelsen af ​​gener for blomsterfremstilling

Blomstrende planter har udviklet sig fra planter uden blomster. Det er kendt, at funktionen af ​​flere gener, kaldet MADS-box gener, skaber former, der er særlige for blomster, såsom støvdragere, pistiller og kronblade. Planter, der ikke producerer blomster, såsom mosser, bregner og grønne alger, er også kendt for at have MADS-box-generne. Imidlertid, det var ikke godt forstået, hvordan MADS-box-generne virker i planter uden blomster indtil nu. For at forstå mekanismen bag blomsterevolution, det er nødvendigt at forstå, hvordan MADS-box-generne virker i planter uden blomster.

Et forskerhold ledet af professor Mitsuyasu Hasebe fra National Institute for Basic Biology afslørede, at MADS-box-generne styrer sædmotilitet og celledeling og forlængelse af stammen af ​​gametoforer. ved hjælp af mosen Physcomitrella patens. Kandidatstuderende Shizuka Koshimizu fra forskerholdet sagde, "Der er seks MADS-box gener i Physcomitrella patens, og vi analyserede deres funktioner ved hjælp af mos, hvor vi brød de seks gener. I mos, der mistede funktionen af ​​alle MADS-box gener, sperm flagella bevægede sig næsten ikke. I øvrigt, i stilken, stigningen i længden forhindrede vandforsyning til spidsen, hvor sædceller svømmer til befrugtning. MADS-box-generne er kritiske for befrugtning på to måder:at give nok vand til sædsvømning og at producere bevægelige flageller."

Professor Hasebe sagde, "Både gametoforen og sædflagellaen er gået tabt i evolutionsprocessen, da blomstrende planter har tilpasset sig det tørre miljø på land. På baggrund af dette, det er sandsynligt, at MADS-box-generne, der arbejdede i gametoforen og spermflagella, blev unødvendige, og at blomsten måske har udviklet sig ved at genbruge dem til andre funktioner. Det er interessant, at genetiske regulatoriske udviklingsnetværk er forskellige mellem forskellige slægter i planter, selvom de er relativt bevarede hos dyr"

Disse forskningsresultater blev offentliggjort i Natur Planter den 3. januar.