Недавние исследования учёных Университета Джонса Хопкинса в сотрудничестве с Институтом Бойса Томсона и Колд-Спринг-Харбор, проведённые на 22 культурах из семейства паслёновых, открывают новые горизонты в агрономии. В ходе масштабного геномного исследования были обнаружены гены, которые напрямую влияют на размер плодов таких популярных культур, как томаты, картофель и баклажаны.

Сравнительный анализ геномных карт показал, что многие из этих генов были продублированы в процессе эволюции. Дубликаты, известные как паралоги, могут играть ключевую роль в развитии растений. Однако их влияние на агрономию до недавнего времени оставалось неясным. Чтобы прояснить ситуацию, учёные применили технологию редактирования генов CRISPR-Cas9. Эта методика позволяет точно изменять определённые участки генома, что может привести к значительным улучшениям в характеристиках растений.

В частности, исследователи сосредоточились на гене CLV3. Изменение одной из его копий привело к увеличению размера плодов, сохранив при этом их форму. Однако полное отключение обоих дубликатов оказалось катастрофическим: растения стали деформированными и непригодными для сельского хозяйства. Эти результаты подчеркивают важность точного управления генетическими изменениями в процессе селекции.

Данное открытие может значительно повлиять на агрономическую практику, позволяя создавать более урожайные сорта овощей без потери их товарного вида и устойчивости к внешним факторам. Разработка новых сортов с оптимизированным размером плодов может привести к повышению урожайности и улучшению качества продукции, что, в свою очередь, отразится на экономике сельского хозяйства.

Такое исследование служит важным шагом к пониманию генетических механизмов, управляющих ростом и развитием растений. В будущем это может способствовать созданию инновационных решений в области агрономии и селекции, направленных на удовлетворение растущих потребностей продовольственной безопасности в условиях изменяющегося климата и увеличивающегося населения планеты.