Африканская фиалка, известная среди ботаников как Streptocarpus sect. Saintpaulia ionantha, долгое время оставалась загадкой для ученых. Ее лепестки могут быть однотонными, полосатыми или даже пятнистыми, но до сих пор не было ясно, какие именно генетические механизмы стоят за этим разнообразием. Новое исследование, проведенное командой профессора Мунетаки Хосокавы из Университета Киндай (Япония), пролило свет на эту тайну. Оказалось, что ключевую роль играет ген SiMYB2, который может продуцировать два разных варианта транскриптов, влияющих на накопление антоцианов — пигментов, отвечающих за окраску цветков.
Долгое время считалось, что белые полосы на лепестках африканской фиалки — результат так называемой периклинальной химеры, когда разные слои клеток имеют различную генетическую структуру. Однако последние исследования, включая работу с хризантемами, показали, что за вариативность окраски могут отвечать гены семейства MYB. Чтобы проверить эту гипотезу, японские ученые провели серию экспериментов, включая культивирование тканей, геномное секвенирование и анализ экспрессии генов.
В ходе исследования ученые вырастили несколько групп растений с разной окраской: с розовыми, белыми и полосатыми лепестками. Анализ показал, что в белых лепестках значительно снижена концентрация антоцианов и других флавоноидных соединений. Более того, гены, отвечающие за биосинтез антоцианов (ABG), оказались подавленными. Это натолкнуло ученых на мысль, что существует специфический регулятор, блокирующий их работу.
Дальнейшие исследования выявили, что ген SiMYB2 может существовать в двух формах: SiMYB2-Long и SiMYB2-Short. Первый вариант экспрессируется в окрашенных тканях, тогда как второй — только в бесцветных. Это открытие позволило ученым сделать вывод, что именно альтернативный сплайсинг (процесс, при котором один ген может кодировать несколько белков) является ключевым механизмом, определяющим рисунок на лепестках. Профессор Хосокава отметил, что данное исследование не только раскрывает генетические основы декоративных свойств африканской фиалки, но и открывает новые возможности для селекции.
Ранее ученый назвал семь комнатных растений, опасных для здоровья.
