Хотите лучшую кукурузу? Цвет его стволовые клетки.

Несмотря на 15 миллиардов бушелей Выросший в Соединенных Штатах в прошлом году только в прошлом году, мы до сих пор мало знаем о кукурузе стволовые клеткиПолем Это может показаться незначительной проблемой, но эти клетки играют огромную роль, диктуя важную Рост, здоровье и устойчивость растенияПолем Выявление конкретных генов, ответственных за эти и другие факторы, может помочь ученым -сельскохозяйственным средствам создать более надежные культуры – жизненно важную потребность перед лицом отсутствия продовольственной безопасности и изменения климата.

«Одна вещь, которую люди очень взволнованы, – это разведение новых культур, которые более устойчивы или более продуктивны», биолог лабораторного завода Cold Spring Harbor Дэвид Джексон сказал в заявленииПолем «У нас еще нет полного списка регуляторов – генов, которые нам нужно сделать».

Проанализировав тысячи клеточных образцов, Джексон и его коллеги впервые нанесли на карту двух известных регуляторов стволовых клеток. Их выводы опубликованы в журнале Ячейка развития Вскоре может обеспечить желанное повышение для сельскохозяйственной промышленности, а также продвигать аналогичные проекты для других видов растений.

Команда выбрала регуляторы Clavata3 и Вушель за их проект. Чтобы собрать образцы, они тщательно рассеяли крошечные участки кукурузы и Арабидопсис Растительные побеги, чтобы собрать их стволовые клетки. Затем они использовали микрофлюидную машину, чтобы изолировать каждую клетку, преобразовать его РНК в ДНК, а затем пометить результирующую ДНК с помощью метки, связывающей ее с исходной клеткой. Этот подход, называемый одноклеточным секвенированием РНК, позволяет ученым исследовать, как гены экспрессируют себя на тысячах клеток одновременно. Согласно Джексону, результаты образуют «Атлас экспрессии генов» с открытым исходным кодом, включающий около 5000 Clavata3 и 1000 Вушель-экспрессирующие ячейки.

«Когда мы публикуем это, все сообщество может использовать его», – сказал Джексон. «Другие люди, заинтересованные в кукурузе или Арабидопсис Стволовые клетки не должны повторять эксперимент. Они смогут использовать наши данные ».

Оттуда команда Джексона определила сотни предпочтительно экспрессируемых генов как через кукурузу, так и Арабидопсис образцы. Их присутствие у обоих этих видов предполагает, что они эволюционно важны для многих различных сортов растений. Наконец, эксперты связывали регуляторы стволовых клеток, ответственные за производительность кукурузы.

«Это основополагающие знания, которые могут направлять исследования в течение следующего десятилетия», – объяснил Джексон. «Это может использоваться не только биологами развития, но и физиологами, которые думают о том, как растут кукурузные уши и как повысить продуктивность, а затем заводчиков».

Различные штаммы кукурузы лучше подходят для определенных продуктов по сравнению с другими. Например, один вид, который лучше всего подходит для корма для животных, может не предлагать те же химические выгоды, что и для производства топлива. Расширяя этот атлас экспрессии генов, исследователи полагают, что фермеры скоро смогут выбрать наиболее подходящие культуры кукурузы для их потребностей, а также, а также скрещивать еще более многообещающие разновидности.