Біологи виявили гени запаху лілій

Китайські біологи проаналізували геном гібридної білої лілії на різних стадіях цвітіння з метою виділити гени, що дають квіткам рослини їх аромат. Вченим вдалося виділити кілька генів, що регулюють біосинтез терпеноїдів, фенілпропаноїдів і жирних кислот, що відповідають за виробництво летючих компонентів квітучих рослин. Стаття опублікована в журналі.

Основна функція запаху більшості квітучих рослин - залучення запилювачів з метою подальшого розмноження. Вигляд і запах деяких квіток, однак, сприяє і їх комерційній популярності: це стосується, наприклад, деяких сортів (груп культурних рослин, отриманих в результаті селекції) лілій, які також активно використовуються в парфумерії.

Про біосинтез летючих речовин, що відповідають за запах лілій, однак, досі відомо мало. Автори нової роботи з Китайського сільськогосподарського університету під керівництвом Чжао Чжана (Zhan Zhang) проаналізували геном лілії «Сибір» («Siberia») - найпопулярнішого комерційно доступного гібридного сорту лілій з пелюстками білого кольору. Аналіз провели під час чотирьох стадій цвітіння лілій залежно від часу доби. Концентрацію летючих речовин на різних стадіях цвітіння перевірили за допомогою хромато-мас-спектрометрії - методу, який з'єднує в собі газову хроматографію і мас-спектрометрію і дозволяє розрахувати вміст різних речовин.

Вчені секвенували РНК, отримані з пелюсток лілій і на основі аналізу зваженої мережі коекспресії генів виділили три групи генів, що відповідають за ступені розвитку (цвітіння), циркадні ритми і запах квіток. За допомогою кількісного аналізу експресії генів вчені виділили ступінь експресії кожного кандидата з групи генів, що відповідають за запах, залежно від стадії цвітіння.

У результаті вченим вдалося виділити 37 генів, що відповідають за регуляцію біосинтезу терпеноїдів, 41 ген, який бере участь у процесі вироблення фенілпропаноїдів, а також 90 генів, що беруть участь у регуляції похідних жирних кислот. Крім того, вчені також з'ясували, що за виробництво летючих компонентів лілій відповідають гени-транспортери аукціону (стимулятора зростання плодів рослин) і гіббереллінів, що беруть участь у процесі зацвітання.

Автори роботи зазначають, що використаний у їхній роботі метод може надалі допомогти біологам детальніше вивчити молекулярні механізми виробництва та регуляції запахів рослин.

Восени минулого року сінгапурські вчені вивчили геном дуріана цибетинового () і виявили, що за його огидний запах відповідає ген, який кодує фермент, що відповідає за синтез летючих речовин, що містять сірку.