Как работает система определения и переопределения пола у растений?

Question

Исследователи из Франции и Израиля установили, как взаимодействие трех генов определяет пол цветка. Модификации активностей этих генов приводят к появлению разных типов растений — гермафродитов с обоеполыми цветками, растений, на которых есть цветки мужского и женского пола, или же растений, все цветки которых однополые. Благодаря этим знаниям можно будет получать растения с цветками определенного пола. Раз бывают мутации, из-за которых все цветки становятся женскими, наверняка должны быть генетические варианты с противоположным эффектом — то есть приводящие к развитию исключительно мужских цветков на обычно однодомном растении. Выяснилось, что такая мутация — дефект гена ACS11 — описана для огурцов, растений того же семейства Тыквенные, что и дыня. Ученые исследовали эту мутацию, приводящую к превращению всех цветков в мужские, и выяснили, что она приводит к преждевременной остановке синтеза важного фермента биосинтеза этилена. Оказалось, что можно «сломать» этот фермент и другими способами, и после того, как его активность резко снижалась, все цветки на растении становились мужскими. Чтобы собрать полную коллекцию генов, управляющих развитием цветков одного вида растения, ученые нашли ген, аналогичный тому, который они изучили у огурца, у дыни. Оказалось, что поломки кодируемого этим геном фермента и у дыни приводят к развитию только мужских цветков на обычно однодомных растениях. Ученые также исследовали, где конкретно должен работать новобнаруженный ген развития цветков по женскому типу, чтобы воздействовать на пол цветка. Оказалось, ген ACS11 должен быть активен в проводящих тканях — флоэме развивающегося бутона (рис.  1) . Помимо женских цветков, ACS11 был активен и в цветах-гермафродитах, обладающих обоими типами половых органов. Все эти знания нужно было объединить в согласованную схему. Вот что получилось. Ген CmWIP1 подавляет развитие плодолистиков, а его отключение приводит к развитию женских цветков. Ген ACS11 приводит к развитию женских половых органов у женских цветков и цветков-гермафродитов. Поэтому ученые предположили, что ACS11 ингибирует активность CmWIP1. Действительно, оказалось, что CmWIP1 не работает там, где активен ACS11, а «поломка» гена ACS11 ведет к возобновлению активности CmWIP1. Так ученые установили схему взаимодействия первых двух генов цепочки, ответственной за пол цветка. В е начале располагается ген ACS11, стимулирующий развитие плодолистиков (женских органов) , подавля активность следующего по цепочке гена — CmWIP1. Активность CmWIP1 блокирует образование плодолистиков. Если ломается первый ген — ACS11,  — то цветки развиваются по мужскому типу, а если второй — CmWIP1,  — то по женскому. Схема оказалась не слишком сложной, и, зная е структуру, исследователям удалось создать у однодомных растений искусственную двудомность — то есть получить растения женского и мужского полов. Для этого они скрестили растения с дефектными аллелями ACS11 и CmWIP1 с растениями, гетерозиготными по гену CmWIP1. Получилось, что у одной половины потомков был рабочий вариант гена CmWIP1, а у другой его не было.

Answer 1

ну и к чему нам, обычным садоводам-огородникам, эти научные выкладки? и на кой нужно искусственно выводить двудомность у однодомного растения? -непрактично и на мой взгляд глупо "портить " так растения. нафига нам двудомные яблони, помидоры и т. д? не такие уж и резиновые у народа участки, чтобы сажать мужские и женские особи, хватает и двудомных облепихи с актинидиями.
 на практике наш брат огородник пол растения определяет по цветку-есть тычинки и пестик-однодомное, что-то отсутствует-двудомное (одни тычинки-мужское. только пестик. а тычинки недоразвитые или отсутствуют-мужское) , а на огурцах. тыквах еще проще-есть завязь-женский цветок, нет-мужской. а в эти дебри научные еще не каждый до конца прочитает, не то чтобы понять. Видимо вы категорией ошиблись.