Yaponiyanın Naqoya Universitetinin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu bitkilərdə toxum əmələ gəlməsi üçün vacib olan yeni toxuma kəşf edib. Onların kəşfi 160 ildə kəşf edilmiş ilk yeni bitki toxumasını təmsil edir. Onların tapıntıları tədqiqat üçün yeni sahə açır və komanda düyü də daxil olmaqla mühüm məhsulların məhsuldarlığını artıraraq, praktiki tətbiqləri artıq nümayiş etdirib. “Current Biology” jurnalı araşdırmanı dərc edib .

2005-ci ildən bəri elm adamları, hipokotil kimi tanınan toxum orqanının bitkinin “ana” hissələrindən qida qəbul etməsi üçün gübrələmənin zəruri olduğunu bilirlər. Bitkilərin uğurlu gübrələməni necə aşkar etdiyini başa düşmək, yetişdirmə zamanı məhsul növlərindən maksimum məhsul əldə etmək üçün vacibdir.

Ryushiro Kasahara və Michitaka Nodaguchi-nin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu yeni toxumanın kəşfini təsadüfən edib. Kasahara, əvvəlki tədqiqatın nəticələrini yoxlamaq üçün mayalanma ilə əlaqəsi olduğu üçün çox vaxt öyrənilən mumlu bir maddə olan kallozanın çökməsini izləmək üçün toxumları boyayırdı.

Ləkələnmiş əraziləri yoxlayarkən Kasahara gözlənilməz bir şey gördü. “Bitkilər polen borusunun daxil edilməsi ilə mayalanır, ona görə də əksər elm adamları yalnız bunun baş verdiyi yerlə maraqlanır. Bununla belə, qarşı tərəfdə də siqnallar tapdıq” dedi. “Heç kim baxdığım yerə baxmırdı. Təəccübləndiyimi xatırlayıram, xüsusən də gübrələmə uğursuz olduqda bu siqnalın xüsusilə güclü olduğunu anlayanda.”Oyna

00:0000:20SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaWT və gcs1-də kalloza çökməsinin fırlanan filmi. Kredit: Cari Biologiya (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.03.033

Sonrakı təhlillər bir keçid kimi fəaliyyət göstərən fərqli bir dovşan formalı toxuma quruluşunu ortaya qoydu. Kəşfinin şərəfinə “Kasahara Gateway” adlandırılan bu quruluş 19-cu əsrin ortalarından bəri müəyyən edilmiş ilk yeni bitki toxumasını təmsil edir.

Müşahidə olunan Kasahara siqnalı qida və hormonların mayalanmamış toxumlara axınına mane olan kalozun çökməsi nəticəsində yaranıb. Şlüzlərin bağlanması toxumların qida qəbul etməməsinə və ölməsinə səbəb oldu. Tədqiqatçılar bunu “qapalı dövlət” adlandırıblar. Digər tərəfdən, gübrələmə baş verdikdə, hipokotil bu müvəffəqiyyəti aşkar edir və kallozu həll edir, qida maddələrinin toxuma axmasına və böyüməyə imkan verir. Tədqiqatçılar bunu “açıq dövlət” adlandırıblar.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1744355135&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-tissue-years-boosts-crop-yields.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS40MiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS40MiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuNDIiXV0sMF0.&dt=1744355135205&bpp=1&bdt=146&idt=86&shv=r20250410&mjsv=m202504100101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744354897%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744354897%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744354897%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1540725377150&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2239&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95355972%2C95355974%2C31091702%2C95344789%2C95357877%2C31090357&oid=2&pvsid=2543892649134525&tmod=1269673086&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=90

“Uğurla mayalanmış və uğursuz embrionlar arasında qida axını müqayisə edildikdə məlum oldu ki, qida maddələrinin axını yalnız uğurlu embrionlarda müşahidə olunur, uğursuz embrionlarda isə tamamilə bloklanır”, – Kasahara izah edir. “Bu, yararsız toxumlara sərf olunan resursların miqdarını məhdudlaşdırır.”

Şluzun açıq və qapalı vəziyyətlər arasında keçid qabiliyyəti genetik tənzimləməni təklif edirdi. Tədqiqatçılar potensial genetik nəzarəti müəyyən etmək üçün mayalanmış bitki hipokotillərini araşdırdılar.

Onlar yalnız mayalanmış hipokotillərdə yuxarı tənzimlənən AtBG_ppap adlı geni müəyyən etdilər və onun kalozun həllində rolunu müəyyən etdilər. AtBG_ppap-ı həddindən artıq ifadə etmək üçün hipokotilləri modifikasiya etdikdə, şlüz daimi olaraq açıq qapı vəziyyətində qaldı və qida qəbulunu artırdı.

“Bu, bizi şlüzün daimi açıq saxlanmasının toxumları böyüdə biləcəyini başa düşməyə apardı” dedi Kasahara. “Bu nəzəriyyəni düyü toxumları ilə sınaqdan keçirəndə biz 9% daha böyük olan toxumlar hazırladıq. Digər növlərdən olan toxumlarla 16,5%-ə qədər artıma nail olduq.”

Onların tapıntıları bitki seleksiyasında toxumların artırılmasında əhəmiyyətli irəliləyişi əks etdirir. Daimi açıq dövlətin saxlanılması mühüm bitkilərin məhsuldarlığını əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər.Oyna

00:0000:03SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

Oyna1 DAE-də phloem end primordia fırlanan film. Kredit: Cari Biologiya (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.03.033

Kasahara həmçinin inanır ki, bu tapıntılar bitkilərin təkamülünü başa düşməyə kömək edəcək, xüsusən də çiçəkli bitkilərin (angiospermlər) bugünkü florada üstünlük təşkil etməsinin səbəbi.

“Mayalanmamış hipokotil ilk növbədə toxuma çevrilə bilmədiyi üçün onu qidalandırmaq bitki üçün “israf” olardı” dedi. “Buna görə də, angiospermlər yalnız mayalanmış toxumlara qaynaq vermələrini təmin etmək üçün bu mexanizmdən istifadə edərək embrion bədənini qidalandıraraq müasir dövrlərə qədər sağ qala bilmişlər.”

Daha çox məlumat: Xiaoyan Liu və digərləri, Gübrələmədən asılı floem son qapısı toxum ölçüsünü tənzimləyir, Cari Biologiya (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.03.033

Jurnal məlumatı: Cari Biologiya 

Naqoya Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir