Jeder Gärtner weiß, das Aussehen einer reifen Tomate . Das leuchtend rote Farbe, die warmen erdigen Geruch, und die süße saftige Geschmack sind schwer zu widerstehen . Aber kommerziellen Tomatenpflanzen haben ein ganz anderes Aussehen vom Hofgarten Vielfalt, die endlos unter den richtigen Bedingungen wachsen können, groß und schlaksig zu werden. Tomaten , die für Saucen und Saft in Dosen werden aus Pflanzen , die früher zu als klassische Tomatensorten zu stoppen, und sind daher eher Sträuchern geerntet. Während die Architektur dieser kompakten buschige Pflanzen ermöglicht mechanische Erntemaschinen , um das Getreide zu ernten , die frühe Ende des Wachstums bedeutet, dass jede Pflanze produziert weniger Früchte als ihre heimischen Garten Cousins.
Aber was, wenn kommerzielle Tomatenbauern könnten Pflanzen in die Produktion mehr Obst , ohne dass die einzigartige und notwendige buschige Pflanze Form zu bringen ? CSHL Forscher haben angekündigt , dass sie einen Weg dies zu tun bestimmt. Ihre Forschung hat einen genetischen Mechanismus für die Hybrid-Kraft , eine Eigenschaft der Pflanzenzüchtung , die ausgenutzt hat , um Rendite seit Beginn des 20. Jahrhunderts zu stärken enthüllt. Teasing die verborgenen Feinheiten der eine Art Hybrid-Kraft mit nur einem Gen die Wissenschaftler mit Mitteln , um die Länge der Zeit , die buschigen Tomatensorten können Blüten produzieren zwicken vorgesehen . In diesen Anlagen längere Blütezeiterhöht sich zudem erheblich Fruchtertrag .
Zuerst bei CSHL von George Shull 1908 identifiziert , Heterosis - oder Heterosis als Biologen nennen - beinhaltet Kreuzung genetisch unterschiedliche Pflanzen auf die Nachkommen robuster als entweder angeboren Mutter erzeugen . Es ist seit Jahrzehnten eingesetzt, um die Produktivität der Landwirtschaft zu verbessern, aber Wissenschaftler haben lange diskutiert , wie und warum es funktioniert.
In seiner bisherigen Arbeit , CSHL Associate Professor Zach Lippman und israelischen Kollegen identifiziert ein seltenes Beispiel für Heterosis mit einen genetischen Defekt in dem Gen, das Florigen macht , ein Hormon, das den Prozess der Blüte und Blumenproduktion steuert . Die Mutation erhöht drastisch Tomatenerträge in Strauchtomaten und Lippman und sein Team von Postdoc-Forscher Ke Jiang führte , dargelegt, um den Mechanismus dieses bemerkenswerte Ergebnis zu verstehen.
Sie fanden, dass buschige Pflanzen mit einer Mutation in einer der beiden Kopien des Gens Florigen , Herstellung nur halb so viel Florigen wie Pflanzen ohne die Mutation haben , verschieben Sie den Moment, in dem sie ihre Produktion von Blumen. Dies wiederum führt zu vielen mehr Obst insgesamt. " Das liegt daran , " Lippman erklärt: " buschig Tomatensorten sind sehr empfindlich auf die Menge oder Dosierung, der Florigen Hormon, das Anlagenarchitektur verändert . - Das heißt, wie viele Blüten bilden können , bevor das Wachstum endet Diese Entdeckungen führen zu einem spannende Vorhersage: dass es möglich sein kann, Florigen Ebenen zu manipulieren, um die Renditen noch weiter zu erhöhen . "
Lippman -Team untersuchte auch Florigen Mutanten in einem anderen Werk , das Unkraut wie Kreuzblütler Arabidopsis , der ein Cousin von Pflanzen wie Brokkoli und Blumenkohl ist bekannt. Auch wenn sie nicht sehen, die gleiche Erhöhung der Ausbeute , taten sie beobachten ähnliche Veränderungen in der Pflanzenarchitekturwegen Florigen Dosierung Empfindlichkeiten . Diese Ergebnisse legen nahe , dass es möglich sein kann, Florigen in einer Vielzahl von blühenden Arten , um die Erträge zu steigern manipulieren.