Власть цветов - исследователи вывели новые сорта ромашки

Растения могут размножаться множеством различных способов, в отличие от людей и животных. Ученые из Университета ветеринарной медицины Вены работали над созданием новых сортов ромашки, которые могут выращиваться в качестве лекарственного растения. Исследователи пытались определить сорта, которые будут цвести дольше, и сделать их выращивание более простым – сообщает портал sciencedaily.com.

Ромашка является лекарственным растением, которое используется в основном для лечения заболеваний желудка и кишечника, в том числе в ветеринарии. Известно также, что она помогает и справиться с тревогой.

Сельскохозяйственные ученые сосредоточились на генетике ромашки (matricaria recutita, ромашка аптечная). Они искали сорта ромашки с триплоидным (тройным) набором хромосом вместо естественного диплоидного (двойного) набора. Растения с триплоидной формой производят цветы, которые дольше живут и позволяют иметь более длительный период уборки урожая.

Дополнительным преимуществом триплоидной разновидности ромашки является то, что большинство полученных семян - стерильны. Это замедляет репродуктивный цикл с тем, чтобы растения не прорастали в следующем сезоне, когда фермер захочет растить в поле другой урожай. Это означает, что в последующие годы потребуется убирать меньше ромашки в качестве сорняка. Но найти такое разнообразие триплоидных растений оказалось непростой задачей.

Ромашка генетически консервативна

Многие растения изменяют число своих хромосом спонтанно и естественно - это эволюционный процесс, который позволяет им адаптироваться к внешним обстоятельствам. Однако с ромашкой все не так. Очень сложно проводить исследование на ромашке, потому что этот вид является довольно консервативным в генетическом плане. Это означает, что он не меняет свою генетику легко. Другие растения являются гораздо более гибкими. Производство триплоидных хромосомных наборов стало обычной практикой при выращивании декоративных растений, таких как вербена и бегония, но это оказалось труднее с ромашкой.

Разработка подходящего сорта ромашки

В надежде найти одну из этих неуловимых триплоидных ромашек ученые искали спонтанных триплоидов в различных сортах растений. Так как число наборов хромосом у растений может меняться, исследователи надеялись найти триплоидную разновидность среди них. Однако, когда они отфильтровали естественно образованные диплоиды и искусственно создаваемые тетраплоиды (с четвертым порядком хромосомных наборов), у тетраплоидов были обнаружены частые отклонения от ожидаемого набора хромосом. Похоже, что искусственно мутировавшие геномы тетраплоидов имеют менее стабильный геном, чем природные формы, но несмотря на это, они не производят никаких триплоидных сортов.

Исследуя оплодотворение ромашки

Если кто-то хочет успешно разводить растения, очень важно знать, как они воспроизводятся. Чтобы разобраться в этом, генетики ромашки проанализировали более 300 различных разновидностей ромашки растений из шести различных сортов, ориентируясь на их способности к оплодотворению. Они скрестили все эти сорта в обоих родительских направлениях. Плодовитость пыльцы последующих поколений значительно уменьшилось. Следующим шагом было определение того, какие скрещивания образуют потомство, которые обладает почти бесплодной пыльцой. Эти сорта были бы наиболее перспективным для разведения, потому что они могут быть использованы в качестве подходящих материнских линий для целевого скрещивания растений.

В общих чертах - есть растения, которые способны оплодотворить только себя, а есть - которые могут оплодотворять только других. Некоторые растения могут и то, и то. Определение степеней этих различных типов оплодотворения и было одной из научно-исследовательских целей. Для разведения исследователи ищут сорта, которые не способны к самоопылению, потому что эти сорта могут легко скрещиваться с определенными отцовскими растениями.

Исследования для фитотерапии

Фитотерапия становится все более важной в последние годы, и в том числе и в ветеринарной медицине. Ромашка широко используется в нетрадиционной медицине, но в Австрии выращивается редко. В настоящее время большая часть ромашки, которая обрабатывается в Австрии, импортируется из Южной Америки, Египта и Восточной Европы. Поэтому одна из целей ученых состояла в том, чтобы снова сделать ромашку привлекательным растением для фермеров Австрии и Центральной Европы.