Jianxin Ma, Purdue University professor i agronomi, har funnit att en gen som påverkar blomningen i sojabönor också ökar grödans fröoljehalt. Kredit:Purdue Agricultural Communication foto/Tom Campbell
Forskare som arbetar för att öka innehållet av sojabönolja tenderar att fokusera sina ansträngningar på gener som är kända för att påverka växtens frön, men en Purdue University-studie visar att gener som påverkar andra växtdelar förtjänar mer uppmärksamhet.
Vildtypssojabönor innehåller blom, ett pulverformigt ämne med ursprung i baljan som kan täcka frön. Denna egenskap gör fröna mindre synliga och tros vara fördelaktiga för deras långsiktiga överlevnad i naturliga miljöer. Men blomningen är berikad med allergener och kan vara skadlig för djur och människor om den intas. Människor som tämjer sojabönor valde en naturligt förekommande mutation som gör sojabönsfrön glänsande genom att eliminera blomning.
"Denna mutation valdes ut av forntida bönder cirka 5, 000 år sedan, sa Jianxin Ma, professor vid Purdues institution för agronom. "Det kunde ha varit ett viktigt steg för att tama sojabönor för jordbruksproduktion och mänsklig konsumtion."
Ma och hans kollegor ville veta mer om den genetiska kontrollen av blomning i vilda sojabönor. De fann att en enda nukleotidpolymorfism - en förändring från ett enda cytosin (C) till ett tymin (T) inom en gen som kallas B1 eliminerar blomning från vilda sojabönor.
Förvånande, det är inte allt mutationen gjorde för sojabönor.
"Vi fann att mutationen i B1-genen resulterade i avsevärda ökningar av fröoljehalten i odlade sojabönor jämfört med vildtypen, sa mamma, vars resultat publicerades i tidskriften Natur Växter . "Det verkar som att böndernas val av denna mutation var avgörande för att göra sojabönor till en viktig oljeväxtodling som vi har nu."
B1-genen verkar inte påverka oljebiosyntesen i frön. Dock, mutationen som leder till förlust av blomning ökar aktiviteten hos masterregulatorer för oljebiosyntes i endokarpen av baljor, vilket verkar resultera i ökad oljeackumulering i frön.
Fynden visar att det kan finnas genetiska mål utanför de som är ansvariga för fröegenskaper som kan påverka innehållet av sojafröolja.
Ma kommer att fortsätta att studera den genetiska kontrollen av fröoljeinnehåll som förmedlas av B1-genen, i synnerhet de sätt på vilka den interagerar med andra gener i ett nätverk för att påverka egenskaperna för baljan och fröerna.