Istraživači na čelu s Syngenta Biotechnology Kina su napravili revolucionarno otkriće u području poljoprivredne genetike, otkrivajući da određeni sojevi suncokreta mogu formirati održivo sjeme bez potrebe za oprašivanjem. Ovo nalaz, detaljno opisano u studiji objavljenoj uPriroda, može li revolucionirati uzgoj suncokreta značajno smanjujući vrijeme potrebno za razvijanje potpuno inbriranih linija.
Studija pod naslovom "Haploidna fakultativna partenogeneza u seksualnoj reprodukciji suncokreta" istražuje fenomen Partenogeneze, proces u kojem se organizmi reproduciraju bez oplodnje, prethodno opaženih kod raznih životinja, ali manje shvaćenih u biljkama. Ovaj postupak u suncokretima omogućuje stvaranje sjemenki haploida koje sadrže samo genetski materijal majčinske biljke.
Tradicionalno, razvijanje inbred suncokretnih linija, neophodnih za poboljšanje osobina usjeva, zahtijeva oko šest godina ponovljenog samo-oprašivanja. Međutim, nalazi tima sugeriraju da bi korištenje udvostručenog haploidnog sustava moglo smanjiti to razdoblje na otprilike deset mjeseci.
Istraživanje je uključivalo opsežne eksperimente u različitim uvjetima, uključujući kontrolirano okruženje staklenika i vanjska polja-identificirati genetsku pozadinu koja omogućava stvaranje sjemena bez oplodnje. Tehnike poput kemijskih tretmana za suzbijanje polena, zajedno s manipulacijama okoliša poput podešavanja intenziteta svjetla i temperature, bile su ključne za studiju.
Rezultati su pokazali da svjetlost visokog intenziteta značajno povećava prinos sjemenki haploida, dok su određene kombinacije peludi kukuruza i borona također poboljšale njihovo stvaranje. Izuzetno, sjeme se moglo razvijati unatoč nepostojanju oplođenog embriona, umjesto toga oslanjajući se na rezerve hranjivih tvari pohranjenih u kotiledonima.
Ovaj proboj ne samo da osporava konvencionalno razumijevanje biljne reprodukcije-tipično ovisno o dvostrukoj oplodnji, već otvara i nove načine uzgojne prakse. Uz mogućnost zaobilaženja dugotrajnog procesa razvoja endosperma, uzgoj suncokreta mogao bi postati učinkovitiji i fleksibilniji, potencijalno povećavajući globalnu proizvodnju usjeva, koja je u 2023. iznosila gotovo 55 milijuna metričkih tona.
Daljnja genetska analiza i tehnike kulture tkiva potvrdile su majčino podrijetlo ovih sjemenki i njihov potencijal za regeneraciju u plodne biljke koje postavljaju sjeme. Takav napredak obećava ubrzanje poboljšanja jednog od najznačajnijih svjetskih uljanih usjeva, nudeći novi alat u globalnom naporu da se zadovolji sve veća potražnja za poljoprivrednom produktivnošću.
