Biolodzy z UAM odkryli uniwersalny mechanizm regulujący crossing-over – proces wymiany DNA między chromosomami. Zjawisko, dotąd uważane za specyfikę Arabidopsis, potwierdzono również u kukurydzy. To otwiera przed hodowlą roślin nowe możliwości szybszego łączenia korzystnych cech bez użycia inżynierii genetycznej.
Zespół prof. Piotra Ziółkowskiego, we współpracy z hodowcami z Mołdawii, opublikował w Nature Plants przełomowe wyniki badań. Naukowcy wykazali, że zarówno u modelowej Arabidopsis, jak i u kukurydzy, heterozygotyczne fragmenty chromosomów otoczone przez regiony homozygotyczne charakteryzują się nawet trzykrotnie wyższą częstością crossing-over – kluczowego procesu wymiany DNA podczas mejozy.
Do tej pory uważano, że zjawisko to jest specyficzne dla samopylnej Arabidopsis. Tymczasem jego obecność także w kukurydzy – gatunku o ogromnym genomie i naturalnie obcopylnym – wskazuje, że może to być uniwersalny mechanizm w świecie roślin.
Znaczenie praktyczne odkrycia jest ogromne. Hodowcy zyskują możliwość kierowania crossing-over w wybrane miejsca genomu bez konieczności stosowania inżynierii genetycznej i bez ryzyka zaburzeń podziału chromosomów. Otwiera to drogę do szybszego łączenia korzystnych cech, takich jak odporność na choroby czy wysoki plon, w nowych odmianach uprawnych.
Czytaj więcej na Uniwersyteckie.pl: Prof. Ziółkowski. Naturalny sposób na szybszą hodowlę kukurydzy
Link do artykułu w Nature Plants: https://www.nature.com/articles/s41477-025-02085-8
Autor zdjęć: Mikhail E. Mikhailov (Państwowy Uniwersytet Mołdawski w Kiszyniowie)
Opracowanie graficzne: Julia Ziółkowska.