Ученые обнаружили гены, ответственные за эволюцию семян у древних растений

Международная команда исследователей расшифровала ДНК голосеменных растений — древнейших живых организмов, производящих семена. Это открытие может помочь в улучшении сельскохозяйственных культур и сохранении исчезающих видов.

Молодая шишка метасеквойи. Автор: Вероника Сондерван, NYU & NYBG

Голосеменные растения, включающие хвойные деревья и гинкго, производят «голые» семена, не защищенные плодом. Многие из них являются «живыми ископаемыми», существующими со времен динозавров.

Исследователи из Нью-Йоркского ботанического сада собрали развивающиеся семена и листья 14 видов голосеменных растений, а также споры папоротников для сравнения. С помощью современных методов секвенирования ДНК ученые собрали более 586 000 генов, создав крупнейшую коллекцию транскриптомов семяпочек голосеменных.

Шишка Sciadopitys verticillata (японской зонтичной сосны). Автор: Вероника Сондерван, NYU & NYBG

Создав эволюционное дерево 20 видов растений, исследователи идентифицировали 4076 генов-кандидатов, которые, вероятно, сыграли ключевую роль в эволюции семян. Многие из этих генов ранее были неизвестны науке.

Гинкго билоба. Автор: Лиза ДеДжирондимо, NYBG

Для подтверждения функций обнаруженных генов ученые провели эксперименты на различных голосеменных растениях, включая тис ягодный. Результаты показали, что изменения в регулируемых развитием генах могут играть важную роль в создании структур семян для улучшения их распространения.

«Этот генетический ресурс может не только помочь ученым улучшить характеристики семян у различных культур, но и предоставить инструменты для защиты растений, находящихся под угрозой исчезновения», — отмечает Вероника Сондерван.

Источник: Developmentally regulated genes drive phylogenomic splits in ovule evolution, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65399-3