2025 júliusában jelent meg egy új kutatás Dr. Virág Eszter ELIXIR Vezető kutató elsőszerzőségével az International Journal of Molecular Sciences című folyóiratban, amely a szója virágfejlődésének genetikai és hormonális szabályozását vizsgálja szabadföldi körülmények között.
A virágzás a növények életének egyik legfontosabb fordulópontja – különösen igaz ez a szójababra, amely világszerte az egyik legnagyobb jelentőségű fehérje- és olajforrás. De hogyan vezérli a növény ezt az összetett fejlődési folyamatot? Milyen gének aktiválódnak, és hogyan változik a hormonális szabályozás, amikor a szója virágot bont?
Ezekre a kérdésekre kereste a választ Dr. Virág Eszter a társszerzőkkel. A kutatás egyik különlegessége, hogy a szója virágfejlődését szabadföldi körülmények között vizsgálták – vagyis nem laboratóriumban, hanem a valódi mezőgazdasági környezetben. A kutatók négy különböző fejlődési szakaszból gyűjtöttek virágszöveteket, és ezeket nagy felbontású RNA-szekvenálással (RNA-Seq) elemezték. A szekvenálás nyers adataiból több mint 60 ezer gén aktivitását térképezték fel, és részletes bioinformatikai elemzéssel azonosították, mely gének működnek eltérően a különböző fejlődési stádiumokban. Az adatok értelmezéséhez referencia-genomra illesztették a szekvenciákat, majd funkcionális annotációt és génexpressziós klaszterezést végeztek. A bioinformatikai feldolgozás során több ezer differenciálisan expresszált gén került azonosításra, köztük számos, amely a hormonális szabályozásban, például az auxin, az etilén, az ABA vagy a gibberellin útvonalakban játszik kulcsszerepet.
Eredményeik szerint a virágzás nem egyetlen pillanat, hanem összehangolt génhálózatok időbeli tánca, ahol minden fejlődési stádium más és más hormonális dominanciát mutat. A virágképzés kezdetén például az auxin és gibberellin hatások érvényesülnek, míg a virágzás csúcspontján már az abiotikus stresszre reagáló hormonok – mint az abscizinsav (ABA), etilén és jázminsav – kerülnek előtérbe. A kutatás egy különösen érdekes felfedezése volt a GmNMH7 nevű gén aktív jelenléte a virágszövetekben – ez a gén korábban csak gyökérspecifikus szerepéről volt ismert. Ennek virágfejlődésben való részvétele új irányt nyithat a szója virágzási genetikai szabályozásának megértésében.
A tanulmány jól példázza, milyen kulcsszerepe van a bioinformatikának a modern növénytudományban. A nyers szekvenálási adatokból valódi biológiai történet csak komplex adatfeldolgozással, statisztikai analízissel és vizualizációval áll össze. Az ilyen kutatások alapot adhatnak arra is, hogy a jövőben célzott nemesítési programok révén stressztűrőbb, stabilabb hozamú szója fajták születhessenek.
A cikk teljes terjedelmében ezen a linken elérhető.
