Raziskovalci, ki jih vodi Syngenta Biotechnology Kitajska, so na področju kmetijske genetike prelomno odkrili in razkrili, da lahko nekateri sončniški sevi tvorijo sposobna semena brez potrebe po opraševanju. Ta ugotovitev, podrobno opisana v študiji, objavljeni vNarava, bi lahko revolucionirali vzrejo sončnic z znatno zmanjšanjem časa, potrebnega za razvoj popolnoma vkrčenih linij.
Študija z naslovom "Haploidna fakultativna partenogeneza pri spolni razmnoževanju sončnic" raziskuje pojav partenogeneze, proces, v katerem organizmi razmnožujejo brez oploditve, ki so ga prej opazili pri različnih živalih, vendar manj razumljene pri rastlinah. Ta postopek pri sončnicah omogoča nastanek haploidnih semen, ki vsebujejo samo genetski material matične rastline.
Tradicionalno razvijanje inbred sončničnih linij, ki so bistvene za izboljšanje lastnosti pridelka, zahteva približno šest let večkratne samopraševanja. Vendar pa ugotovitve ekipe kažejo, da bi lahko uporaba podvojenega haploidnega sistema to obdobje zmanjšala na približno deset mesecev.
Raziskava je vključevala obsežne poskuse v različnih pogojih, vključno z nadzorovanimi rastlinjaki in zunanjimi polji-za prepoznavanje genetskih ozadij, ki omogočajo nastanek semen brez oploditve. Tehnike, kot so kemične obdelave za zatiranje cvetnega prahu, skupaj z okoljskimi manipulacijami, kot sta prilagajanje intenzivnosti svetlobe in temperature, so bile ključne za študijo.
Rezultati so pokazali, da je visoko intenzivna svetloba znatno povečala donos haploidnih semen, medtem ko so nekatere kombinacije koruze cvetnega prahu in bora tudi izboljšale njihovo tvorbo. Presenetljivo je bilo, da so se semena lahko razvijala kljub odsotnosti oplojenega zarodka, namesto tega pa so se zanašali na rezerve hranil, shranjenih v kotiledoni.
Ta preboj ne samo izziva konvencionalno razumevanje razmnoževanja rastlin-tipično odvisno od dvojne oploditve, ampak odpira tudi nove poti za rejske prakse. Z zmožnostjo zaobide dolgotrajnega procesa razvoja endosperma bi lahko sončnična vzreja postala učinkovitejša in prilagodljiva, kar bi lahko povečalo globalno proizvodnjo pridelkov, ki je leta 2023 znašala skoraj 55 milijonov metričnih ton.
Nadaljnja genetska analiza in tehnike tkivne kulture so potrdili materinski izvor teh semen in njihov potencial za regeneracijo v rodovitne rastline, ki postavljajo semena. Takšen napredek obljublja za pospešitev izboljšanja enega najpomembnejših na svetu, ki ponuja novo orodje v svetovnih prizadevanjih za zadovoljevanje vse večjega povpraševanja po kmetijski produktivnosti.
