В результате исследований российские ученые обнаружили ген, мутации которого придают карельской березе уникальные свойства. Кроме того, был разработан метод генетического анализа, который позволяет за три часа отличить этот вид дерева от обычной березы. До сих пор селекционерам требовалось минимум восемь лет, чтобы выявить характерные признаки карельской березы. Теперь же новая технология открывает возможность для искусственного разведения саженцев на плантациях, что ранее было затруднено из-за сложности методики скрещивания. Дизайнеры и производители мебели проявили интерес к использованию этого красивого и качественного материала в своих проектах. Об этом пишет издание comandir.com.
В чем особенность карельской березы
Группа ученых из Сколтеха, Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета и Института леса Карельского научного центра РАН наконец-то раскрыла долгожданную тайну за уникальными свойствами карельской березы. Оказалось, что причиной этим свойствам является генетическая мутация, которую исследователи не могли объяснить в течение многих лет. Благодаря своим усилиям они обнаружили различия в геномах карельской и обычной белоствольной березы и разработали метод определения растения с помощью ПЦР уже на ранних этапах его жизни. Ранее ученые могли определить карельскую березу только по внешним признакам, которые проявляются спустя восемь или более лет. Это открытие предоставляет новые возможности для изучения и сохранения уникальных видов деревьев, а также для развития селекции и лесного хозяйства.
— Вероятнее всего, это мутация в одном гене, и мы знаем, на какой хромосоме он расположен. Мы предполагаем, что из-за «поломки» в этом локусе нарушается нормальное образование ксилемы — основной водопроводящей ткани в растении — и проявляется фенотип карельской березы с ее узорчатостью,— сказала профессор Центра агротехнологий Сколтеха Елена Потокина.
Карельскую березу можно определить двумя способами: по узорчатости на спиле или по особенностям ствола, что делают опытные лесники. Даже при получении семян от скрещивания двух деревьев этого вида, только 60% из них могут оказаться карельскими спустя десять лет.
Карельская береза — древесина, пленяющая взгляд своими красивыми оттенками и узорчатостью. С XVIII века она служит материалом для изготовления мебели, которой украшали даже царские палаты. Низкорослое извилистое дерево с буграми и вздутиями, оно обладает особыми свойствами, вызывающими интерес у ученых. Вопрос о том, почему некоторые растения такое приобретают, а другие — нет, остается загадкой, над которой трудятся исследователи. Карельская береза — источник вдохновения и предмет внимания для тех, кто стремится понять тайны природы.
Карельская или обычная, в чем разница
Исследователи обнаружили, что у березы карельской на десятой хромосоме есть молекулярный маркер, который отличает ее от обыкновенной березы. Этот маркер связан с наличием большого количества вставок и выпадений, известных как делеции, в определенном участке генома.
Сравнение этого участка генома у карельской и обыкновенной берез показало, что у карельской березы есть значительное количество делеций, возможно из-за активности мобильных элементов ДНК, так называемых транспозонов. Эти элементы могут перемещаться по геному и активироваться различными факторами. В результате у карельской березы данный участок генома оказался короче, чем у обыкновенной березы.
С использованием ПЦР-теста с определенными праймерами и выделением ДНК ученые смогли быстро и точно определить, принадлежит ли береза карельскому виду. На основе проведенных исследований было показано, что в 92% случаев тест давал верный результат. Это позволяет значительно упростить и ускорить процесс диагностики и определения происхождения березы.
Специалист в области декоративного садоводства и газоноведения, доцент кафедры РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева Антон Чудецкий отметил, что карельская береза представляет собой редкий и сложный для размножения вид дерева. Ее характеризуют уникальные признаки, такие как наплывы, вздутия, аномалии ствола и особая структура древесины, которые делают это дерево особенным.
Для сохранения уникальных черт карельской березы применяется сложный метод прививки, который возможно использовать лишь в определенное время года. Выращивание этого дерева из семян часто приводит к появлению обычных берез в 75% случаев, что затрудняет идентификацию до проявления характерных особенностей через продолжительное время.
По словам Чудецкого, в настоящее время отсутствуют специализированные питомники, где бы выращивали карельскую березу в декоративных целях из-за сложности процесса прививки. Однако, при возможности гарантированного выращивания этого уникального дерева, оно было бы востребовано в штучном производстве, особенно в условиях импортозамещения для производства мебели. Это также могло бы снизить цену на карельскую березу и сделать ее более доступной.
