Великих врожаїв пшениці можна досягти завдяки зміні гену, що регулює цвітіння — дослідження – SuperAgronom
Дослідження, проведене в Університеті Аделаїди, виявило, що молекулярні шляхи, які регулюються геном, який традиційно використовується для контролю цвітіння пшениці, можна змінити для досягнення більшої врожайності.
Ген називається фотоперіод-1 ( Ppd-1 ), і він регулярно використовується селекціонерами для забезпечення цвітіння пшениці та формування зерна раніше в сезон, уникаючи суворих умов літа. Однак є відомі недоліки.
«Хоча ця варіація покращує продуктивність пшениці, узгоджуючи запилення та розвиток зерна з більш сприятливими умовами навколишнього середовища, вона також негативно впливає на врожайність, зменшуючи кількість зернових квіток і колосків, які утворюються на суцвіттях пшениці», — говорить доктор Скотт Боден , майбутній науковий співробітник у Школі сільського господарства, їжі та вина Університету Аделаїди .
Досліджуючи гени, на експресію яких впливає Ppd-1, дослідницька група доктора Бодена виявила два фактори транскрипції, які можна редагувати, щоб впливати на кількість і розташування зернових колосків, які утворюються на пшеничному колосі, а також на час появи колоса .
«Видалення одного фактора транскрипції, який називається ALOG1, збільшує розгалуження як у пшениці, так і в ячмені, які зазвичай утворюють нерозгалужені суцвіття. Є ймовірність, що цей ген може бути основним регулятором нерозгалужених колосків у сімействі Triticeae.Отримані знання проінформують селекціонерів про генні мішені Ppd-1 , для яких ми можемо використовувати генетичне різноманіття для розробки генотипів, які можуть бути кращими», — говорить доктор Боден.
Дослідницька група доктора Бодена зараз продовжує свою роботу, проводячи польові випробування в Університетському дослідницькому корпусі, щоб перевірити ефективність генно-редагованих ліній у польових умовах.
Випадково німецькі дослідники виявили подібний ефект для факторів транскрипції ALOG1 в ячмені, що дає великі можливості для еволюції нерозгалужених суцвіть пшениці та ячменю порівняно з суцвіттями рису та кукурудзи, які демонструють більш витончений малюнок розгалуження.
«Вченим і селекціонерам потрібно знайти способи збільшити врожайність пшениці на 60-70% до 2050 року, щоб забезпечити продовольчу безпеку для зростаючого населення світу. Дослідження, подібні до нашого, є особливо важливими, оскільки вони надають список цільових генів, які можна використовувати з новими технологіями, такими як трансформація та редагування генів, для створення нового різноманіття, яке може допомогти підвищити продуктивність сільськогосподарських культур», — йдеться в заяві.
Олена Басанець, SuperAgronom.com