Ученые открыли новый метод увеличения урожайности сельхозкультур
Группа исследователей из Китая и Германии, обнаружила, что отключение определенного гена у кукурузы и риса может привести к повышению урожайности этих сельхозкультур. В своей статье, опубликованной в журнале Science, ученые описывают картирование геномов обоих растений как способ поиска генов, связанных с урожайностью зерна, с помощью редактирования генов CRISPR для повышения урожайности тестируемых культур.
Исследователи составили карту геномов кукурузы и риса, двух крупнейших мировых продовольственных культур, а затем провели поиск в их геномах генов, связанных с урожайностью зерна. Они обнаружили 490 пар генов, которые выполняли схожие функции у обоих растений.
Специалисты в ходе исследования сузили список генов до двух — одного от кукурузы и одного от риса и обнаружили, что оба гена производят тип белка, регулирующего количество зерен, которые может произвести данное растение.
С помощью метода редактирования генов CRISPR ученые отключили два гена, после чего выполнили посев семян кукурузы и риса с уже отредактированными генами и по окончанию опыта оценили урожайность растений.
Анализируя показатели урожайности, исследователи обнаружили, что растения с модифицированными генами производят больше зерен с одного растения, чем контрольные группы. Урожайность кукурузы увеличилась на 10%, а риса — на 8%.
Они также изучили генетически модифицированные растения для оценки вероятных изменений, которые могли бы оказать негативное влияние на рост растений. Однако в ходе исследования негативных факторов на растения обнаружено не было.
По итогам исследования ученые сделали вывод, что данный метод обеспечивает разумный подход к увеличению урожайности. Модифицированные растения, по мнению специалистов, можно скрещивать с дикими сортами для создания новых сортов и гибридов, которые могут быть более устойчивыми к изменению климата.