Китайские ученые заявили, что они сделали выдающееся открытие найдя ген, повышающий урожайность зерновых

Китайские ученые обнаружили в таких культурах, как рис и пшеница, ген, который может повысить эффективность фотосинтеза и использования азота, а также значительно повысить урожайность зерна. Об этом сообщает Информационное агентство Синьхуа.

Ученые считают, что открытие может обеспечить потенциальное решение для повышения производительности сельского хозяйства и эффективного использования ресурсов, а также способствовать продовольственной безопасности человечества.

Открытие, сделанное группой исследователей из Института сельскохозяйственных наук Китайской академии сельскохозяйственных наук (CAAS), было в академическом журнале Science.

Чжоу Вэньбинь, руководитель исследовательской группы, сказал, что с 1960-х годов было достигнуто значительное увеличение урожайности за счет выведения новых сортов и улучшения технологий выращивания и управления посевами. Однако в последние годы урожайность сельскохозяйственных культур с единицы площади увеличивается медленно.

"Нам необходимо найти новые методы координации дальнейшего повышения урожайности и эффективности использования азота", – сказал Чжоу.

Ученые обнаружили, что кукуруза дает гораздо более высокий урожай, чем рис и пшеница, в основном из-за разных путей фотосинтеза.

Исследовательская группа изучила 118 факторов транскрипции, связанных с фотосинтезом кукурузы, и проанализировала родственные гены риса с аналогичными последовательностями. Наконец, они идентифицировали ключевой ген, OsDREB1C, который реагирует как на свет, так и на условия почвы с низким содержанием азота. И, таким образом, они обнаружили, что ген модулирует как фотосинтез, так и использование азота.

Исследователи усилили экспрессию гена OsDREB1C в двух сортах риса с помощью технологии генной инженерии. И они провели полевые испытания на трех разных участках в Пекине, Ханчжоу и Санье на севере, востоке и юге Китая, представляющих очень разные условия окружающей среды, с 2018 по 2022 год. Результаты показали, что урожайность двух сортов риса увеличилась более чем на 20%. Продолжительность их роста также была сокращена.

В эксперименте на сорте пшеницы они обнаружили, что ген OsDREB1C может увеличить урожайность более чем на 17% и сократить продолжительность ее роста на три-шесть дней, показывая, что этот ген выполняет функцию увеличения урожая и сокращения периода роста пшеницы.

Ван Цзяньминь, академик Китайской инженерной академии, считает, что открытие дает потенциально ценный ген для улучшения сортов сельскохозяйственных культур.

Ян Вэйцай, академик Китайской академии наук (CAS), сказал, что открытие этого гена, несомненно, имеет уникальное научное значение и перспективы применения, обеспечивая важный генетический ресурс для выращивания сортов сельскохозяйственных культур с более высокой урожайностью, более высокой эффективностью использования азота и ранняя зрелость.

"Это инновационное исследование предоставило новый подход для достижения существенного увеличения производства сельскохозяйственных культур и эффективного использования ресурсов. Ожидается, что в будущем оно будет применяться к рису, пшенице и другим культурам и овощам, что имеет большое значение для продвижения устойчивого и интенсивного сельскохозяйственного производства", – отметили эксперты.

Цянь Цянь, глава Института растениеводства при CAAS, а также академик CAS, подчеркнул, что в будущем команда углубит свои исследования функции и механизма ключевого гена в основных зерновых культурах, таких как рис, пшеница, кукуруза и соя, для создания их новых сортов.