Американские ученые из Лаборатории Cold Spring Harbor выяснили, что с помощью небольшой генетической модификации можно увеличить количество зерен в сорго в три раза. Теперь ученые пытаются воспроизвести результаты исследования и на других зерновых культурах.

В новом исследовании, опубликованном в Nature Communications, ученые объясняют, что выявленное генетическое изменение повышает урожайность растения благодаря понижению уровня ключевого гормона и одновременной выработке большего количества соцветий и семян.

Команда доктора Уор изучала высокопродуктивные штаммы сорго, созданные несколько лет назад доктором Синь для Минсельхоза США. Они были выведены с помощью метода химического мутагенеза, который применяется учеными для того, чтобы вызвать генетические изменения в растениях. В результате этого процесса произошли мутации, которые повлекли за собой увеличение количества зерен в растениях, но до данного исследования было неизвестно, почему это произошло.

Ученые выяснили, что одна из мутаций влияет на ген, отвечающий за производство гормонов. Растения с такой мутацией производят аномально низкое количество регулирующего развитие гормона, называемого жасминовой кислотой, особенно во время развития соцветия.

«Когда уровень гормонов роста низкий, растение производит семена из каждого соцветия, а когда он высокий – уменьшается количество плодородных соцветий и, соответственно, сокращается количества семян», — говорит одна из участниц исследования доктор Иньпин Цзяо.

Как и многие зерновые культуры, зерна сорго созревают из соцветий, называемых метелками. Они производят сотни соцветий, но одни из них могут быть плодородными, а другие — нет. В отличии от них в модифицированных растениях доктора Синь количество плодородных соцветий увеличилось настолько, что каждое растение производит втрое больше зерен.

Обнаружив это команда ученых намерена применить свое открытие для увеличения производства зерна в растениях, имеющих жизненно важное значение для глобальной продовольственной безопасности, в частности, таких как рис, кукуруза и пшеница.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.