Вчені обіцяють подвоїти врожайність сорго, кукурудзи, пшениці та рису

18.01.2020 Автор: Дмитро Шинкарук

Вчені зі Служби сільськогосподарських досліджень (ССД) Департаменту сільського господарства США та лабораторії Cold Spring Harbor (CSH) працюють над польовими випробуваннями та генетичними дослідженнями, які могли б подвоїти врожайність сорго, а також генетично подібних культур: кукурудзи, пшениці та рису.

Ці зусилля слідують
за останнім відкриттям вчених Чжангуо Сіна та Доріна Уаре, яке демонструє як основна
генетична зміна сорго може подвоїти врожай зерна.

Їхні висновки,
викладені в серії робіт, ґрунтуються на багаторічних дослідженнях вчених, які
спочатку були зосереджені на пошуку генетичних підвалин високопродуктивних
штамів сорго, які були вперше розроблені Сіном. Вони також демонструють потенційну
стратегію підвищення врожайності не тільки сорго, але й інших зернових культур,
таких як кукурудза, пшениця та рис.

Сорго є одним із найважливіших джерел продуктів харчування, кормів для тварин та біопалива в світі. Це стійка до посухи і культура, збільшення виробництва якої допоможе подолати загрозу нестачі продовольства в наступні роки через зміну клімату, зростанням населення та втратою орних земель у багатьох частинах світу.

Читайте також: 2020-і пройдуть під знаком кліматичних ризиків

Зерно сорго росте у
суцвіттях, яких рослина має два види: один тип продукує зерно, а інший - ні. У
ряді опублікованих повідомлень дослідники показали, що мутація ключового гена
сорго пригнічує вироблення гормону, відомого як жасмонова кислота, і такі рослини
дають більше родючого типу квітів - і більше зерна.

Результати дослідників показують, що ген, відомий як MSD1, є головним регулятором каскадної серії подій по генетичному шляху, який контролює вироблення жасмонової кислоти, особливо під час розвитку квітки. Вони визначили роль MSD1 у доповіді, опублікованій минулого року в журналі Nature Communications. Їхні наступні роботи в Міжнародному журналі молекулярних наук показують, що гени, які вони визначили як MSD2 та MSD3, також відіграють важливу роль далі в генетичному шляху і що мутація будь-якого з трьох генів викликає аналогічне збільшення врожаю зерна.

Читайте також: 42 країни потребують продовольства через негоду

Сінь та його колеги
проводять польові випробування, щоб побачити, чи знайдені ними гени можуть бути
використані селекціонерами для покращення врожаю комерційних сортів сорго.