Относительно небольшая генетическая модификация смогла утроить количество зерен в сорго. В настоящее время команда ученых работает над тем, чтобы применить ту же систему к другим зерновым культурам.

Исследователи из лаборатории Cold Spring Harbor (CSHL) сумели взломать генетический код сорго: понизив уровень ключевого гормона, они «уговорили» растение производить больше цветов и больше семян.

Исследование, проведенное доктором Доуре из CSHL было ориентировано на высокопродуктивные штаммы сорго, разработанные несколько лет назад в Службе сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (ARS).

Эти штаммы были созданы с использованием химического мутагенеза — метода, используемого селекционерами и учеными, чтобы вызвать генетические изменения в растениях. Мутации, вызванные этим процессом, привели к увеличению количества зерен, производимых каждым растением, но почему именно так произошло, до сих пор никто не знал.

Доктор Доуре и ее команда решили разобраться в деталях. Ученые начали с последовательности геномов этих модифицированных растений. Они обнаружили несколько мутаций, но заметили, что только одна «ключевая мутация» влияет на ген, который регулирует производство гормонов. Растения с этим геном продуцировали аномально низкие уровни жасмоновой кислоты, регулирующей выработку гормона, особенно во время развития цветка.

Подобно многим другим зерновым культурам, семена сорго созревают из цветков в виде метелок на верхушке растения. Каждая метелка может производить сотни цветов, одни из которых являются плодородными, а другие не порождают никаких семян. Однако, в модифицированном сорте сорго настолько увеличилось количество плодородных колосков, что число зерен у каждого растения утроилось.

Лабораторные тесты показали, что жасмоновая кислота препятствует образованию высоких уровней растительных гормонов, что позволяет растениям стать более плодородными. «Когда уровень растительных гормонов низкий, мы получаем семена из каждого цветка. Но когда уровень высок, у нас есть уменьшенное количество плодородных цветов, что приводит к сокращению количества семян », — объяснила д-р Иньпин Цзяо, одна из участниц проекта.

Если одно изменение втрое увеличивает продуктивность сорго — это совсем неплохие показатели для крошечной мутации. После обнаружения системных биологических взаимосвязей команда надеется применить аналогичный подход к другим культурам, близким к сорго, такими как рис, кукуруза и пшеница.

Читайте прогноз ценовых колебаний с 26 февраля по 2 марта 2018.

Источник: agroxxi.ru