По мере роста мирового населения острее становится проблема недостатка продуктов питания. Одно из возможных решений вопроса — генетическая модификация существующих культурных растений для повышения их урожайности при сохранении площади пахотных земель.
Рис занимает значительную долю в рационе населения Индии и Китая — самых густонаселенных стран / © timesofindia.indiatimes.com
Поскольку численность людей на Земле продолжает увеличиваться, ученые во всем мире ищут новые способы получать большие урожаи, не увеличивая при этом площадь пахотных земель. Один из способов сделать это — генетически модифицировать культурные растения, чтобы добиться от них большей урожайности.
Не все виды растений одинаково хороши в фотосинтезе, и культурных видов это тоже касается: в то время как, к примеру, кукуруза эффективно поглощает солнечный свет, рису это удается намного хуже. Таким образом, чтобы повысить урожайность риса, можно улучшить его способности к фотосинтезу.
Международная команда исследователей из Китая и Германии решила пойти другим путем и обратила внимание на то, как рис реагирует на рост в бедной почве. Они обнаружили, что экспрессия фактора транскрипции OxDREBIC повышалась, когда растения росли в почве с недостатком азота. Затем ученые поняли, что могут подтолкнуть растение к сверхэкспрессии OxDREBIC, добавив вторую копию гена в его ДНК из другого растения.
В итоге модифицированные растения с дополнительной копией гена OxDREBIC производили на 12-40 процентов больше зерен, чем растения из контрольной группы. Этого удалось достичь благодаря более эффективному извлечению азота из почвы и ускоренному цветению, что дополнительно снизило время роста и ускорило получение урожая.
Учитывая масштабы выращивания риса, даже небольшое повышение уровня урожайности может привести к получению дополнительных тонн зерна / © ru.wikipedia.org
Что любопытно, такая генетическая модификация действует не только на рис: аналогичный эксперимент с растениями пшеницы привел к росту урожайности на десять процентов. Также ученые отмечают, что их метод можно успешно применять без использования генома другого растения — например, с помощью искусственного дублирования нужного гена методами генной инженерии.
Исследование опубликовано в журнале Science.
