Китайські вчені визначили ключовий ген, залучений до лужної стійкості культур. Завдяки цьому відкриттю можна значно підвищити врожайність культур у натрієвих середовищах за допомогою використання генної інженерії.

Дослідження, очолюване командою професора XIE Qi з Інституту генетики та біології розвитку Китайської академії наук у співпраці з сімома іншими установами, опубліковано в Science.

Зараз у світі існує більше одного мільярда гектарів засолених і лужних ґрунтів, близько 60% з яких класифікуються як високонатрієві. Як наслідок, розвиток стійких до засолення та лугів культур є актуальною глобальною проблемою. Однак стійкість рослин до лугів вивчена недостатньо.

Сорго виникло в суворих умовах Африки та розвинуло більшу стійкість до численних абіотичних стресів, ніж інші основні культури (наприклад, пшениця, рис і кукурудза тощо). Як і деякі галофіти, сорго може навіть виживати в натрієвому ґрунті з рН до 10,0.

У своїй роботі дослідники вперше провели загальногеномне дослідження асоціацій на різноманітній панелі сорго та визначили важливий локус Alkaline tolerance 1 (AT1), який кодує атипову γ-субодиницю білка G і контролює лужну толерантність. Ген AT1 має ортологи в інших рослинах; у рисі він отримав назву GS3.

Для оцінки застосування гена AT1/GS3 у рослинництві були проведені польові випробування на засолених і лужних ґрунтах. За результатами виявилося, що нефункціональні мутанти в ряді однодольних, включаючи сорго, просо, рис і кукурудзу, можуть значно покращити польові показники сільськогосподарських культур з точки зору біомаси або виробництва врожайності, ніж їхні немодифіковані контрольні рослини при вирощуванні на содових ґрунтах.

«Ми виявили молекулярний механізм «зіркового» G-білка, який відіграє нову роль у контролі відповіді рослин на стрес, і його молекули аквапорини в експорті H2O2», — сказав професор XIE.

Дослідження має великий потенціал для керівництва розведенням лужних солестійких культур для маргінальних земель. Це могло б сприяти покращенню глобальної продовольчої безпеки, оскільки в усьому світі налічується більше одного мільярда гектарів засолених земель.

*за інформацією з відкритих джерел

Пропонуємо:

В Китае клубнику выращивают на щелочной почве

Японські науковці розробили економне та більш функціональне флуоресцентне добриво

Вчені дізналися, як спроєктувати кореневу систему пшениці та ячменя для накопичення вуглецю у ґрунті

Сообщение Відкриття нового гена дозволить підвищити лужну стійкість культур появились сначала на zerno-ua.com.