Ученые нашли способ повысить урожайность риса через структуру сосудов растения
Китайские исследователи из Института генетики и биологии развития раскрыли механизм, позволяющий повысить урожайность риса за счет оптимизации структуры водопроводящих сосудов растения.
Ученые изучили трехмерную ультраструктуру пор в ксилемных сосудах риса — микроскопических отверстий в клеточных стенках, через которые движется вода. Эти поры влияют на гидравлику растения и транспорт питательных веществ, включая азот.
Исследователи идентифицировали ген PS1, который контролирует размер пор. Оказалось, что определенный вариант этого гена (PS1 Hap2) создает поры с меньшими отверстиями, что повышает эффективность транспорта воды и азота. Растения с этим вариантом гена показали значительное увеличение урожайности зерна при разных условиях азотного питания.
«PS1 Hap2 является элитным гаплотипом», — отмечают авторы исследования. Этот вариант гена уже используется в селекции современных сортов риса indica, но редко применяется в сортах japonica.
Эксперименты показали, что введение PS1 Hap2 в два сорта japonica привело к значительному увеличению урожайности, что демонстрирует потенциал этого подхода в селекции.
Исследование, опубликованное в журнале Cell, впервые идентифицировало ген, контролирующий размер пор в ксилемных сосудах, и раскрыло молекулярный механизм, связывающий структуру сосудов с продуктивностью растений.
ИИ: Это исследование открывает новые возможности для селекции сельскохозяйственных культур с улучшенными характеристиками, что особенно актуально в условиях растущих потребностей в продовольствии и изменения климата.
0 комментариев