Учёные повышают урожайность сельхозкультур с помощью новой биотехнологии

Рост населения планеты и стрессовые факторы, такие как засуха, изменение климата и засоление полей, создают вызовы для продовольственной безопасности. Учёные из Университета штата Аризона, Университета Аризоны, Университета Северного Техаса и USDA/ARS Children's Nutrition Research Center открыли способ повысить устойчивость растений к стрессу.

Суть открытия

Исследователи научились модифицировать экспрессию гена, кодирующего протонную помпу растений (type 1 H+-PPase). Этот ген помогает перемещать фотосинтаты — молекулы, созданные в листьях в процессе фотосинтеза, — к тем частям растения, где они необходимы для роста: корням, плодам, молодым листьям и семенам.

Результаты и преимущества

Изменение экспрессии этого гена у риса, кукурузы, ячменя, пшеницы, томата, салата, хлопка и пальчатого проса привело к:

• Улучшению роста корней и побегов.
• Более эффективному поглощению воды и питательных веществ.
• Повышению толерантности к засолению.
• Увеличению биомассы и урожайности.

Более крупные корни позволяют растениям эффективнее усваивать ресурсы. Это даёт возможность фермерам использовать меньше удобрений и воды, минимизируя негативное воздействие на окружающую среду (например, загрязнение вод фосфатами).

Дальнейшие шаги

Следующий этап — дальнейшее изучение этой биотехнологии для максимизации её сельскохозяйственного потенциала. Исследование опубликовано в журнале Trends in Biotechnology.