'Психоделическая' кукуруза может помочь увеличить урожай и выход биотоплива

Исследование, опубликованное в журнале Genetics, показывает, что у мутантной кукурузы есть несколько независимых путей, используемых для регуляции и экспорта сахаров по различным органам растения.

Учёные из Университета штата Пенсильвания идентифицировали новые гены в кукурузе, которые способствуют экспорту углеводов из листьев. Эти гены названы психоделическими из-за вызываемых ими жёлтых и зелёных полос на листьях растения. Манипуляции с этими генами могут увеличить урожайность и количество биотоплива, которое можно получить из каждого растения. Это открытие было опубликовано в майском выпуске журнала Genetics за 2010 год.

Движение углеводов из листьев в корни, стебли, цветы и семена является фундаментальным для роста растений и урожайности. Хотя этот процесс изучался много лет, о генах, которые его контролируют, известно относительно мало. Это исследование показывает, что два ранее неизвестных гена функционируют вместе, помогая перемещать углерод из листьев в другие части растения, что в конечном итоге приводит к распределению углеводов, необходимых для роста.

Чтобы сделать это открытие, учёные исследовали кукурузу с жёлто-зелёными полосатыми листьями — признак мутации в генах, ответственных за транспорт углеводов внутри растения. Определив конкретные гены, ответственные за эту окраску, они установили, на какой именно биологический путь они влияют. Учёные не только обнаружили два новых гена, работающих вместе в этом процессе, но и выяснили, что эти гены влияют на путь, отличный от всего, что было известно ранее.

Это открытие вселяет надежду, что, манипулируя этим путём, кукуруза или другие культуры могут давать больше зерна для пищи или корма, больше биомассы для топлива, или растения станут более устойчивыми к экологическим стрессам, таким как засуха. Исследование финансировалось Инициативой Министерства сельского хозяйства США по исследованиям в области сельского хозяйства и продовольствия (USDA Agriculture and Food Research Initiative).