Простой генетический подход утраивает урожайность сорго

Учёные из Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор (CSHL) и Министерства сельского хозяйства США (ARS) выяснили, как генетическая модификация, полученная несколько лет назад, утраивает количество зерен у сорго — засухоустойчивой культуры, важной для продовольствия, кормов и биотоплива.

Ключевое открытие: Мутация снижает уровень ключевого гормона жасмоновой кислоты во время развития цветков. Это позволяет плодоносить обоим типам цветков в сложном соцветии-метёлке (panicle).

• В обычном сорго семена производит только один тип цветков — сидячие колоски (sessile spikelets, SS).
• Другой тип — колоски на цветоножках (pedicellate spikelets, PS) — семян не образует.
• У модифицированных растений с низким уровнем жасмоновой кислоты семена производят оба типа колосков, что и утраивает общее число зёрен на растение.

Исследование под руководством До́рин Уэйр (Doreen Ware) и Чжаньго Синя (Zhanguo Xin) показало, что мутация затрагивает ген, регулирующий выработку гормона. «Когда уровень гормона низкий, семена завязываются на каждом цветке. Когда высокий — число плодородных цветков и семян сокращается», — поясняет соавтор работы Иньпин Цзяо (Yinping Jiao).

Это открытие указывает на стратегию повышения урожайности других зерновых культур, таких как рис, кукуруза и пшеница, с помощью традиционной селекции или методов редактирования генома.