Ученые создали высокоурожайный глубоководный рис
Команда японских ученых обнаружила гены, позволяющие рису выживать в условиях высокого уровня воды, что дает надежду на улучшение производства риса на затапливаемых низменных территориях.
Группа исследователей, в основном из Университета Нагои, сообщила о своих результатах в выпуске журнала Nature за четверг.
Гены, названные SNORKEL, помогают рису отращивать более длинные стебли для адаптации к повышению уровня воды. Обычно глубоководный рис дает низкий урожай. Однако исследователи сообщают, что им удалось внедрить эти гены в более высокоурожайные сорта риса.
Согласно отчету, при повышении уровня воды накопление растительного гормона этилена активирует гены SNORKEL, заставляя стебли расти быстрее. Когда ученые ввели эти гены в рис, который обычно не выживает в глубокой воде, они смогли спасти растения от затопления.
Мотоюки Асикари, руководивший проектом, заявил, что его команда надеется использовать ген на длиннозерном рисе, широко распространенном в Юго-Восточной Азии, чтобы стабилизировать производство в подверженных наводнениям районах, где урожайность устойчивого к затоплению риса низка — примерно одна треть или четверть от обычного риса.
"С научной точки зрения, найденный нами ген — это редкое, но четкое доказательство биологической способности адаптироваться к суровой среде. Это генетическая стратегия, специально предназначенная для выживания при затоплении".
Асикари сообщил, что его команда уже успешно протестировала ген на японском рисе "Джапоника" и теперь планирует создать устойчивый к наводнениям длиннозерный рис в течение трех-четырех лет для использования в таких странах, как Вьетнам, Таиланд, Мьянма, Бангладеш и Камбоджа.
Высокий уровень воды на рисовых полях может быть серьезной проблемой. В некоторых районах дожди могут вызывать опасное повышение уровня воды в течение вегетационного периода, а внезапные наводнения могут полностью затоплять растения на дни или даже недели.
Рис является основным продуктом питания для миллиардов людей. Хотя производительность с 1960-х годов резко возросла, урожайность необходимо удвоить, чтобы удовлетворить прогнозируемые потребности к 2050 году. Более 30% азиатских и 40% африканских рисовых площадей возделывается либо на низменных, либо на глубоководных полях.
Лаурентиус А. С. Дж. Восенек из Института экологической биологии Утрехтского университета, не участвовавший в исследовании, заявил, что эта работа важна, поскольку высокоурожайные сорта риса не могут выживать в условиях экстремального затопления.
"Внедрение этих генов в высокоурожайные сорта с использованием современных стратегий селекции обещает улучшить качество и количество риса, производимого на маргинальных сельскохозяйственных землях".