Учёные нашли способ повысить урожайность кукурузы

Учёные из Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор, финансируемые NSF, выясняют, как разместить больше зёрен на початке кукурузы. Один из способов повысить продуктивность растения, по их словам, — перенаправить часть его ресурсов с поддержания сверхготовой иммунной системы на усиленное производство семян. Команда под руководством учёного CSHL Дэвида Джексона нашла ген, который может помочь настроить этот баланс.

В работе, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, Джексон и его команда идентифицировали ген в кукурузе, который контролирует как развитие растения, так и его иммунную систему. Манипуляции с этим геном, по словам исследователей, могут стать способом повышения урожайности за счёт перепрограммирования того, как растение распределяет ресурсы между ростом и защитой.

Чтобы процветать в дикой природе, растения должны постоянно быть начеку. При непредсказуемом наборе бактерий, грибков и вирусов, скрывающихся в почве и воздухе, растение должно поддерживать мощную иммунную систему, готовую противостоять любой атаке. Эта бдительность имеет свою цену: энергия, потраченная на защиту от патогенов, не может быть использована для роста или производства семян. Этот компромисс имеет решающее значение.

Однако для сельскохозяйственных культур ситуация иная. Кукуруза на тщательно обрабатываемом поле фермера сталкивается с меньшим количеством угроз, чем то же растение в дикой прерии. В этой контролируемой среде растения, вероятно, могли бы ослабить свою защиту от патогенов — но чтобы заставить их это сделать, потребуется генетическая настройка.

«Если мы сможем убедить растения, что им не нужно тратить много энергии на защиту, они смогут вложить больше энергии в производство семян», — говорит Джексон.