Новое открытие поможет сэкономить фермерам миллионы долларов на пшенице

Глобальная индустрия пшеницы ежегодно теряет до $1 млрд из-за продолжительных дождей и высокой влажности, которые приводят к преждевременному прорастанию зерна до его полного созревания. Это явление, известное как преждевременное прорастание (PHS), снижает урожайность и ухудшает качество зерна.

Учёные десятилетиями искали решение, фокусируясь на генетических факторах и взаимодействии генотипа с окружающей средой, но без значительного успеха.

Исследование команды Университета Макгилла под руководством профессора Джасвиндера Сингха показывает, что решение может заключаться в комбинации генетических и эпигенетических факторов.

Ключевое открытие:

• Учёные идентифицировали ключевой ген ARGONAUTE4_9 в пути "RNA dependent DNA Methylation" (RdDM).
• Этот ген действует как "переключатель", определяющий, прорастёт ли растение раньше времени (PHS) при высокой влажности или нет.
• Путь RdDM сравнивается с "мозгом растения", регулирующим экспрессию генов в ответ на сигналы роста, развития и стресса.

Методология:

Команда использовала геномные и молекулярные инструменты для идентификации генов ARGONAUTE4_9 и сравнения их экспрессии в устойчивых и восприимчивых к PHS сортах пшеницы.

Значение открытия:

• Открытие важно не только для пшеницы, но и для других злаков, например, ячменя.
• Оно открывает новое направление исследований для повышения урожайности и снижения потерь от влажности.
• В перспективе это позволит улучшить качество хлеба (избежать "липкого мякиша") и, возможно, пива, а также сэкономит фермерам и государствам значительные средства.