Новый сорт риса позволит фермерам предопределять время сбора урожая

Японские учёные создали новый сорт риса, который зацветает через определённое время после обработки коммерческими химикатами, обычно используемыми для защиты риса от грибковых заболеваний. Этот сорт в будущем может позволить фермерам управлять сроками сбора урожая независимо от погоды, температуры и других условий, влияющих на выращивание.

Сроки цветения растений определяются температурой, длиной светового дня и другими внешними факторами, что затрудняет контроль фермеров над временем сбора урожая. Хотя учёные научились искусственно манипулировать цветением небольших растений, таких как Arabidopsis thaliana, до сих пор это не удавалось сделать для зерновых культур.

Группа японских учёных под руководством профессора Такеши Идзавы из Высшей школы аграрных и биологических наук Токийского университета разработала новый сорт риса, который зацветает через 40–45 дней после обработки распространённым агрохимикатом (коммерчески известным как Routine или Oryzemate), защищающим рис от опасного заболевания — пирикуляриоза.

Учёные сначала создали нецветущую линию, сверхэкспрессируя ген Ghd7, который подавляет гены флоригена, индуцирующие цветение на верхушке растения в условиях короткого дня. Затем они модифицировали ген флоригена Hd3a в этой линии так, чтобы он активировался в ответ на определённые агрохимикаты. Испытания в лабораторных условиях и в горшках в естественных полевых условиях в Цукубе (префектура Ибараки) показали, что новый сорт зацветал примерно через 45 дней после обработки. В двухлетнем эксперименте цветение наблюдалось только после опрыскивания.

Идзава, который изучает молекулярные механизмы цветения растений более 20 лет, предполагал, что найдётся несколько промоторов (генетических областей, включающих ген), которые заставят Hd3a реагировать на агрохимикаты. «Мы идентифицировали 12 кандидатных промоторов с помощью метода "полевого транскриптомного анализа", который показывает, какие гены активируются в ответ на Routine или Oryzemate в естественных условиях. Мы протестировали их эффективность и обнаружили, что для наших целей можно использовать только один, а не несколько, как мы надеялись».

Следующая задача исследователей — проверить, будет ли новый сорт цвести на рисовых полях в различных полевых условиях, чтобы фермеры в будущем могли сами решать, когда собирать урожай.