Проект по «турбонаддуву» риса для борьбы с голодом вступает в ключевую фазу

Долгосрочный проект по улучшению фотосинтеза в рисе вступает в третью стадию. Его конечная цель — значительно повысить урожайность, чтобы удовлетворить потребности в продовольствии миллиардов людей в развивающихся странах.

Проектом руководят учёные Оксфордского университета. Цель — «суперзарядить» фотосинтез риса, внедрив в него более эффективные черты, характерные для других культур.

Рис использует C3-путь фотосинтеза, который в жарких и сухих условиях гораздо менее эффективен, чем C4-путь, используемый, например, кукурузой и сорго. Если бы рис можно было «переключить» на C4-фотосинтез, это теоретически повысило бы его продуктивность на 50%.

Помимо повышения эффективности фотосинтеза, внедрение C4-признаков в рис, по прогнозам, также:

• Улучшит эффективность использования азота.
• Удвоит эффективность использования воды.
• Повысит устойчивость к высоким температурам.

Повышение продуктивности риса критически важно для достижения долгосрочной продовольственной безопасности, особенно в Южной Азии и странах Африки к югу от Сахары, где 80% продовольствия поставляют мелкие фермеры.

Профессор Джейн Лэнгдейл, главный исследователь третьей фазы проекта C4 Rice, отмечает:

«Более 3 миллиардов человек зависят от риса в плане выживания... к 2050 году земля, которая сейчас кормит 27 человек, должна будет прокормить 43. Урожайность риса необходимо увеличить на 50% за следующие 35 лет».

Она подчёркивает, что, поскольку традиционная селекция даёт прирост урожайности лишь около 1% в год, мир столкнётся с беспрецедентным дефицитом продовольствия.

Профессор Лэнгдейл добавляет:

«Переход от C3 к C4 в эволюции происходил многократно и независимо, что говорит об относительной простоте такого переключения. Программа C4 — один из наиболее реалистичных подходов к повышению урожайности и устойчивости сельхозкультур».

Первые две фазы проекта были сосредоточены на:

• Выявлении новых компонентов C4-пути (биохимических и морфологических).
• Проверке функциональности известных C4-ферментов в рисе.

Третья фаза будет направлена на:

• Доработку собранного генетического «инструментария».
• Изучение регуляторных механизмов, которые устанавливают C4-путь в растениях.
• Прямое конструирование этого пути в рисе.

Роберт Цайглер из Международного научно-исследовательского института риса (IRRI) назвал проект «одним из великих начинаний в науке о растениях начала XXI века». Он заявил:

«Если мы не сможем перевести нашу работу в реальные продукты, которые будут приняты рисоводами по всему миру, это останется просто академическим занятием. Уникальное партнёрство в рамках этой программы должно обеспечить обратное».