Генетический переключатель делает сахарное сорго солеустойчивым
Сорго рассматривается как сельскохозяйственная культура будущего: оно накапливает особенно много биомассы и процветает в суровых условиях. Некоторые разновидности производят даже больше сахара на засоленных почвах.
В ходе углубленного исследования этого индуцированного солевым стрессом накопления сахара, проведенного международной группой с участием ученых из Карлсруэского технологического института (KIT), было обнаружено, что генетический переключатель SWEET13 отвечает за направление сахара в зерна.
Целенаправленная селекция позволяет ввести SWEET13 в различные сорта сорго, чтобы оно способствовало продовольственной безопасности человечества. Исследователи сообщили о своих выводах в Scientific Reports.
Некоторые сорта производят больше сахара на засоленных почвах
Сорго, древняя культура из Судана, хорошо растет даже в суровых условиях. «Некоторые сорта сорго не только хорошо справляются с засоленной средой, но и реагируют на повышенную соленость производством еще большего количества сахара», — говорит профессор Питер Ник (KIT).
«Одни сорта накапливают сахар в стебле, что делает их кандидатами для энергетического использования, например, производства биотоплива. Другие накапливают сахар в семенах, что делает их ценным вкладом в питание человека».
Генетический переключатель SWEET13 направляет сахарозу в зерна
Исследование, проведенное группой под руководством доктора Эман Абуслимы, показало, что ген SWEET13 отвечает за транспорт сахара.
«SWEET13 работает как переключатель: он определяет, что сахароза, образованная в процессе фотосинтеза, направляется в зерна растения», — объясняет Абуслима. Исследователи обнаружили особенно активный тип SWEET13 в древнем сирийском сорте сорго Razinieh.
Этот генетический переключатель можно ввести в другие сорта путем селекции. Полимеразная цепная реакция (PCR) помогает идентифицировать правильный вариант на стадии проростка.
«Эти молекулярные знания могут способствовать обеспечению продовольственной безопасности в регионах, страдающих от засоления почв», — говорит Ник. С этой проблемой уже сталкиваются дельта Нила, Бангладеш и южные районы Италии.