Выращивание пшеницы в засушливых условиях в будущем может стать проще благодаря новым генетическим исследованиям Калифорнийского университета в Дэвисе. Международная группа ученых обнаружила, что правильное количество копий определенной группы генов может стимулировать более длительный рост корней, позволяя растениям пшеницы получать воду из нижних слоев почвенного горизонта. Согласно исследованию, результаты которого опубликованы в журнале Nature Communications, растения имеют больше биомассы и дают более высокий урожай.
По словам профессора Гилада Габая, исследование предоставляет новые инструменты для изменения «архитектуры» корней пшеницы, чтобы растения могли без проблем произрастать в засушливых условиях.
Как отметили ученые, селекционерами в разные годы была проведена огромная работа по улучшению производственных характеристик пшеницы, но потери от нехватки воды могут свести на нет кропотливую многолетнюю работу. Растения, которые смогут адаптироваться к условиям маловодья и при этом иметь высокие показатели урожайности будут иметь ключевое значение в мировом сельском хозяйстве.
До сих пор мало что было известно о генах, влияющих на корневую структуру пшеницы. Открытие семейства генов OPRIII, влияющих на длину корневой системы, стало важным шагом в мировой селекции.
Чтобы получить более длинные корни, команда исследователей использовала технологию редактирования генов CRISPR, чтобы удалить некоторые гены OPRIII, которые дублировались в линиях пшеницы с более короткими корнями. Снижение количества генов OPRIII привело к удлинению корневой системы.
Полученные данные о правильной комбинации генов позволят ученым создавать новые сорта пшеницы, которые можно выращивать в условиях маловодья.