Группа ученых из Великобритании разработала новый способ повышения урожайности пшеницы без изменения ее генов. Исследователи из Ротамстеда, Оксфордского университета и Института Розалинды Франклин выяснили, что обработка ростков пшеницы молекулой сахара под названием трегалоза-6-фосфат (T6P) может увеличить урожай на 12%. Это в разы больше, чем прирост, который достигается традиционными методами селекции за год.
Молекула T6P регулирует процессы роста растений и их способность накапливать крахмал, который является основным источником углеводов. Еще в 2006 году была выявлена связь между содержанием этой молекулы и развитием растений.
В рамках нового исследования в течение нескольких лет ученые проводили полевые испытания в Мексике и Аргентине, в ходе которых обрабатывали три элитных сорта пшеницы при помощи модифицированной формы T6P на разных этапах роста и отслеживали влияние на урожайность. Опыты показали, что обработка пшеницы даже небольшим количеством фитогормона через 10 дней после начала цветения увеличивает урожайность всех трех разновидностей злака на 12%. Результат достигается даже при неблагоприятных погодных условиях.
Наш эксперимент является ярким примером того, как прямые манипуляции ключевыми молекулярными структурами, а не изменения в структуре ДНК, радикальным образом меняют жизнедеятельность организма. Нам с коллегами было очень интересно принять участие в открытии и разработке этого класса препаратов, которые можно назвать «допингом» для растений.
Один из важных эффектов применения новой технологии – возможное снижение потребности в удобрениях. Молекула помогает растениям активнее вырабатывать не только крахмал, но и белки, что положительно влияет на качество зерна. Обычно увеличение урожая приводит к падению содержания белка в зерне, что требует дополнительного внесения удобрений. Однако новая методика может изменить этот баланс и сделать выращивание пшеницы более устойчивым и экологичным.