Генная супермодификация: обнаруженный переключатель способен утроить урожаи пшеницы

Американские исследователи из Университета в Мэриленде обнаружили ген, ответственный за редкий сорт пшеницы, у которой в каждом соцветии образуется три завязи вместо одной.

Ученые установили, что обычно неактивный ген WUSCHEL-D1 активируется на ранней стадии развития соцветия, способствуя образованию дополнительных завязей, каждая из которых может дать зерно. Это открывает путь к выведению более урожайных сортов пшеницы без необходимости увеличения сельскохозяйственных территорий и использования дополнительных ресурсов.

Необычный признак с тремя завязями была впервые обнаружен у мутировавшей естественным путем мягкой пшеницы, однако ученые не сразу поняли, что вызывает эту мутацию. Для выявления генетических различий исследователи создали точную карту ДНК мутировавшей пшеницы и сравнили ее с ДНК традиционной культуры. Анализ указал на активность обычно неактивного гена WUSCHEL-D1.

Активация WUS-D1 на ранних стадиях формирования соцветия увеличивает цветочную ткань и позволяет растению формировать дополнительные пестики или завязи. Если ученым и селекционерам удастся искусственно запустить этот процесс, они смогут вывести новые сорта пшеницы с большим количеством зерен с каждого растения.

«Выявление генетической основы этого признака открывает селекционерам путь к его внедрению в новые сорта пшеницы, что потенциально может увеличить количество зерен в колосе и общую урожайность. Используя инструменты редактирования генов, мы теперь можем сосредоточиться на дальнейшем улучшении этого признака для повышения урожайности пшеницы. Это открытие открывает перспективный путь к созданию экономически эффективных гибридных сортов пшеницы», — объясняет соавтор исследования Виджай Тивари.

Пшеница остается одной из ключевых