В ходе полевых испытаний, сосредоточенных на оптимизации азотного питания, исследователи объявили о прорывном успехе — новая линия риса демонстрирует впечатляющее увеличение урожая на 24%. Этот шаг в сторону агрономической устойчивости может также в скором времени оказаться полезным для пшеницы и кукурузы.
Как это работает
Команда ученых из Оксфордского и Нанкинского сельскохозяйственного университетов, а также Института генетики и биологии развития при Китайской академии наук, идентифицировала ключевой ген WRINKLED1a, отвечающий за балансирование роста корней и побегов в условиях нехватки питательных веществ. Исходя из этого, исследователи провели серию контролируемых испытаний, в ходе которых растения с улучшенной версией гена показали, что они могут эффективно поддерживать развитие обеих частей, даже когда уровень азота ограничен.
Результаты и влияние на сельское хозяйство
В ходе скрининга более 3000 сортов риса были выявлены естественные версии гена, которым удалось добиться более сильного выражения. В результате трех полевых испытаний, проведенных в китайских провинциях Хайнань и Аньхой, растения с этим аллелем продемонстрировали заметное увеличение урожайности — 23,7% при низком уровне внесения азота (120 кг/га) и 19,9% при высоком (300 кг/га). Это открытие стало важным шажком к снижению зависимости сельского хозяйства от азотных удобрений, что особенно критично в условиях изменения климата, когда традиционные методы ведения сельского хозяйства сталкиваются с серьезными вызовами.
Перспективы для других культур
Доктор Чже Цзи, соавтор исследования, подчеркнул, что результаты открывают новые горизонты для устойчивого улучшения сельскохозяйственных культур. Исследовательская группа обнаружила, что WRINKLED1a выполняет разные функции в корнях и побегах, включая активацию ключевых генов, ответственных за рост. Успех с рисом подчеркивает потенциал использования аналогичных подходов для других культур, таких как пшеница и кукуруза, что может значительно увеличить продовольственную безопасность в будущем.
Этот прогресс в агрономии стал важным шагом вперед для фермеров: сокращая расходы на удобрения, они могут не только повысить свою урожайность, но и принять более экологически чистые практики. Следующий этап — изучение возможности применения аналогичных генов в других ключевых культурах.
