Почти каждый год сезонные ливневые паводки топят четверть рисовых зерновых культур в мире, приводящих больше чем к миллиарду долларов в потерянном доходе. Фермеры попытались сопротивляться путем отборного размножения растений для лучше противостояния погружению, но они встретились с ограниченным успехом.
Теперь ученые сообщают о прорыве в «гидроизолирующем» рисе: открытие группы генов, позволяющей растениям переживать погружение.Затопленным растениям приходится, нелегко абсорбируя двуокись углерода и кислород, и в результате они испытывают затруднения при преобразовании энергии солнца в еду через фотосинтез.
Фермеры долго замечали, что некоторые растения, кажется, живут намного лучше во влажных условиях, чем делают других. Но эти зерновые культуры имеют тенденцию иметь низкие урожаи и плохое качество зерна, говорят генетик Памела Рональд из Калифорнийского университета, Дэвис, и порождающий эти растения, не зная, какие гены извлечь является трудоемким и неэффективным.
Таким образом, Рональд и ее бригада намереваются идентифицировать определенные гены, позволяющие некоторым растениям выдерживать шторм. Путем сравнения геномов терпимых к наводнению растений исследователи смогли придавить сопротивление определенному региону генома растения, который они назвали Погружением 2. Два гена в этом регионе изменили свой характер экспрессии, когда погружено, и один из них, названных Sub1A-1, мог превратить нетерпимые к погружению растения в оставшихся в живых наводнения, когда искусственно вставлено в геном.
Рональд подозревает, что пересаженные гены позволяют растениям справиться с ограниченным газовым обменом путем замедления их метаболизма. «Это почти походит, они задерживают дыхание под водой», говорит она.Вооруженный новым знанием, исследователи смогли породить стойкие к погружению растения, все еще произведшие достойные рисовые урожаи, отчеты бригады 10 августа по своей природе. Исследователи в настоящее время распределяют новые рисовые варианты программам в Индии и Бангладеш, где трансгенные растения будут проверены, чтобы гарантировать, чтобы, кроме их сопротивления наводнения, у них не было никаких других побочных эффектов.Работа представляет «действительно хорошее сотрудничество между молекулярными биологами и селекционерами растений», говорят Выщелачивание в январе, патолог растения в Университете штата Колорадо в Форт-Коллинзе.
Открытие определенных для погружения генов должно значительно ускорить темп размножения оптимальных рисовых зерновых культур, говорит он.