Фото: sciencemag.org

Посевы риса

Исследователи под руководством молекулярного биолога растений Фан-Цин Го доказали, что при нормальных погодных условиях урожайность засухоустойчивого ГМ-риса возрастает на 20%.

Об этом сообщает sciencemag.org.

Ученые объяснили, что когда растения подвергаются воздействию света, комплекс белков, который называют фотосистемою II (PSII), возбуждает электроны, что в свою очередь способствует фотосинтезу. Впрочем, высокая температура или интенсивный свет могут повредить ключевой белок D1, прекращая работу PSII. Хлоропласты имеют собственную ДНК, в том числе ген D1. Однако с геномом хлоропласта работать намного сложнее, чем с генами в ядре растительной клетки.

Исследователи предположили, что D1, созданный геном ядра, может работать точно так же и быть более эффективным, поскольку его синтез в цитоплазме вместо хлоропласта будет защищен от агрессивных побочных продуктов фотосинтетических реакций.

Ученые проверили эту идею на примере резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana). Они взяли ген хлоропласта, который отвечает за синтез D1, связали его с участком ДНК, который активизируется во время теплового стресса и перенесли в ядро.

Исследователи обнаружили, что модифицированные растения резуховидки Таля смогли выжить в условиях сильной жары в лаборатории (8,5 часов при 41°C). Такие условия повлекли гибель большинства контрольных растений. Тот же ген резуховидки также добавил засухоустойчивости табака и риса. У всех трех видов ГМ-растений эффективность фотосинтеза и процессы роста также сохранились лучше.

По результатам исследований эффективность фотосинтеза табака увеличилось на 48%. В полевых условиях урожайность трансгенного риса повысилась на 20%.

Ученые считают, что их открытие поможет сохранить урожайность сельскохозяйственных культур в условиях глобального потепления климата.