Учёные из канадского университета Гуэлфа (University of Guelph) нашли способ, который в будущем может существенно повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Изменив генетический профиль модельного растения, исследователи удвоили его рост и увеличили урожай семян на 400%. Результаты работы опубликованы в журнале Plant Biotechnology Journal.
Небольшое цветковое растение резуховидка Таля (Arabidopsis thaliana) часто используют для изучения генетики и биологии развития. Из-за простоты использования и близости к некоторым сельхозкультурам оно играет для аграрных наук такую же роль, как лабораторные мыши для медицины. Изучая резуховидку, учёные обнаружили, что замена «родных» ферментов растения изоферментами кукурузы вызывает взрывной рост.
«Даже если у сельхозкультур, выращенных в поле, этот эффект будет меньше и составит всего одну десятую того, что мы наблюдали в лаборатории, урожайность повысится на 40—50% по сравнению со средним значением 1—2% в год, которое дают большинство селекционных программ», — говорит Майкл Эмес (Michael Emes), один из авторов исследования. Он утверждает, что полученные результаты могут увеличить урожаи важных масличных культур: канолы, сои, а так же рыжика посевного, который используют при производстве биотоплива. Кроме того, исследователь отмечает, что более крупные растения смогут улавливать больше атмосферного углекислого газа, занимая столько же земли.
Открытие было случайным. Изучая влияние фермента на крахмал, исследователи обратили внимание, что созданные ими с помощью генной инженерии растения на фотографиях выглядели гораздо больше. «Тогда мы поняли, что столкнулись с чем-то потенциально более важным», — рассказывает другой автор исследования Ян Тетлоу (Ian Tetlow).
Хотя генное манипулирование привело к увеличению количества цветов и стручков, состав семян не изменился. «Масло мы получаем из семян, поэтому, чтобы свойства масла были неизменными, важно, чтобы их состав остался прежним», — комментирует Тетлоу.
Теперь исследователи планируют опробовать ту же технологию на каноле и других сельхозкультурах. Возможно, полевые испытания в сотрудничестве с представителями отрасли и правительством займут несколько лет. «Это может иметь огромное значение для сельского хозяйства, хранения углекислого газа, пищевого производства, изготовления биодизельного топлива и кормов для животных», — резюмирует Эмес.
