Китайские ученые обнаружили в рисе два гена, которые могут сделать эту культуру более термостойкой. Это позволит выращивать ее в больших объемах, что избавит от голода население сразу нескольких десятков стран.
Исследователи из Шанхайского института физиологии и экологии растений раскрыли механизм, с помощью которого клеточная мембрана риса воспринимает внешние сигналы теплового стресса, прежде чем связаться с хлоропластами.
Это орган, в котором происходит фотосинтез, обеспечивающий устойчивость к жаре.
Слишком сильное тепло может повредить хлоропласты растения. Когда температура превышает допустимую для растений, урожайность снижается. Исследователи выявили локус с двумя генами, которые взаимодействуют друг с другом, повышая термотолерантность риса и снижая потери урожая зерна, вызванные тепловым стрессом.
Исследователи обнаружили, что накопленный ген вызывает повреждение хлоропластов при тепловом стрессе, но в этом случае другой ген может служить средством защиты. При тепловом стрессе потенциальный термосенсор удаляет клеточную мембрану из клетки, чтобы разрушить зрелые белки, говорится в исследовании.
«Исследование раскрывает новый молекулярный механизм, который связывает мембраны растительных клеток с хлоропластом в ответ на тепловые сигналы», — отметил соавтор работы Линь Хунхуан из Шанхайского института физиологии растений и экологии.
Затем исследователи использовали гибридизацию, чтобы перевести локус гена африканского риса на азиатские виды. Полевые испытания показали, что новый вид более устойчив к жаре. Он может выдерживать жару в 40 °C без потери урожая, в то время как урожайность обычных видов снижается при температуре выше 35 °C, говорят исследователи.
По словам ученых, вновь найденный ген может быть использован и в других растениях, включая пшеницу, кукурузу, бобы и овощи, для выращивания жароустойчивых видов.
Источник: hightech.fm
