Вчені з Університету Меріленду виявили генетичний механізм, який може радикально підвищити врожайність пшениці без збільшення площі посівів.
Команда під керівництвом Віджая Тіварі ідентифікувала «мовчазний» ген WUSCHEL-D1 (WUS-D1), який у рідкісному різновиді пшениці активується на ранніх етапах розвитку квітки. Активація цього гена спричиняє формування трьох зав’язей замість однієї, кожна з яких здатна перетворитися на зерно. Як пояснює Тіварі, «точне визначення генетичної основи цієї ознаки відкриває селекціонерам шлях до створення нових сортів пшениці з підвищеною врожайністю».
Щоб з’ясувати природу феномену, вчені порівняли ДНК мутантної і звичайної м’якої пшениці, створивши детальну карту генетичних відмінностей. Результати показали, що активований WUS-D1 стимулює збільшення квіткової тканини та розвиток додаткових жіночих органів. Це відкриття, опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, демонструє, що генетичне «вмикання» природного потенціалу рослини може подвоїти чи навіть потроїти врожайність без генної модифікації у звичному розумінні.
Дослідники підкреслюють, що навіть невелике збільшення кількості зерен у колосі може мати величезне значення для глобальної продовольчої безпеки. Використовуючи сучасні методи редагування генів, селекціонери зможуть створювати високоврожайні сорти без потреби у додатковій землі, воді чи добривах. «Це відкриття відкриває захоплюючий шлях до створення економічно ефективних гібридів пшениці», — наголосив Тіварі.
Окрім пшениці, активація гена WUS-D1 може стати універсальним підходом для підвищення продуктивності інших зернових культур, що відкриває перспективу «зеленої революції нового покоління» — без розширення аграрних кордонів, але з максимальним використанням генетичного потенціалу самої природи.