Три года назад биотехнологи продемонстрировали в ходе полевых испытаний, что они могут повысить продуктивность кукурузы, внедрив в растение ген риса, который регулирует накопление сахарозы в зернах и приводит к увеличению количества зерен на одном растении кукурузы.
Они знали, что ген риса влияет на действие натурального химического вещества в кукурузе, трегалозо-6-фосфата (T6P), которое влияет на распределение сахарозы в растении. Но они стремились обнаружить более интимные детали взаимосвязей, определяющих повышение производительности.
«Теперь мы знаем гораздо больше о том, как был достигнут этот эффект урожайности», - говорит Мэтью Пол, возглавлявший англо-американскую команду из Rothamsted Research и Syngenta, биотехнологической компании, которая также финансировала работу. Выводы группы опубликованы сегодня в журнале Plant Physiology.
Трансгенная кукуруза снижает уровень T6P во флоэме, основном компоненте транспортной сети растения, позволяя большему количеству сахарозы перемещаться в развивающиеся зерна и, по счастливой случайности, увеличивая скорость фотосинтеза, тем самым производя еще больше сахарозы для большего количества зерен..
Команда также решила нацелиться на флоэму в репродуктивных структурах растения. «Эти структуры особенно чувствительны к засухе - женские зерна погибают», - говорит Пол, биохимик растений из Ротамстеда. «Поддержание потока сахарозы внутри структур предотвращает этот аборт."
Он добавляет: «Это первое в своем роде исследование, которое показывает, что технология эффективно работает как в поле, так и в лаборатории. Мы также считаем, что это может быть перенесено на другие злаки, такие как пшеница и рис."