Маленьке відкриття з великим потенціалом: вчені знайшли генетичний перемикач, що може прогодувати мільярди
Дослідники з Університету Меріленду виявили ген, відповідальний за рідкісний сорт пшениці, у якого в кожній квітці розвивається три зав’язі замість одного. Оскільки кожна зав’язь може вирости в зерно, це відкриття може значно збільшити кількість пшениці, виробленої на акр. Відкриття було детально описано в працях Національної академії наук 14 жовтня 2025 року.
Незвичайна ознака трьох зав’язей була вперше виявлена у природного мутанта звичайної м’якої пшениці, але вчені спочатку не знали, що її спричинило. Щоб виявити генетичну різницю, команда з Меріленду створила точну карту ДНК мутантної пшениці та порівняла її з ДНК звичайної пшениці. Їхній аналіз показав, що зазвичай неактивний ген, відомий як WUSCHEL-D1 (WUS-D1), був активований. Коли WUS-D1 вмикається на ранній стадії формування квітки, він збільшує тканину квітки та дозволяє рослині виробляти додаткові жіночі органи, такі як маточки або зав’язі.
Перетворення генів на стимулятори врожайності
Якщо вчені та селекціонери зможуть навчитися запускати цей самий процес, вони зможуть вивести нові сорти пшениці, які дають більше зерен на кожній рослині. Навіть невелике збільшення кількості зерен може мати значний вплив на світове постачання продовольства.
«Точне визначення генетичної основи цієї ознаки пропонує селекціонерам шлях для її впровадження в нові сорти пшениці, що потенційно збільшує кількість зерен на колос і загальну врожайність», — сказав Віджай Тіварі, доцент кафедри рослинництва та співавтор дослідження. «Використовуючи інструментарій редагування генів, ми тепер можемо зосередитися на подальшому вдосконаленні цієї ознаки для підвищення врожайності пшениці. Це відкриття пропонує захопливий шлях для розробки економічно ефективної гібридної пшениці».
Годування майбутнього без зайвої землі
Це важливо, оскільки пшениця є однією з основних сільськогосподарських культур світу, яка щодня годує мільярди людей. Оскільки світовий попит на пшеницю продовжує зростати, зміна клімату, обмежені сільськогосподарські угіддя та зростання населення ускладнюють збільшення виробництва за допомогою традиційних методів. Це відкриття може дати селекціонерам потужний новий інструмент для підвищення врожайності без потреби в більшій кількості землі, води чи добрив.
Відкриття WUS-D1 також може призвести до розробки подібних багатозав’язних сортів інших зернових культур.