Австралійські вчені вивели високоврожайну кукурудзу, стійку до кліматичних змін
Міжнародна дослідницька група виявила, що може збільшити врожайність кукурудзи, за допомогою ферменту, що відповідає за уловлювання CO2 з атмосфери.
Кукурудза є основним продуктом харчування для мільярдів людей у всьому світі, причому щорічно даної культури вирощується більше, ніж рису або пшениці. В Австралії Маїс має найширше географічне поширення серед усіх польових культур, але за врожайністю він програє пшениці або рису. Проте, дана культура містить в собі всі ключові елементи, щоб стати продовольством і паливом майбутнього.
«Ми розробили трансгенну кукурудзу, призначену для виробництва більшої кількості Рубиско (Рибулозобисфосфаткарбоксилаза/оксигеназа), основного ферменту, який бере участь у фотосинтезі, і в результаті отримали рослина з поліпшеним фотосинтезом і, отже, зростанням. Це може потенційно підвищити стійкість до екстремальних умов. Існує гостра необхідність у створенні нових високоврожайних і високоадаптованих видів сільськогосподарських культур до того, як на них вплинуть очікувані умови зміни клімату. Нові кліматичні умови збільшать загрозу глобальної продовольчої безпеки, і єдиним способом підготуватися до них є міжнародне наукове співробітництво», — заявив провідний дослідник доктор Роберт Шарвуд з Центру передового трансляційного фотосинтезу ARC, очолюваного Австралійським національним університетом (ANU).
Кожна рослина на планеті використовує фотосинтез для уловлювання вуглекислого газу з атмосфери, але не всі культури роблять це однаково. Такі рослини, як пшениця і рис, використовують древній, менш ефективний шлях фотосинтезу С3, в той час як кукурудза і сорго використовують більш ефективний шлях С4.
До рослин С4 відносяться одні з найважливіших у світі харчових, кормових і біопаливних культур, на які припадає 20% -25% Земної продуктивності планети. Вони безпосередньо пристосовані для зростання в жарких і сухих умовах.
Центральним елементом даного процесу є Рубіско-основний фермент фотосинтезу, який відповідає за перетворення CO2 в органічні сполуки. У рослинах C4 Рубіско працює набагато швидше. Такі культури більш стійкі до спеки і посухи завдяки кращій ефективності використання води.
"У кукурудзі міститься один з найбільш ефективних Рубіско, завдяки чому рослини потребують меншої кількості азоту. Головним для нас питанням було: якщо ми збільшимо вміст Рубіско в кукурудзі, що це означатиме для рослини? В результаті ми виявили, що, збільшуючи Рубіско всередині клітин кукурудзи, підвищується її врожайність", - зазначив співавтор дослідження з Інституту Бойса Томпсона, філії Корнельського університету Девід Стерн.
Дане відкриття демонструє те, що з'явилася можливість для поліпшення навіть більш продуктивних видів рослин C4.
«У нашому дослідженні ми вдосконалили засвоєння CO2 і підвищили біомасу культури на 15%. В даний час також стало відомо, що ми можемо збільшити кількість активних Рубіско. Їх цифра буде рости і надалі. Наступний крок — проведення польових випробувань, щоб побачити, як наша кукурудза буде вести себе в реальних умовах. Випробування ми провели в кімнатних умовах і в теплиці. А тепер необхідно перейти до наступного етапу», — повідомив доктор Шарвуд.
P.S. На нашому сайті Ви можете переглянути перелік сортів, які зареєстровані в Україні, зокрема і сортів кукурудзи . Також Ви можете переглянути оголошення щодо їх продажу або розмісти своє.
Також читайте: