Sciencemag.cz
Doporučujeme
Konkrétní počet kopií jedné skupiny genů může stimulovat delší růst kořenů pšenice, což umožní rostlinám čerpat vodu z větší hloubky. Podle studie vědců z Kalifornské univerzity v Davisu mají pak rostliny více biomasy a poskytují vyšší výnosy zrna.
O genech, které ovlivňují strukturu kořenů pšenice, se dosud vědělo jen málo. Objev rodiny genů OPRIII a toho, že různý počet jejich kopií ovlivňuje délku kořenů, je proto významným šlechtitelským pokrokem.
Duplikace genů OPRIII má za následek zvýšenou produkci rostlinného hormonu kyseliny jasmonové, který způsobuje mj. zrychlenou tvorbu postranních kořenů (poznámka: kyselina jasmonová je oxokyselina, obecně regulátor, který rostlině pomáhá při reakci na stresové podmínky).
Vědci v rámci experimentu připravili pomocí genového editoru CRISPR několik různých linií pšenice. Méně kopií genů OPRIII znamenalo kořeny delší, což se demonstrovalo odstranění některých genů/kopií z linií pšenice s kratšími a rozvětvenějšími kořeny. Kromě toho se delších kořenů podařilo docílit také vložením chromozomu ze žita (což má zase způsobit i změny aktivity genů OPRIII). Laděním lze každopádně vytvořit linie pšenice optimalizované pro různé podmínky. Kdybychom uměli efektivně pěstovat pšenici tam, kde se to dosud nevyplatilo (nebo kde by se to jinak nevyplatilo v budoucnu kvůli klimatickým změnám), byla by to jistě cesta k podstatnému zvýšení produkce potravin.
Výsledky výzkumu byly publikovány v Nature Communications.
Gilad Gabay et al, Dosage differences in 12-OXOPHYTODIENOATE REDUCTASE genes modulate wheat root growth, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-36248-y
Zdroj: UC Davis / Phys.org
