Стало возможным создание зерновых, устойчивых к изменениям климата

Фото из открытых источников

Международной группой учёных обнаружен генетический механизм в семенах ячменя, способный защитить мировые продовольственные ресурсы от негативных изменений климата. Исследование отыскало биологический «таймер», который определяет, когда именно семя «просыпается» и начинает прорастать. Это поможет в создании стрессоустойчивых культур.

Как сообщил ресурс chinadaily.com.cn, ученые сосредоточили внимание на явлении семенной спячки — это естественное состоянии, при котором семя не прорастёт, даже находясь в благоприятных условиях. Если же семена проснутся слишком рано, это снижает качество зерна и приводит к убыткам свыше $1 млрд в год. Но и слишком долгая спячка мешает своевременной посадке следующего урожая.

Исследователями выявлен ген MKK3, который они считают ключевым регулятором периода спячки. Число копий гена и уровень его активности являются определяющими для продолжительности «сна» семени. Чем их больше, тем короче спячка.

Был проведён анализ свыше 1000 образцов ячменя из разных уголков мира. Он доказал, что результатом естественного отбора в разных регионах стало появление разных вариантов гена MKK3. Так, дождливые районы Восточной Азии стали для семян территорией развития «тихой» версии гена, позволявшей им оставаться в спячке в сезон дождей. В северной Европе древние викинги специально сортировали ячмень, отбирая семена с коротким периодом спячки для быстрого и равномерного прорастания, которое было важно для производства пива высокого качества.

Специалисты уделили особое внимание цинке, или голозерному ячменю, растущему на Цинхай-Тибетском плато. У данного сорта MKK3 работает на максимум, из-за чего семена прорастают практически сразу и дают хороший урожай.

Климат там суровый, начиная с сентября часто случаются заморозки, поэтому сбор зерна производят раньше полного созревания, а потом его сушат на воздухе, обжаривают и перемалывают. После такой обработки оно хорошо хранится зимой.

Открытие гена MKK3 даёт возможности для выведения современных культур, устойчивых к климатическому стрессу.