Как увеличить урожайность ячменя

Эти различия в архитектуре соцветий определяются на ранних этапах развития растения, а размер, расположение и продолжительность жизни меристем в конечном итоге определяют форму соцветия.

Группа ученых Института генетики развития в Германии выявила сигнальный путь, который регулирует активность отдельных меристем у ячменя. Небольшой пептид HvFCP1, секретируемый клетками осей, взаимодействует с рецептором HvCLV1, локализованным на плазматической мембране, и таким образом контролирует рост меристем вдоль вертикальной и горизонтальной осей, что и определяет архитектуру соцветия.

Исследователи также изучили, что происходит, когда мутируют гены, отвечающие за формирование HvFCP1 или HvCLV1. В этих случаях растения развивают увеличенные соцветия и оси. Соцветия этих мутантов ячменя имеют архитектуру, схожую с соцветиями пшеницы, — из одной оси формируется несколько цветков, а затем и зерен.

Ученые использовали анализ функции генов на клеточном уровне с подробной фенотипической характеристикой с помощью сканирующей электронной микроскопии и флуоресцентной микроскопии.

Результаты эксперимента позволяют проектировать соцветия трав. Получив более точное представление о системе стволовых клеток ячменя, можно увеличить количество зерен и тем самым способствовать росту сельскохозяйственного производства.

Исследование закладывает основу для новых целенаправленных подходов к селекции. Знания о генетической регуляции архитектуры ячменя позволят быстрее выводить новые высокоурожайные сорта с помощью редактирования генома.

На количество и качество урожая в первую очередь оказывает влияние качество семенного материала. Лаборатории Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят исследования подкарантинной продукции по оригинальным методическим рекомендациям, разработанным в научных подразделениях центра.

Источник: Isaia Vardanega et al, CLAVATA signalling shapes barley inflorescence by controlling activity and determinacy of shoot meristem and rachilla, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59330-z