Селекционеры смогут разработать сорта риса с высоким содержанием магния
Рис является основным продуктом питания для половины населения планеты и важным источником магния, необходимого для здоровья человека, роста растений и энергетического обмена. Магний влияет на качество и вкус зерна, и понимание биологического механизма, контролирующего попадание его в рисовые зерна, приобретает все большее значение, поскольку ученые стремятся улучшить как питание сельскохозяйственных культур, так и их устойчивость в условиях дефицита питательных веществ.
Исследователи Института растениеводства и ресурсов Университета Окаяма и Национальной организации сельскохозяйственных исследований Японии изучили, как магний транспортируется внутри рисовых растений и в конечном итоге попадает в зерно.
Объектом исследований стал транспортный белок OsMGR2. Используя анализ экспрессии генов, изотопное мечение, визуализацию, транспортные анализы и растения риса, созданные с помощью CRISPR/Cas9, было показано, что OsMGR2 функционирует как транспортер оттока магния, расположенный в плазматической мембране. Этот транспортер активно экспрессировался в сосудистых тканях, отвечающих за распределение питательных веществ по всему растению.
Рис при дефиците магния
Когда исследователи отключили ген OsMGR2, магний начал аномально накапливаться в корнях и оболочках растений, вместо того чтобы эффективно доставляться к побегам и зерну. У растений наблюдались серьезные дефекты роста в условиях низкого содержания магния, включая хлороз листьев, уменьшение биомассы и плохое развитие зерен. Их рисовые зерна были меньше, легче, сморщенные и менее прозрачными, чем у нормальных растений риса.
Было установлено, что вареный рис, полученный от таких растений, имел значительно более низкие показатели вкусовых качеств, отличался меньшей клейкостью и измененной текстурой.
Магний влияет на урожайность
OsMGR2 помогает направлять магний к активно растущим тканям и развивающимся зернам, обеспечивая правильный синтез крахмала и наполнение зерен во время созревания. Эти результаты показали, что транспорт магния тесно связан не только с урожайностью, но и с сенсорными характеристиками, ценимыми потребителями.
Дефицит магния в почве становится все более серьезной проблемой в ряде регионов, занимающихся выращиванием риса, что приводит к снижению урожайности и качества зерна. Понимание молекулярных основ транспорта магния позволит селекционерам разработать сорта риса, которые будут переносить условия с низким содержанием магния, сохраняя при этом питательную ценность и вкусовые качества.
В научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят изучение карантинных и особо опасных инфекционных болезней риса, разрабатывают методы их диагностики.
Источник: Sheng Huang et al, A magnesium efflux transporter required for seed development and eating quality in rice, Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2536813123
Рекомендуем по теме
25 июня, 2026, 19:31 
25 июня, 2026, 19:00 
25 июня, 2026, 18:51 
25 июня, 2026, 16:16 
25 июня, 2026, 15:57 
Подписка на рассылку
Подпишитесь на нашу рассылку и будьте в курсе всех новостей
Нажимая на кнопку «Подписаться», Вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с
«Политикой конфиденциальности»
Законодательство
