Инновации и знания

Ученые нашли новый способ повысить засухоустойчивость зерновых

Повышение дневных и ночных температур представляет угрозу для урожайности и качества основных зерновых культур — риса, пшеницы и кукурузы. Высокие температуры негативно сказываются на развитии, формировании зерна и, как следствие, на глобальной продовольственной безопасности. Применение передовых биотехнологий, таких как точная селекция и редактирование генома, позволяет перепрограммировать циркадные ритмы растений, оптимизировать процессы цветения и формирования соцветий, а также защитить качество зерна от теплового стресса.

Фото: canva.com
Фото: canva.com

Для удовлетворения растущих потребностей населения планеты к 2050 году необходимо увеличить темпы роста урожайности риса, пшеницы и кукурузы на 37%. Ученые Международного института исследований риса и Института молекулярной физиологии растений имени Макса Планка активно изучают генетические механизмы, управляющие цветением, архитектурой растений и наливом зерна, с целью разработки климатоустойчивых сортов, способных давать стабильные урожаи высокого качества. Особое внимание уделяется стратегиям точной селекции для преодоления стагнации в производстве сельскохозяйственных культур, особенно актуальной для регионов с низким уровнем дохода и дефицитом продовольствия.

Перепрограммирование биологических часов растения

Одним из наиболее инновационных подходов является манипуляция биологическими часами растений, позволяющая им избегать самые жаркие периоды дня.

Идентифицируя и корректируя гены, отвечающие за циркадные ритмы, ученые могут создавать сорта, которые начинают цвести раньше утром, до наступления высоких температур. Исследователи выявили ген OsMADS51 у риса, который играет важную роль в термоустойчивости на критических стадиях развития растения. У кукурузы были обнаружены гены ZmELF3 и ZmLUX, которые координируют цветение и адаптацию к различным широтам.

Модификация этих генов позволит стимулировать цветение даже в условиях экстремальной жары. Таким образом, молекулярная инженерия предлагает наиболее точные и революционные инструменты для обеспечения устойчивой продовольственной безопасности.

Изучением и разработкой методов диагностики опасных фитопатогенов зерновых культур занимаются в научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора), в дальнейшем их применяют в аккредитованных лабораториях Россельхознадзора.

Источник: Erstelle A. Pasion-Uy et al, Sustained cereal bowl amidst global warming, Trends in Plant Science (2026). DOI: 10.1016/j.tplants.2025.08.021

Подписывайтесь на нас в Дзен и Telegram
Читайте также:
На главную