Исследователи из Университета Иллинойса и Национальной лаборатории Ок-Ридж открыли в тополях ген, который повышает эффективность фотосинтеза и способствует увеличению роста деревьев. Работа опубликована в журнале Developmental Cell.
Ген, названный booster, связан с хлоропластами — клеточными структурами, отвечающими за фотосинтез. Он увеличивает содержание белка, ответственного за захват углекислого газа из атмосферы и ускоряющего фотосинтетическую активность растений.
В ходе экспериментов, проведённых в теплицах, деревья тополя с повышенной экспрессией гена booster вырастали на 37% выше своих аналогов. В полевых условиях генотипы с высоким уровнем экспрессии гена также демонстрировали значительное увеличение биомассы.
Bbooster был внедрён и в другой вид растений — арабидопсис (резуховидка Таля). Результаты показали рост биомассы и увеличение семенной продукции, что указывает на возможность применения этого гена в других культурах.
«Это лишь первый шаг, но если мы сможем воспроизвести результаты в крупных масштабах, BOOSTER станет ключевым элементом для повышения урожайности сельскохозяйственных и биоэнергетических культур,» — отметил профессор Стивен Бёрджесс, руководитель проекта.
Будущие исследования будут сосредоточены на проверке действия booster в различных условиях выращивания, а также на изучении других генов, обнаруженных в рамках проведённого анализа, которые могут способствовать улучшению продуктивности растений.
Ранее ученые раскрыли историческую загадку одомашнивания кукурузы человеком.