Шанхай, Китай, 22 июня, 2022, 05:28 — ИА Регнум. Китайские ученые обнаружили в рисе два гена, которые могут сделать основную культуру более термостойкой, что обеспечивает новый способ выведения термоустойчивых культур, сообщает агентство Синьхуа.

F_A
Рис

Исследователи из Шанхайского института физиологии и экологии растений Китайской академии наук и Шанхайского университета Цзяотун раскрыли механизм, с помощью которого клеточная мембрана риса воспринимает внешние сигналы теплового стресса, прежде чем связаться с хлоропластами. Это орган, в котором происходит фотосинтез, обеспечивающий устойчивость к теплу.

Слишком высокая температура может повредить хлоропласты растения. Когда температура превышает обычную переносимость культуры, ее урожайность, как правило, падает. Исследователи идентифицировали локус с двумя генами, термоустойчивостью 3.1 (TT3.1) и термоустойчивостью 3.2 (TT3.2). Они взаимодействуют совместно, повышая термостойкость риса и снижая потери урожая зерна, вызванные тепловым стрессом.

Исследователи обнаружили, что накопленный TT3.2 вызывает повреждение хлоропластов при тепловом стрессе, но в этом случае TT3.1 может служить средством правовой защиты. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science, при тепловом стрессе TT3.1, потенциальный термосенсор, удаляет клеточную мембрану из клетки, разрушая зрелые белки TT3.2.

«Исследование проясняет новый молекулярный механизм, который связывает мембраны растительных клеток с хлоропластом в ответ на сигналы нагрева», — сказал соавтор статьи Лин Хунсюань из Шанхайского института физиологии и экологии растений.

Затем исследователи использовали гибридизацию для перевода локуса TT3 африканского риса в азиатские виды. Полевые испытания показали, что новый вид более устойчив к жаре. По словам исследователей, он может выдерживать жару при температуре 38 градусов по Цельсию без неурожая, в то время как выход обычных видов будет снижен при температуре выше 35 градусов по Цельсию.

По мнению исследователей, недавно обнаруженный ген может быть также использован в других растениях, включая пшеницу, кукурузу, фасоль и овощи, для выращивания термоустойчивых штаммов.