Прорыв в селекции риса сможет накормить миллиарды людей

Гибриды сельскохозяйственных культур первого поколения нередко оказываются крупнее и производительнее родительских видов — это явление называется гетерозисом, или «гибридной силой». Однако если скрестить между собой уже гибриды, их потомство будет значительно хуже. Так что фермеры, желающие каждый год получать со своего участка максимальный урожай, вынуждены постоянно закупать у производителей новые семена.

Для половины населения земного шара основная выращиваемая культура — рис. С тех пор, как в 1970-х годах китайский агроном Юань Лунпин создал первые высокоурожайные гибридные растения риса, ученые постоянно ищут способы размножать такой рис без потери им «гибридной силы». Один из способов добиться этого — заставить растения риса клонировать самих себя, чтобы каждое последующее поколение оказывалось точной копией предыдущего.

Звучит фантастически, но на самом деле ученым давно известно, что у растений существует такое явление, как апомиксис, при котором новые семена развиваются исключительно из клеток родительского растения, без участия чужой пыльцы. Чтобы повысить вероятность такого явления, международная группа исследователей отредактировала гены растения, отвечающие за половое размножение, «заставив» его размножаться бесполым путем, с участием только своего генетического материала.

В итоге получился гибридный рис, 95 процентов семян которого развивались в результате апомиксиса. В течение как минимум трех поколений все последующие растения были идентичны родительскому. Теперь, чтобы получить семена гибридного риса, не придется проводить работу по скрещиванию родительских растений, и фермеры, единожды приобретя запас зерна, смогут в течение многих лет засеивать поля высокоурожайной культурой.

Результаты этого исследования значительно удешевят производство гибридного риса и позволят малообеспеченным людям закупать его для своих полей. В итоге это сможет спасти миллионы людей от голодной смерти, при этом площадь пахотных земель даже не придется наращивать.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.