Kiinalaiset tutkijat selvittivät maissin sadontuoton geneettisen koodin
Kiinalaiset maataloustutkijat ovat tunnistaneet ja kloonanneet geenialueen, joka parantaa maissin satoa 10–16 prosenttia. Löydös avaa uusia mahdollisuuksia viljelykasvien tuottavuuden lisäämiseen.
Kiinalaisen maatalousyliopiston tutkijat ovat onnistuneet tunnistamaan ja kloonaamaan ensimmäisen globaalisti merkittävän geenialueen (QTL), joka säätelee maissin sadonmuodostusta. Professori Tian Fengin johtama tutkimusryhmä paljasti maissin sadonkorjuusuhdistussuhteen kehityksen ja keskeisen molekyylimoduulin, HI1-BRR1, joka ohjaa hiilen ja typen jakautumista kasvin eri osien välillä.
Uudet löydökset, jotka julkaistiin 21. heinäkuuta tiedelehti Cellissä, ovat osoittaneet lupaavia tuloksia kenttäkokeissa useilla alueilla Kiinassa, mukaan lukien Liaoning, Hainan ja Peking. Näissä kokeissa maissin sato parani vakaasti 10–16 prosenttia.
Sadonkorjuusuhdistussuhde mittaa, kuinka tehokkaasti kasvi muuntaa kokonaissatomääränsä jyväsadoksi. Tutkimusryhmä havaitsi, että maissin sadonkorjuusuhdistussuhde on kasvanut merkittävästi sen varhaisen domestikaation aikana villistä esi-isästään maissin nykyisiin muotoihin. Tunnistettu päägeenialue, HI1, on säätelevä osa, joka vaikuttaa BRR1-geenin ilmentymiseen. Tämän geenin muokkaaminen voi parantaa samanaikaisesti sekä satosuhdetta että kokonaissatomäärää ilman negatiivisia vaikutuksia proteiinipitoisuuteen tai varren lujuuteen.
Tutkimus valottaa, että maissin kehityksen aikana ei ole muuttunut vain sen fyysinen rakenne, vaan myös sen sisäinen ravinteidenjakojärjestelmä. "Fysiologinen domestikaatio" on osoittautunut tärkeäksi tekijäksi korkean satotuoton saavuttamisessa. Lisäksi BRR1-geenin korkeampi ilmentyminen on parantanut maissin sopeutumiskykyä mataliin typpipitoisuuksiin, mikä viittaa sen potentiaaliin parantaa satoa myös haastavammissa kasvuolosuhteissa.
Kenttäkokeiden tulokset vahvistavat, että BRR1-geenin ilmentymisen lisääminen voi johtaa vakaaseen sadonkasvuun ja parantaa sadonkorjuusuhdistussuhdetta ja kokonaissatomäärää. Löydöksellä on potentiaalia vaikuttaa merkittävästi maissintuotantoon globaalisti.