Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Chińscy naukowcy odkryli gen GSE3, który zwiększa produkcję ryżu hybrydowego do 38%
Chińscy naukowcy odkryli gen GSE3, który zwiększa produkcję ryżu hybrydowego do 38%

Tradycyjnie produkcja ryżu hybrydowego wymaga skrupulatnej pracy ręcznej w celu oddzielenia nasion hybrydowych od nasion renowacyjnych, co jest procesem pochłaniającym czas i zasoby. Naukowcy odkryli gen, dzięki któremu separacja nasion ryżu hybrydowego może przebiegać z 96% czystością.

 

 

 

Zespół badawczy z Chińskiej Akademii Nauk – Hainan Seed Industry Laboratory i China National Rice Research Institute – wprowadził gen, który ułatwia zmechanizowane oddzielanie hybrydowych nasion ryżu. Odkrycie to obiecuje usprawnić obecne pracochłonne metody i znacznie zwiększyć wysiłki hodowlane. Kluczowym czynnikiem tego przełomu jest odkrycie genu GSE3, który pozwala naukowcom tworzyć odmiany ryżu zarówno o mniejszych, jak i większych ziarnach. Ta modyfikacja genetyczna upraszcza proces mechanicznego oddzielania nasion hybrydowych od reszty zbiorów przy użyciu podstawowych technik przesiewania. – Ryż hybrydowy w znacznym stopniu przyczynia się do bezpieczeństwa żywnościowego, ale ręczny i pracochłonny proces produkcji nasion ogranicza jego w pełni zmechanizowaną uprawę – podkreślają naukowcy. 

Zespół przeprowadził testy polowe, które wykazały, że linie ryżu wyposażone w gen GSE3 nie wpłynęły negatywnie na liczbę nasion hybrydowych, w rzeczywistości zaobserwowano nawet znaczny wzrost – 21%-38%.  Odkrycie to podkreśla potencjał GSE3 w zwiększaniu wydajności i produktywności produkcji ryżu hybrydowego. Chiny, lider w jego uprawie, uzyskały znacznie wyższe plony dzięki zastosowaniu metody hybrydyzacji. W ciągu ostatnich dziesięcioleci ryż hybrydowy zwiększył swoje plony o 20%-30%, wpływając pozytywnie na globalne bezpieczeństwo żywnościowe. – Linia restorer musi być uprawiana w pobliżu męskiej linii sterylnej w oddzielnych rzędach, aby zapewnić wystarczającą ilość pyłku do hybrydyzacji. W celu uniknięcia zanieczyszczenia przed zbiorem nasion hybrydowych usuwa się je ręcznie – wyjaśniają naukowcy, zauważając obecną nieskuteczność tej metody. Przełom polega na skrzyżowaniu „superhybrydowego” ryżu Tianyouhuazhan (TYHZ) z odmianą Xiaoligeng dla stworzenia męskiej sterylnej linii (XQA) o mniejszym rozmiarze ziarna, ułatwionym przez gen GSE3. Linia ta jest następnie łączona z linią przywracającą duże ziarna (DHZ), umożliwiając mechaniczne oddzielenie nasion hybrydowych od większych nasion. Po dokładnych testach zespół osiągnął 96% czystość nasion hybrydowych przy użyciu podstawowego sita, spełniając wymagania komercyjne.

Metoda ta stanowi realną alternatywę dla tradycyjnych ręcznych technik separacji, które zazwyczaj osiągają czystość od 96% do 98%. Ponadto naukowcy zastosowali technologię edycji genów CRISPR-Cas9, aby usprawnić integrację GSE3 z liniami ryżu, pokonując konwencjonalne wyzwania hodowlane. Metoda ta przyspiesza uprawę i może rozszerzyć zastosowanie GSE3 na inne uprawy, rewolucjonizując produkcję nasion hybrydowych w rolnictwie. – Badania te stanowią znaczący krok w kierunku w pełni zmechanizowanej hodowli ryżu hybrydowego – podsumowuje zespół, akcentując transformacyjny wpływ ich odkryć na globalne praktyki rolnicze.

Źródła

1. Huang, K., Wang, Y., Li, Y. et al. Modulation of histone acetylation enables fully mechanized hybrid rice breeding. Nat. Plants (2024). https://doi.org/10.1038/s41477-024-01720-0

Fot. https://pixabay.com/pl/photos/serce-ry%C5%BC-ry%C5%BC-serca-1976490/

KOMENTARZE
news

<Kwiecień 2024>

pnwtśrczptsbnd
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
1
2
3
4
5
Newsletter