Исследователи выясняют, какие гены отвечают за азотное питание растений

 

Исследователи из Калифорнийского университета в Дэйвисе при помощи роботизированного компьютера и современных генетических инструментов работают над созданием новых культур, которые могли бы показывать высокую урожайность при меньшем внесении азотных удобрений. Для этого им нужно понять процесс, какие гены помогают растениям метаболизировать азот.

 
«Азотный метаболизм невероятно важен для роста и развития растений», - говорит Сиобан Брейди, доцент биологии растений в Университете Дэйвиса. – «Изобретение азотных удобрений более 100 лет назад позволило значительно улучшить продуктивность сельского хозяйства, чтобы накормить миллиарды людей. И до сих пор современное сельское хозяйство без азотных удобрений трудно представить. Но в то же время, избыточное содержание пестицидов в почве и сток их в водные объекты имеет много негативных последствий. Понимая гены, которые контролируют захват и переработку азота, мы надеемся предоставить селекционерам средство для создания лучших сортов сельскохозяйственных культур, которые нуждаются в меньшем удобрении или лучше используют его. Если мы хотим разводить азот-эффективные растения, нам нужно определить эти гены и понять то, как они работают». 
 
«Мы уже знаем гены, которые участвуют в ассимиляции и транспорте азота, но мы не понимаем всех путей регулирования азотного обмена», - сказала Брейди.  – «Более того, большинство из этих регуляторных генов, называемых факторами транскрипции, поскольку они контролируют транскрипцию (или активность) других генов, были идентифицированы, в основном, в стеблях, побегах и листьях, но в корнях их очень мало. А ведь корневая область – это там, где азот фактически попадает в растение из почвы.» 
 
В лаборатории группы ученых стремиться открыть основной набор генов, отвечающих за азотное питание растений. Для этого используется робототехника - для скрининга генов-факторов транскрипции против других сотен генов одновременно, объединяя данные для анализа. Затем в действие вступают вычислительные машины и составляют прогнозы, какие гены были наиболее критическими в метаболизме азота. 
 
Работа была поддержана Corteva Agriscience, отделом сельского хозяйства DowDuPont (ранее DuPont Pioneer) с дополнительной поддержкой Национального научного фонда, медицинского института Говарда Хьюза и университетов Калифорнии. 
 
(Источник: www.hortidaily.com. Фото: pixabay.com. Pexels).