По мере потепления во всем мире, поддержание качества и урожайности сельскохозяйственных культур, адаптированных к более низким температурам, становится все более сложной задачей. Рис, который, как известно, подвергается влиянию ночной жары во время фазы созревания, может становиться менее плотным из-за пониженной концентрации крахмала. Это, в свою очередь, может привести к снижению производительности помола, качества еды и общей рыночной стоимости.

Новая статья, опубликованная в журнале Plant Journal исследователями из Университета Арканзаса, предлагает средство как от тепловой, так и от генетической причины ухудшения качества риса. Авторы подробно описали, как им удалось изменить геном японского сорта этого злака, чтобы уменьшить вероятность возникновения проблем.

Исследователи специально нацелились на ген, который кодирует фермент, играющий роль в процессе понижения концентрации крахмала в рисе. Используя технологию редактирования CRISPR-Cas9, команда смогла уменьшить экспрессию V-PPase, изменив контролирующий ее элемент.

Мутированные линии риса, в зависимости от сорта, теряли плотность от 7 до 15 раз реже, а в последствии увеличивали массу своего зерна. Результаты сохранились даже при повышенных ночных температурах. В целом мутантные линии характеризовались более плотной упаковкой крахмальных зерен и образованием полупрозрачного зерна риса, что свидетельствует о явном улучшении качества злака. 

"Если мы хотим сохранить жизнь на нашей планете, очень важно найти решения проблем в наших пищевых системах, которые возникают из-за повышения средней температуры, — говорит первый автор статьи, Питер Джеймс Икалия Ганн. — Мы были очень рады поделиться нашими открытиями, опирающиеся на редактирование генов в рисе для улучшения его качества, которое остается постоянным — даже в условиях теплового стресса".