Süßer Weg zu höheren Erträgen

Anonim

Vor drei Jahren demonstrierten Biotechnologen in Feldversuchen, dass sie die Produktivität von Mais steigern könnten, indem sie ein Reisgen in die Pflanze einführten, das die Akkumulation von Saccharose in Kernen reguliert und zu mehr Kernen pro Maispflanze führt.

Sie wussten, dass das Reisgen die Leistung einer natürlichen Chemikalie in Mais beeinflusst, Trehalose-6-phosphat (T6P), die die Verteilung von Saccharose in der Pflanze beeinflusst. Aber sie waren scharf darauf, intime Einzelheiten der Beziehungen zu entdecken, die die gesteigerte Produktivität bestimmen.

"Jetzt wissen wir viel mehr darüber, wie dieser Ertragseffekt erzielt wurde", sagt Matthew Paul, der das anglo-amerikanische Team von Rothamsted Research und Syngenta, einem Biotechnologie-Unternehmen, das auch die Arbeit finanzierte, leitete. Die Ergebnisse des Teams werden heute in der Pflanzenphysiologie veröffentlicht .

Der transgene Mais erniedrigte den T6P-Spiegel im Phloem, einem Hauptbestandteil des Transportnetzwerks der Pflanze, wodurch mehr Saccharose in die sich entwickelnden Kerne gelangen konnte und glücklicherweise die Photosyntheserate anstieg, wodurch noch mehr Saccharose für mehr Kerne produziert wurde.

Das Team wählte auch das Phloem innerhalb der Fortpflanzungsstrukturen der Pflanze. "Diese Strukturen sind besonders anfällig für Trockenheit - weibliche Kerne werden abbrechen", sagt Paul, ein Pflanzenbiochemiker in Rothamsted. "Saccharose in den Strukturen fließt verhindert diese Abtreibung."

Er fügt hinzu: "Dies ist eine erste Studie, die zeigt, dass die Technologie sowohl im Feld als auch im Labor effektiv funktioniert. Wir denken auch, dass dies auf andere Getreidesorten wie Weizen und Reis übertragen werden könnte."

Das Papier, das die früheren Feldversuche beschreibt, wurde 2015 in Nature Biotechnology veröffentlicht .

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