Ученые из Чоннамского национального университета (Южная Корея) обнаружили ген риса OsFeSOD3, который увеличивает урожайность на 33–42% в условиях засухи

Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа Чоннамского национального университета (Chonnam National University) обнаружила ген риса под названием OsFeSOD3, который, удаляя активные формы кислорода (АФК) и одновременно поддерживая развитие хлоропластов, повышает урожайность зерна риса в условиях засухи на 33–42%. Исследование было опубликовано онлайн 17 декабря 2025 года в журнале Plant Biotechnology Journal, том 24, выпуск 4 (2026 год).

Исследовательскую группу возглавлял профессор Геупил Джан. С помощью покадровой визуализации динамики АФК в клетках и генетического анализа исследователи подтвердили, что индуцированное засухой накопление АФК начинается в основном в хлоропластах, а затем распространяется на всю клетку. Повышение экспрессии OsFeSOD3 снижает уровень АФК в хлоропластах, ограничивает общее повреждение клеток и усиливает засухоустойчивость растений риса. Профессор Джан объяснил, что развитие хлоропластов очень чувствительно к таким стрессовым факторам окружающей среды, как засуха, и эта чувствительность тесно связана с подавлением роста и снижением урожайности в стрессовых условиях.

OsFeSOD3 кодирует железосодержащую супероксиддисмутазу, локализованную в хлоропластах. Исследование также показало, что этот белок, являясь компонентом комплекса пластидной РНК-полимеразы (PEP), регулирует биогенез хлоропластов, напрямую взаимодействуя с другими белками комплекса PEP, связывая таким образом защиту от стресса с поддержанием фотосинтетической способности. Эта двойная функция позволяет гену одновременно поддерживать здоровье хлоропластов и выживание растений в неблагоприятных условиях.

Для оценки сельскохозяйственной значимости исследовательская группа провела полевые испытания в течение двух последовательных вегетационных сезонов. Растения риса с повышенной экспрессией OsFeSOD3 в условиях засухи показали урожайность зерна на 33–42% выше, чем у дикого типа. Увеличение урожайности было в основном связано с улучшением налива зерна и увеличением количества зерен. Растения с нокаутом этого гена, полученные с помощью технологии CRISPR-Cas9, демонстрировали серьезные дефекты хлоропластов, проявляющиеся в виде альбинизма листьев и задержки роста, что подчеркивает его ключевую роль в нормальном развитии.

Это открытие может помочь решить проблему компромисса между продуктивностью и устойчивостью к стрессу в селекции. По мере усиления климатических стрессов, таких как засуха и жара, использование OsFeSOD3 для создания культур, сохраняющих урожайность в неблагоприятных условиях, может способствовать обеспечению продовольственной безопасности в уязвимых регионах мира.

Название оригинальной статьи: OsFeSOD3 Functions as an Enzymatic Component of the PEP Complex, Bifunctionally Regulating Chloroplastic ROS Metabolism and Chloroplast Biogenesis in Rice. Журнал: Plant Biotechnology Journal, том 24, выпуск 4 (2026 год). DOI: https://doi.org/10.1111/pbi.70508

Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com