De opbrengst van een gewas is complex omdat veel genen samenwerken om de productiviteit van planten te beïnvloeden. Jarenlang zochten biotechnologen tevergeefs naar afzonderlijke genen die de opbrengst verhogen. De focus is nu verlegd naar genen die andere genen aansturen en dus meerdere aspecten van de fysiologie reguleren, zoals het opnemen van voedingsstoffen uit de bodem, het bepalen van het tempo van de fotosynthese, en het sturen van middelen van bladeren naar zaden. In eerder onderzoek werd al ontdekt dat dit in maïs een 10% hogere opbrengst kan opleveren. Dat is een belangrijke winst vergeleken met de 1% toename per jaar die met traditionele plantenveredeling wordt bereikt.
Regulerende genen
Een team onder leiding van plantenbioloog Wenbin Zhou van de Chinese Academie van Landbouwwetenschappen (CAAS) bekeek 118 van dergelijke regulerende genen voor rijst en maïs die volgens eerder onderzoek de plant kunnen helpen om voedingsstoffen op te nemen in stikstofarme grond. Door de activiteit van deze genen te verhogen in rijst die in gewone grond wordt geteeld, zou de plant nog meer stikstof opnemen en meer gaan produceren.
De aanpak zou ook met andere gewassen kunnen worden uitgeprobeerd; de nieuwe studie rapporteert al voorlopige bevindingen in tarwe. Regulerende genen zoals OsDREB1C zijn niet alleen aanwezig in rijst, tarwe en andere grassen, maar ook in breedbladige planten. De onderzoekers ontdekten vergelijkbare resultaten bij het toevoegen van een extra kopie aan de mosterdplant Arabidopsis.
Lees het artikel in Science.
Beeld: su prasert/Shutterstock
