Ryż, który jest odporny na niektóre z najgorszych chorób niszczących plony, ale nadal może dawać duże plony, może wkrótce stać się rzeczywistością dla rolników na całym świecie.

Badacz z University of Adelaide jest częścią międzynarodowego zespołu, który zidentyfikował nowy wariant genu w rodzaju ryżu, który można zmodyfikować, aby poprawić wydajność uprawy.

„Ryż jest najczęściej uprawianą rośliną uprawną na świecie, ale poważne choroby bakteryjne i grzybicze, takie jak zaraza ryżu i zaraza bakteryjna, stanowią poważne zagrożenie dla przemysłu” – powiedziała współautorka, profesor nadzwyczajna Jenny Mortimer z University of Adelaide’s School of Agriculture, Jedzenie i wino.

„Identyfikując konkretny gen o nazwie RBL1, mogliśmy złamać kod umożliwiający rozwój upraw ryżu, które są odporne na te niszczycielskie choroby, bez utraty wydajności, często związanej z odpornością na choroby”.

W ramach międzynarodowej współpracy prowadzonej przez naukowców z Huazhong Agricultural University w Chinach i University of California Davis w USA, naukowcy zidentyfikowali odmianę ryżu, która miała już silną odporność na choroby grzybowe i bakteryjne, ale dawała słabe plony ziarna. Wykazali, że roślina ta była zmutowana w genie RBL1.

„Korzystając z istniejącej technologii edycji genomu, zespół wygenerował 57 wariantów genów z tego rodzaju ryżu i przetestował ich odporność na kilka szczepów zarazy ryżowej i zarazy bakteryjnej. Odkryliśmy, że jeden wariant RBL1 ma szerokie spektrum odporności na choroby, ale w przeciwieństwie do innych odmian, nadal był w stanie dawać duże plony w próbach polowych na małą skalę” – powiedział profesor nadzwyczajny Mortimer, który jest naukowcem w Waite Research Institute na Uniwersytecie.

Badania zostały opublikowane w czasopiśmie Natura a także wskazuje, że gen RBL1 może odgrywać rolę w systemie obronnym rośliny poprzez interakcję z komórkami powstrzymującymi rozprzestrzenianie się infekcji grzybiczych.

W latach 2021/2022 na całym świecie spożyto około 520 mln ton ryżu.

„To ekscytujący rozwój, ponieważ ryż jest podstawowym pożywieniem dla ponad jednej trzeciej światowej populacji, a choroby upraw stanowią stałe zagrożenie dla tego źródła pożywienia” – powiedział profesor Mortimer.

Szacuje się, że sami Australijczycy spożywają rocznie około 300 000 ton ryżu; połowa pochodzi z importu, a pozostała część jest uprawiana tutaj. Australijski przemysł ryżowy jest w stanie wyprodukować do miliona ton ryżu rocznie.

Chociaż nowy gen zidentyfikowany w tych badaniach ma obiecujące cechy, potrzeba więcej prób terenowych, aby przetestować odporność i wydajność genu RBL1 w innych odmianach ryżu.

Wstępne prace wskazują również, że ten gen jest ważny w odporności na choroby w innych podstawowych uprawach, a przyszłe badania będą to badać.

„Uprawy ryżu o wyższych plonach są potrzebne, aby zaspokoić rosnący globalny popyt, a wyniki tego badania mogą pomóc w zabezpieczeniu dostaw żywności w przyszłości” – powiedział profesor Mortimer.