Vědci z Oxfordské univerzity, Nanjingské zemědělské univerzity a Ústavu genetiky a vývojové biologie (Čínská akademie věd) identifikovali hlavní regulační gen v rostlinách, který při nedostatku živin zajišťuje rovnováhu mezi růstem kořenů a nadzemních částí. V polních pokusech dosáhly rostliny rýže s přirozenou, výkonnější verzí tohoto genu až o 24 % vyššího výnosu. Tento průlom, o kterém informoval prestižní časopis Science, by mohl v konečném důsledku přispět ke zvýšení celosvětových výnosů plodin a zároveň snížit závislost na syntetických hnojivech.

Uvádí to Oxfordská univerzita v tiskové zprávě. Tradičním problémem u většiny kulturních plodin je tzv. adaptivní kompromis: při nedostatku dusíku rostlina investuje energii primárně do rozvoje kořenového systému na úkor nadzemní biomasy a tvorby zrn. Zatímco v divoké přírodě jde o strategii přežití, v intenzivním zemědělství tento mechanismus limituje produktivitu.
Až doposud nebyl přesný molekulární mechanismus, který tento „vývojový přepínač“ ovládá, plně objasněn. Publikovaná studie v časopise Science však odhaluje, že hlavním regulátorem této rovnováhy je gen WRINKLED1a (OsWRI1a). Vědecký tým pod vedením Dr. Zhe Jiho a Dr. Shan Liho testoval funkčnost tohoto mechanismu na více než 3000 kultivarech rýže. Podařilo se identifikovat přirozeně se vyskytující „superiorní“ alelu (variantu genu), která vykazuje silnější expresi a stabilnější výsledky.

Výrazný nárůst výnosu

Z pohledu praktického agronoma jsou nejvíce fascinující výsledky tříletých polních pokusů realizovaných v čínských provinciích Hainan a Anhui. Rostliny, do nichž byla pomocí tradičního šlechtění vnesenavýkonnější varianta genu WRINKLED1a, vykazovaly mimořádnou stabilitu výnosu. Při nízké úrovni hnojení (120 kg N/ha) došlo k navýšení výnosu o 23,7 % ve srovnání s běžnými odrůdami. Při standardní vysoké úrovni hnojení (300 kg N/ha) výnos vzrostl o 19,9 %.
Tyto výsledky naznačují, že genetická modifikace nebo cílené šlechtění na tento znak může rostlinám umožnit „obejít“ přirozený útlum růstu při limitaci živin. Rostlina s touto genetickou výbavou dokáže udržet optimální poměr mezi kořeny a výhonky bez ohledu na kolísající hladinu dusíku v půdě. Dalším krokem výzkumu je ověření, zda homologní geny existují a fungují obdobným způsobem u dalších strategických plodin, jako jsou pšenice a kukuřice. Celý text najdete v Úrodě č. 5/2026.*