Масличная пальма – самая производительная масличная культура в мире, но для её выращивания требуется много калийных удобрений, на которые может приходиться до половины себестоимости продукции. Группа французских и нигерийских исследователей обнаружила ген, который может помочь вывести более эффективные сорта и снизить зависимость от удобрений.
Ученые изучили ген EgKT2-1, который кодирует белок, формирующий калиевый канал в клетках африканской масличной пальмы. Такие каналы отвечают за перенос калия внутри растения. Эксперименты показали, что, вопреки ожиданиям, канал EgKT2-1 работает как односторонний клапан – он активно закачивает калий в клетки, но не выпускает его обратно.
Наибольшая активность гена зафиксирована в мякоти плодов на ранней стадии их развития, за 30–60 дней после цветения. Именно в этот период плод быстро растет и накапливает калий, который необходим для последующего синтеза масла. Канал насыщает клетки этим элементом, подготавливая биохимическую основу для производства жирных кислот.
Ключевые выводы подтвердил полевой эксперимент в Нигерии. Исследователи сравнили два родственных сорта пальм, C2 и C3, которые выращивали в одинаковых условиях. Сорт C3 давал значительно больше плодов и масла. Анализ показал, что активность гена EgKT2-1 у более урожайного сорта C3 была почти в четыре раза выше, чем у C2.
Эта корреляция позволяет предположить, что ген EgKT2-1 можно использовать как молекулярный маркер. С его помощью селекционеры смогут отбирать самые перспективные саженцы на ранней стадии, не дожидаясь многолетних полевых испытаний. Авторы работы отмечают, что для подтверждения прямой связи между геном и урожайностью нужны дополнительные исследования на более широких популяциях растений. Тем не менее открытие создает основу для выведения сортов, которые будут эффективнее использовать удобрения, что снизит затраты аграриев и экологическую нагрузку.