Un team di scienziati cinesi ha identificato un gene che potrebbe rivoluzionare la produzione dei semi di riso ibrido, permettendo una produzione completamente meccanizzata. Questo risultato promette di superare i metodi manuali attuali, che sono intensivi in termini di tempo e manodopera, e rappresentano un ostacolo significativo per gli sforzi di miglioramento genetico.
La ricerca, pubblicata su Nature Plants, è stata condotta da esperti dell’Accademia Cinese delle Scienze, del Laboratorio dell’Industria dei Semi di Hainan e dell’Istituto Nazionale di Ricerca sul Riso della Cina. Gli scienziati hanno scoperto che creando linee di riso con granelli di dimensioni differenti è possibile separare meccanicamente i semi ibridi dal resto utilizzando un setaccio.
“Il riso ibrido ha raggiunto elevati livelli di resa e contribuisce notevolmente alla sicurezza alimentare, ma il processo di produzione dei semi ibridi è ancora manuale e laborioso,” hanno scritto i ricercatori. Per la produzione di semi ibridi di prossima generazione, l’uso di linee maschili sterili con granelli piccoli permette la separazione meccanica dei semi ibridi da un raccolto misto.
La sfida era trovare un gene che permettesse al riso di avere granelli piccoli senza ridurre il numero di semi e la resa. Il gene ideale, chiamato GSE3, è stato identificato e i test sul campo hanno mostrato che le linee di riso con questo gene non solo non riducono il numero di semi ibridi, ma ne aumentano la produzione del 21-38%.
La Cina, pioniera del riso ibrido, ha visto aumentare la resa del riso del 20-30% grazie all’uso di queste varietà negli ultimi decenni. Tradizionalmente, la produzione di riso ibrido richiede la piantumazione di linee maschili sterili vicino a linee di recupero del polline, con un notevole impiego di manodopera per evitare la contaminazione dei semi.
Il metodo proposto dai ricercatori prevede la piantumazione di un mix di linee sterili e di recupero, per poi separare meccanicamente i semi ibridi utilizzando un setaccio semplice. Questo approccio ha mostrato un’alta purezza dei semi ibridi, raggiungendo il 96% di purezza, in linea con gli standard commerciali.
Sebbene la produzione di semi ibridi fosse leggermente inferiore, il numero totale di semi per appezzamento risultava maggiore, un fattore cruciale per la produzione commerciale. Gli scienziati hanno anche sviluppato un metodo basato su CRISPR-Cas9 per generare mutanti del gene GSE3, riducendo ulteriormente i tempi e il lavoro necessario per la selezione.
Questa scoperta potrebbe avere implicazioni significative non solo per il riso, ma anche per altri cereali, migliorando la produzione meccanizzata dei semi ibridi e contribuendo alla sicurezza alimentare globale.
