Результаты, опубликованные в «Сравнительном анализе фотосинтеза C4 и C3 в развивающихся листьях кукурузы и риса» 12 октября 2014 г. в Nature Biotechnology, также обнародовали математическую модель, обеспечивающую доступ к наборам данных, сравнивающих признаки фотосинтеза C4 у растений, таких как кукуруза, с C3-фотосинтез в таких растениях, как рис.Посевы C4, включая кукурузу, сорго, просо и сахарный тростник, способны противостоять ограничениям засухи, жары, азота и углекислого газа лучше, чем культуры C3, такие как рис, пшеница, ячмень и овес, благодаря своей способности эффективно использовать углекислый газ и вода, которая производит углеводы, которые мы едим, и полисахариды клеточных стенок; сахара, которые важны для производства биотоплива следующего поколения.
«Наше исследование сосредоточено на понимании сложных сетевых взаимодействий в травах с целью разработки признаков C4 в травах C3, которые могут быть преобразованы в культуры, влияющие на снабжение продовольствием и топливом», — сказал Брутнелл. «Технологии, разработанные нашей командой для выявления регуляторных генов, которые усиливают фотосинтез в культурах C4, могут быть расширены для определения контрольных точек для других процессов, включая эффективность азота и фосфата, а также реакцию растений на экологические стрессы, такие как жара и засуха».Центр Данфорта с годами расширил свой портфель, изучая травы модели C4 для улучшения качества, урожайности и биомассы новых видов сырья для биоэнергетики, таких как мискантус и просо, которые могут быть использованы для повышения продовольственной безопасности и улучшения основных зерновых культур.
Тодд Моклер, доктор философии, Джеральдин и Роберт Вирджил, выдающиеся исследователи, и Дуг Брайант, доктор философии, директор основного центра биоинформатики разработали алгоритмы и технологии, позволяющие лучше понять важные гены и геномы для ряда важных сельскохозяйственных культур с использованием модельных растений. . «Регулирующие гены, влияющие на фотосинтез, критически важны для увеличения роста и урожайности, а также улучшения улавливания углерода как в пищевых, так и в биоэнергетических культурах», — сказал Моклер.