Forskare vid University of Maryland har identifierat en gen som gör att en sällsynt vetevarietet producerar tre äggstockar per blomma, vilket potentiellt kan öka spannmålsavkastningen avsevärt. Denna upptäckt, som beskrivs i en studie publicerad den 14 oktober 2025 i Proceedings of the National Academy of Sciences, erbjuder ett genetiskt verktyg för att förbättra livsmedelsproduktionen mitt i den stigande globala efterfrågan. Upptäckten riktar in sig på aktiveringen av WUSCHEL-D1-genen för att skapa extra spannmålsbärande strukturer i vetefrukter.
Genombrottet handlar om en naturlig mutant av vanligt brödvete, som bildar tre äggstockar i varje blomma istället för den vanliga en. Varje äggstock kan utvecklas till ett korn, vilket potentiellt kan tredubbla kärnorna per växt. Forskare skapade en detaljerad genetisk karta över detta multi-äggstocks-vete och jämförde det med vanligt vete, och pekade ut WUSCHEL-D1 (WUS-D1)-genen som den nyckelfaktor. Normalt inaktiv blir WUS-D1 aktiv i mutanterna tidigt under blomningsbildning, vilket förstorar blomväven och tillåter ytterligare kvinnliga strukturer som pistiller eller äggstockar att utvecklas.
"Att pinpointa den genetiska basen för denna egenskap erbjuder en väg för uppfödare att integrera den i nya vetevarianter, potentiellt öka antalet korn per ax och total avkastning," sa Vijay Tiwari, biträdande professor i växtvetenskap och medförfattare till studien. Han tillade, "Genom att använda ett genredigeringsverktyg kan vi nu fokusera på att ytterligare förbättra denna egenskap för att öka vetets avkastning. Denna upptäckt ger en spännande väg för att utveckla kostnadseffektivt hybridvete."
Vete, en stapelgröda som matar miljarder dagligen, står inför produktionsutmaningar från klimatförändringar, begränsad odlingsbar mark, befolkningstillväxt och ökande efterfrågan. Traditionella metoder kämpar för att hålla jämna steg, vilket gör avkastningsförbättringar avgörande utan att kräva mer mark, vatten eller gödsel. Denna genetiska insikt kan göra det möjligt för uppfödare att utlösa WUS-D1-aktivering, och skapa högre avkastande varianter. Upptäckten kan också utvidgas till andra spannmålsgrödor, och främja multi-äggstocks-egenskaper på andra platser.
Studien, ledd av Adam Schoen med medförfattare inklusive Yiping Qi, Angus Murphy, Nidhi Rawat och Daniel Rodriguez-Leal från University of Marylands avdelning för växtvetenskap, stöddes av U.S. Department of Agricultures National Institute of Food and Agriculture, Australian Research Council, Royal Society och Yitpi Foundation.