Обычно при дефиците азота растения перераспределяют ресурсы в пользу корней, замедляя рост побегов и снижая производство зерна. Ген OsWRI1a выступает «регуляторным центром», который позволяет сохранять баланс между корнями и побегами.

Действие OsWRI1a специфично для каждой части растения. В надземной части он активирует ген NGR5, стимулируя ветвление и рост зерноносных побегов. В корнях он блокирует работу «тормозных» белков RNR10-DNR1, которые мешают накоплению гормона роста ауксина. В результате корни растут эффективно, но не забирают на себя лишнюю энергию, которая должна идти на рост побегов.

Ученые также обнаружили природный улучшенный вариант OsWRI1a, встречающийся преимущественно в сортах риса индика. Внедрение этого варианта в сорта японика обеспечило более высокую экспрессию белка OsWRI1a и улучшило координацию роста корней и побегов. В результате урожайность повысилась на 10–25%, а потребность в удобрениях — снизилась.

Использование гена OsWRI1a в качестве генетической мишени позволяет создавать сорта риса, сохраняющие высокую урожайность даже при дефиците азота. Такой подход помогает значительно сократить использование минеральных удобрений, снижая нагрузку на экологию и повышая рентабельность агропроизводства.