Российские ученые нашли гены живучести пшеницы и сои

В 2023 году Россия собрала 92,8 млн тонн пшеницы и более 6,5 млн тонн сои, согласно данным Росстата.

Несмотря на впечатляющие цифры, агропромышленность нуждается в новых сортах зерновых и зернобобовых культур с повышенной урожайностью.

Ученые Института цитологии и генетики СО РАН обнаружили генетические маркеры у пшеницы и сои, которые делают сорта более устойчивыми к погодным изменениям. Это открытие может радикально изменить подход селекционеров к созданию новых сортов и повысить продуктивность сельского хозяйства.

Особый интерес в последние годы вызывает соя, которая находит применение не только в кормах, но и в пищевой промышленности — от конфет до пищевых добавок. С учетом значимости этой культуры, разработка устойчивых сортов сои становится еще более актуальной задачей для селекционеров и аграриев.

Генетики, биоинформатики и селекционеры из Новосибирска провели обширный генетический анализ различных сортов сои и яровой мягкой пшеницы. Исследование, которое продолжалось четыре года в рамках гранта РНФ, включало в себя анализ 175 сортов сои и 133 сортов пшеницы.

В ходе поиска по более чем 20000 участкам генома ученые обнаружили ДНК-маркеры, ответственные за различные характеристики, такие как содержание белка, время цветения, налив зерна и созревание. Эти данные могут быть ключом к созданию новых сортов сельскохозяйственных культур с улучшенными характеристиками.

Особое внимание ученые уделили срокам созревания, поскольку они имеют важное значение для сельского хозяйства России. Разные регионы страны имеют разные климатические условия и вегетационные периоды, поэтому разработка сортов с улучшенными временами созревания может значительно повысить урожайность и эффективность сельскохозяйственного производства.

В сибирском регионе с каждым годом растет спрос на скороспелые линии сои, что требует от ученых умения манипулировать адаптивностью растений к холодам и более коротким летним периодам. Эксперт отметила, что генетические технологии играют ключевую роль в этом процессе, позволяя выделять гены, разрабатывать маркеры и использовать их для конкретных селекционных целей.

Однако, необходимо понимать разницу между классической селекцией и генетическими технологиями в сельском хозяйстве. Как пояснила профессор, классическая селекция основана на фиксации генов по внешним признакам, таким как устойчивость к заболеваниям, в то время как генетические инструменты позволяют более глубоко оценить растение изнутри.

Инновации в области генетических технологий открывают новые возможности для улучшения сельскохозяйственных культур, делая процесс селекции более точным и эффективным. Важно продолжать исследования в этой области, чтобы обеспечить устойчивое сельское хозяйство и повысить урожайность сельскохозяйственных культур в условиях изменяющегося климата.

Важно отметить, что современные генетические исследования позволяют нам не только понять связь между конкретными молекулярными маркерами и признаками, но и использовать эту информацию для улучшения селекции растений. Как отметила генетик, наличие генетических инструментов делает нас более гибкими и адаптивными, позволяя опережать изменения в окружающей среде и новые угрозы для растений.

Профессор привела важный пример о существенных потерях урожая пшеницы в Западной Сибири в этом году, подчеркивая необходимость использования современных генетических методов для повышения устойчивости культур к неблагоприятным условиям. Такие исследования могут помочь селекционерам быстрее и эффективнее создавать новые сорта, способные выдерживать экстремальные условия.

Именно поэтому знание о связи между молекулярными маркерами и признаками становится ключевым инструментом для селекционеров, позволяя им выбирать оптимальные линии и создавать устойчивые сорта растений, способные адаптироваться к изменяющимся условиям среды.

В начале осени в Новосибирской области власти объявили чрезвычайную ситуацию из-за продолжительных дождей. Зампредседателя правительства области, министр сельского хозяйства Андрей Шинделов подчеркнул, что сбор урожая затруднен из-за плохих погодных условий. "Комбайны застревают в грязи из-за низкой скорости уборки", - отметил он.

Сибирь была затоплена дождями, что привело к полеганию мягкой пшеницы из-за высокой влажности. Эксперты высказали мнение, что использование генетических маркеров может помочь создать сорт пшеницы с определенным генетическим комплексом, способным обеспечить стабильный урожай даже при неблагоприятных погодных условиях.

"Разработка новых сортов сельскохозяйственных культур, устойчивых к внешним факторам, играет ключевую роль в обеспечении продовольственной безопасности региона", - подчеркнула глава лаборатории генетики растений. Важно уделить внимание исследованиям в области селекции, чтобы обеспечить устойчивый урожай даже в условиях переменчивой погоды.

Эксперты отмечают, что в сфере селекции растений наблюдается значительный прогресс. Недавние исследования показали, что для выявления предуборочного прорастания зерна на корню были обнаружены шесть высоко значимых маркеров в различных хромосомах пшеницы: 1B, 1D, 4A, 6B, 7B и 7D. В настоящее время проводится проверка эффективности этих маркеров на различных линиях и сортах пшеницы.

Согласно ученым, метод геномной селекции обладает высокой предсказательной способностью, что позволяет отбирать перспективные сорта на ранних стадиях развития. Планируется, что в ближайшем будущем научная группа, используя компьютерное моделирование, создаст первую опытную партию пшеницы и сои с заранее заданными желаемыми свойствами. Это открывает новые перспективы для улучшения сельскохозяйственного производства и повышения урожайности.

Источник и фото - ria.ru