Ученые России и Казахстана нашли устойчивые к засухе виды пшеницы (23-06-2017)

НИА-Красноярск

Ученые Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» (ФИЦ КНЦ СО РАН) вместе с коллегами из Казахстана исследовали рост дикорастущих видов пшеницы под воздействием засухи и солевого стресса.
Найдены наиболее устойчивые виды пшеницы, которые можно рекомендовать для создания гибридов растений менее подверженных нехватке влаги. Результаты совместной работы были представлены в июне этого года на 4-ой международной конференции «Plant genetics, genomics, bioinformatics and biotechnology» http://www.primerdigital.com/PlantGen2017/en/ и опубликованы в совместной монографии.

Продолжающийся рост населения планеты сопровождается увеличением площадей, занимаемых сельскохозяйственными культурами, в том числе в неблагоприятных климатических условиях. Необходимо помнить, что по данным ООН, пустыни и засушливые регионы занимают почти половину суши на земном шаре; около двух третей сельскохозяйственных земель подвержены засолению. Поэтому исследование действия таких неблагоприятных факторов, как засуха и соленость на растения, является насущной необходимостью. Новые открытия в этой области помогут улучшить генетический потенциал растений и повысить их устойчивость к абиотическим стрессам.

В проекте учёных Научно-исследовательского института сельского хозяйства ФИЦ КНЦ СО РАН (Красноярск) и Института биологии и биотехнологии растений (Алматы, Казахстан) для исследования было выбрано шесть видов дикорастущей пшеницы. Оказалось, что лишь два вида, а именно пшеница двузернянка и пшеница эфиопская, устойчивы к засухе и солевому стрессу. Даже в таких неблагоприятных условиях у них наблюдались стабильные показатели развития корневой системы в проростках и относительно высокая фотосинтетическая активность листьев.

Оба этих вида являются тетраплоидными, то есть во всех клетках вместо двух имеются четыре основных набора хромосом. Большинство таких видов пшеницы с увеличенным количеством хромосом характеризуется повышенной белковостью зерна и устойчивостью к грибковым болезням, что позволяет использовать их в селекционных программах. Исследователи пришли к заключению, что данные виды могут использоваться не только для селекционных, но и генетических программ.
Как рассказала доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник отдела оценки селекционных материалов КНЦ СО РАН Наталья Зобова, в процессе улучшения зерновой культуры виды приобретают новые качественные признаки, например, высокий стебель или широкие листья, но постепенно утрачивают стрессоустойчивость, присущую дикорастущим растениям. Поэтому ученые и селекционеры используют семена диких сородичей, у которых генетически заложена лучшая устойчивость к неблагоприятным условиям, для гибридизации культурных видов.

«Дикие сородичи пшеницы привыкли жить в суровых условиях, у них в генах записана способность сопротивляться стрессу. У культурных видов устойчивость сама по себе не возникает, она может быть только передана от других видов с генами», – пояснила Наталья Зобова.

Поиск устойчивых сортов пшеницы выполнялся в рамках сотрудничества ученых России и Казахстана при грантовой поддержке комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан. Теоретическая часть исследований опубликована в монографии «Изучение устойчивости фотосинтетического аппарата мягкой пшеницы (T. aestivum L.) и ее диких сородичей к абиотическим стрессорам in vivo и in vitro» http://ofr.su/izuchenie-ustojchivosti-fotosinteticheskogo-apparata-myagkoj-pshenicy-t.-aestivum-l.-i-ee-dikih-sorodichej-k-abioticheskim-stressoram-in-vivo-i-in-vitro. Что касается практики, в настоящее время ученые Казахстана оценивают насколько выбранные виды пшеницы соответствуют засушливым районам их местности.

24rus.ru