Преимущества Bt-кукурузы выходят за рамки устойчивости к корневому червю

Bt-кукуруза, генетически модифицированная для производства бактериального токсина Bt, устойчива к атаке кукурузного корневого червя — вредителя, который питается корнями и может вызывать ежегодные потери до $1 млрд. Однако, помимо простой защиты от этих потерь, признак Bt также повысил урожайность кукурузы, в некоторых случаях сверх обычных ожиданий.

Фред Белоу и Джейсон Хегеле из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне решили ответить на этот вопрос, определив, как Bt-кукуруза использует азот в почве. Ученые предположили, что с лучшей корневой системой Bt-кукуруза может использовать азот иначе, чем неустойчивые сорта, что, в свою очередь, влияет на производство. Исследование, опубликованное в Crop Science, показало именно это: Bt-кукуруза имела более высокую урожайность и использовала азот эффективнее, чем неустойчивая кукуруза.

Обладая устойчивостью к корневому червю, Bt-кукуруза имеет более здоровые и активные корни, объясняет Белоу. А лучшая корневая система может привести к улучшению функции растения в целом.

Исследователи провели эксперименты в течение двух лет, выращивая устойчивые и неустойчивые культуры и внося пять разных количеств азота. Устойчивая кукуруза имела более высокую урожайность, чем неустойчивые культуры (почти на 21 бушель с акра), и легче переносила низкий уровень азота.

Более эффективное использование азота в почве было бы особенно полезно в регионах, где азот теряется из-за сильных осадков или эрозии. Кроме того, Bt-кукуруза лучше справлялась бы при текущих уровнях использования азота в США.

Здоровые корни и эффективное использование питательных веществ Bt-кукурузой могут привести к изменениям в методах управления, которые еще больше увеличат производство. Ленточное или локальное внесение удобрений было бы более эффективным при использовании на мощной корневой системе. Кроме того, увеличение плотности посева могло бы дополнительно повысить урожай.

Помимо своей полезности в растениеводстве, Белоу надеется, что Bt-кукуруза откроет новые направления исследований по мере того, как ученые начнут лучше понимать корневые системы.