Экзотическая ДНК дикой пшеницы помогает создать «защищённые от климата» культуры

Пшеница, содержащая экзотическую ДНК от диких родственных видов, демонстрирует до 50% более высокую урожайность в жаркую погоду по сравнению с элитными линиями, лишёнными этих генов.

Полевые испытания в Мексике, проведённые Институтом Эрлхэма в Норидже совместно с Международным центром улучшения кукурузы и пшеницы (CIMMYT), подчёркивают важность генетического разнообразия для адаптации ключевых культур к быстро нагревающейся планете.

Проблема: Пшеница обеспечивает около 20% калорий, потребляемых в мире, но имеет ограниченное генетическое разнообразие из-за десятилетий селекции, что делает её уязвимой к изменению климата.

Исследование: Учёные изучили 149 линий пшеницы в пустыне Сонора в Мексике. Семена высеяли позже, чтобы растения росли в более жаркие месяцы, моделируя тепловой стресс.

Результат:

• Линии, полученные скрещиванием с экзотической ДНК (от диких видов и местных сортов Мексики и Индии), показали прирост урожайности на 50% в условиях жары.
• В нормальных условиях эти линии не уступали элитным сортам.

Генетический прорыв: Исследователи секвенировали растения и определили генетические маркеры, ответственные за повышенную термоустойчивость. Это позволяет целенаправленно вводить полезную экзотическую ДНК в элитные линии.

Значение: Работа предлагает стратегию для селекционных программ по созданию устойчивых сортов на опережение. «Это наука, которую мы можем использовать для оказания воздействия почти немедленно», — говорит профессор Энтони Холл.

Исследование опубликовано в журнале Communications Biology.