Улучшение нута: генетический потенциал диких родственников

Новое исследование показало потенциал использования диких родственников культурных растений для улучшения нута, что открывает путь к созданию более совершенных сортов и повышению глобальной продовольственной безопасности.

Исследование "Cicer super-pangenome provides insights into species evolution and agronomic trait loci for crop improvement in chickpea", опубликованное в Nature Genetics, проливает свет на эволюционную историю и время дивергенции рода Cicer. Учёные секвенировали геномы восьми диких видов Cicer и сравнили их с двумя культивируемыми сортами нута.

Также было создано графовое супер-пангеном, которое поможет идентифицировать и переносить ценные гены из диких видов в культурные.

Профессор Раджив Варшни, директор Центра инноваций в области сельскохозяйственных культур и продовольствия Университета Мердока (в 2019 году ввёл термин "супер-пангеном" в Trends in Plant Science), заявил, что результаты исследования могут ускорить селекцию сельхозкультур во всём мире.

"Геномные ресурсы и уникальные гены, представленные в дальних родственниках современного нута в этом новом исследовании, значительно помогут селекции нута и прогрессу научного сообщества в этой области в Австралии и во всём мире".

По словам профессора, супер-пангеном Cicer предлагает мощный способ изучения генов нута для проведения ассоциативного анализа и определения наиболее важных признаков для сельского хозяйства.

Ключевые выводы:

• Дикие виды обладают большим генетическим разнообразием и вариациями, которые могут быть полезны для улучшения таких признаков нута, как устойчивость к болезням, время цветения и толерантность к стрессам.
• Несмотря на успехи традиционной и современной селекции в повышении урожайности, требуются более масштабные усилия для удовлетворения растущего мирового спроса.

Значение культуры:

• Нут обладает высокой питательной ценностью, экономически значим и способствует плодородию почвы, фиксируя атмосферный азот.
• Однако его производство сталкивается с рядом биотических и абиотических ограничений.
• Культура широко возделывается: годовое мировое производство превышает 17 миллионов тонн.

Ситуация в Австралии:

• Производство нута достигло более 2 миллионов тонн в 2017 году, но в настоящее время составляет лишь 500 000 тонн.
• Это указывает на огромный потенциал для наращивания местного производства в целях повышения экологической устойчивости и прибыльности фермеров.