Геномная селекция — ключевой инструмент для решения будущих задач в сельском хозяйстве

Разработка высокоурожайных, питательных и устойчивых к климату культур жизненно важна для обеспечения будущего мирового производства продовольствия. Чтобы справиться с предстоящими вызовами, ученые Университета штата Айова работают с селекционерами над поиском подходов, которые могут эффективно ускорить программы улучшения культур.

«Геномная селекция — важная часть ответа», — считает профессор Цзяньмин Ю, обладатель кафедры селекции кукурузы Pioneer Distinguished Chair и директор Центра селекции растений Раймонда Ф. Бейкера в Университете штата Айова.

Геномная селекция (GS) — это набор связанных технологий, быстро переходящих от теории к практике. Всего за пару десятилетий они вносят кардинальные изменения в программы селекции растений и животных.

Недавняя статья «Геномная селекция: сущность, применение и перспективы», опубликованная в The Plant Genome, рассматривает GS в рамках специального раздела по генетике, геномике и биотехнологии сельскохозяйственных культур. Ведущий автор, Диана Эскамилья, бывший постдокторант в лаборатории Ю, сейчас является специалистом по селекции растений в частной индустрии.

Эскамилья, Ю и другие авторы статьи описывают GS как стратегию селекции растений, предназначенную для прогнозирования измеряемых признаков. Она использует взаимосвязи между генетическим составом растения и его фенотипами (наблюдаемыми характеристиками) для построения моделей, которые могут лучше предсказывать производительность.

Этот процесс увеличивает возможности для оценки большего количества отдельных растений и сокращает время, необходимое для селекционных циклов. Его можно использовать для различных целей, включая изучение генетического разнообразия, отбор родительских форм для желаемых признаков и выбор генетики, адаптированной к прогнозируемым будущим условиям, путем включения переменных окружающей среды.

«Было очень интересно получить приглашение написать эту статью, чтобы помочь людям понять геномную селекцию, почему она важна и как она развивается, — сказала Эскамилья. — Как следует из названия, мы пытаемся уловить суть геномной селекции и объяснить, как эта стратегия может позволить селекционерам быстрее и точнее реагировать на потребности фермеров и растущего населения».

«Если смотреть в будущее, эта область интегрирует новые технологии, такие как искусственный интеллект, и создает новые инструменты поддержки принятия решений. Она началась с кукурузы, пшеницы и сои, но ее можно применять для улучшения многих других культур, от которых зависят люди в мире, например, бобовых и овощей», — добавила она.

«Сейчас большая часть моего внимания здесь сосредоточена на технологическом обучении следующего поколения, — сказал Ю. — Я горжусь хорошей работой таких студентов, как Диана, которые помогают нам продолжать наследие Университета штата Айова как мирового центра лидерства в селекции растений».