Помощь киноа в борьбе с жарой
Киноа — популярный здоровый продукт, но растение плохо переносит высокие температуры. Селекционеры ищут способы повысить его жароустойчивость.
Традиционные методы оценки термостойкости киноа трудоёмки и дороги. Исследователи под руководством профессора Кевина Мёрфи из Университета штата Вашингтон разрабатывают более эффективные подходы.
"Температуры выше 95 °F (≈35 °C) часто приводят к снижению урожайности семян, — объясняет Мёрфи. — Цель этого исследования — испытать новые эффективные методы в полевых условиях, чтобы выявить жаростойкие генотипы для селекции новых сортов".
Метод основан на использовании портативных устройств, измеряющих свет, который растения поглощают и отражают (например, отражение ближнего инфракрасного света и поглощение красного). Эти измерения, называемые спектральными индексами отражательной способности, позволяют быстро и дёшево оценить состояние растения в условиях стресса, например, при высокой температуре.
"Основное преимущество в том, что с помощью этих технологий отбор жаростойких растений может быть дешевле, быстрее и эффективнее, — говорит Мёрфи. — Это особенно полезно, когда мы изучаем тысячи различных генетических линий на разных этапах испытаний".
В исследовании команда начала работу со 112 генетически различными растениями киноа. Путём теплового стресса и измерений "зелёности" листьев и урожайности семян были отобраны 8 сортов для дальнейшего тестирования (4 потенциально жаростойких и 4 — чувствительных к жаре).
При полевых испытаниях учёные обнаружили, что индекс зелёности листьев может быть полезен для оценки термостойкости киноа. Другой показатель — нормализованный разностный вегетационный индекс — показал потенциал для прогнозирования урожайности.
"Основная идея в том, чтобы использовать нормализованный разностный вегетационный индекс на селекционных участках, — поясняет Мёрфи. — Это поможет информировать наш процесс отбора или даже стать частью селекционного индекса на жароустойчивость".
Селекция на жароустойчивость становится всё более важной из-за постепенного роста температур или учащения экстремальных волн жары, которые вызывают стресс у растений в течение сезона.
Интерес Мёрфи к киноа связан с её ценностью как здорового продукта, содержащего все девять незаменимых аминокислот (полноценный белок). Следующие шаги — продолжение разработки новых методов отбора сортов киноа, устойчивых к жаре и засухе.