Пластиковые контейнеры могут хранить секреты увеличения мирового производства риса

Десятки пластиковых контейнеров, хранящиеся в Техасском центре AgriLife Research and Extension Center в Бомонте, содержат часть всех известных в мире сортов риса — так называемую «основную коллекцию». Эти образцы используются для получения данных, которые помогут вывести более совершенные сорта в будущем.

Изучение питательных элементов

Доктор Ли Тарпли и его коллеги из Министерства сельского хозяйства США, Университета Абердина и Дартмутского колледжа провели масштабное исследование, финансируемое Национальным научным фондом. Его цель — определить, какие сорта риса наиболее эффективно используют основные питательные вещества (например, фосфор или калий) из почвы.

• Рис — основной продукт питания для примерно 3,5 миллиардов человек.
• В мире он выращивается почти на 400 миллионах акров, а в США — примерно на 3 миллионах акров.

Методология исследования

В течение пяти лет 1700 сортов из коллекции выращивали на полях в Бомонте. После тщательного сбора урожая образцы зерна и листьев отправляли в Университет Абердина. Там с помощью специальной системы одновременно измеряли содержание 17 различных элементов.

Результаты и перспективы

Исследование выявило значительные различия в содержании минералов в листьях различных сортов. Были обнаружены линии-«экстремалы», которые накапливают определенные элементы в гораздо больших количествах, чем средний сорт.

• Ученые уже начали скрещивать линии с высоким накоплением элементов с обычными линиями.
• Следующий шаг — скрининг и оценка потомства для определения типа наследования и идентификации хромосомных регионов, ответственных за эти признаки.

Практическое применение

Основная цель проекта — идентификация генов для более точной селекции растений. Например:

• Сорт, эффективнее усваивающий фосфор из почвы, может снизить потребность в фосфорных удобрениях и повысить устойчивость производства риса в Техасе.
• Полученные обширные данные позволят проводить новые исследования, не выращивая все 1700 сортов повторно.

Ученые также отмечают интересные географические закономерности: некоторые элементы (например, молибден или кобальт) чаще встречаются в сортах из определенных регионов мира, что указывает на возможную адаптацию.