Ускоренная селекция по космическим технологиям для улучшения сельхозкультур

Технология, впервые использованная NASA для выращивания растений в космосе, ускоряет улучшение ряда сельскохозяйственных культур. Ученые из Центра Джона Иннеса и Университета Квинсленда усовершенствовали метод, известный как ускоренная селекция, адаптировав его для работы в больших теплицах и компактных настольных ростовых камерах.

Эта возможность работать в разных масштабах дает ученым больше шансов, чем когда-либо, для выведения устойчивых к болезням, климатически устойчивых и питательных культур для растущего населения планеты. Исследование опубликовано в рецензируемом журнале Nature Protocols.

Как работает метод

Ускоренная селекция использует улучшенное светодиодное (LED) освещение и удлиненный световой день (до 22 часов) для оптимизации фотосинтеза и ускоренного роста. Это ускоряет цикл селекции: например, можно вырастить шесть поколений пшеницы в год вместо двух при традиционных методах.

Метод позволяет ученым и селекционерам быстрее добиваться генетических улучшений, таких как повышение урожайности, устойчивости к болезням и климатической устойчивости у пшеницы, ячменя, рапса и гороха.

Актуальность для Европы

Развитие технологии особенно важно для Европы после решения Суда ЕС этим летом, которое приравняло культуры, улучшенные с помощью современного геномного редактирования, к генетически модифицированным организмам (ГМО).

Доктор Бранде Вульф, ведущий автор статьи, объясняет: «Решение ЕС, строго регулирующее редактирование генов, означает, что мы больше зависим от ускоренной селекции для выращивания более крепких и устойчивых культур». Его команда разрабатывает методы, которые вместе с ускоренной селекцией позволят улучшать культуры не-ГМО путем.

Технические улучшения

В исследовании описаны усовершенствования, оптимизирующие технологию как исследовательский инструмент. Изменения в составе почвы/субстрата, освещении, температуре, расстоянии между растениями и раннем сборе семян позволили сократить время от семени до семени у пшеницы до всего восьми недель.

Доступность технологии

Разработка компактной настольной камеры делает технологию доступной для большего числа исследователей. Шрея Гхош, первый автор статьи, отмечает: «Это уменьшенная камера означает, что технология доступна и демократична. Исследователи по всему миру могут установить ее на своем столе».

Значение

Время генерации у большинства растений — узкое место в прикладных исследованиях и селекции. Преодоление этого ограничения позволяет ученым быстрее реагировать на новые болезни, изменение климата и растущий спрос на определенные признаки.