Дикие предки риса помогают повысить урожайность культур

Исследователи используют генетическое разнообразие диких и экзотических видов риса, чтобы предоставить селекционерам геномные инструменты для создания более урожайных и стрессоустойчивых сортов. Об этом на ежегодной встрече Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) в Вашингтоне сообщила Сьюзан Маккауч, профессор селекции и генетики растений.

"С помощью геномики мы обнаруживаем скрытые формы естественной генетической изменчивости в низкоурожайных диких и экзотических линиях и показываем, что эти генетические ресурсы можно использовать для улучшения характеристик самых продуктивных в мире сортов", — сказала Маккауч.

Пример успеха: при внесении отобранных аллелей (вариантов генов) от низкоурожайного дикого предка азиатского риса (O. rufipogon) в местные высокоурожайные сорта в Китае, Индонезии, Бразилии, Корее, Сьерра-Леоне и США, полученное потомство всегда показывало урожайность на 15-20% выше, чем у культивируемого родителя.

Ключевой принцип: для создания новых сортов селекционеры скрещивают генетически различные растения, так как это повышает вероятность появления новых признаков. Важен не источник генов (дикий или культурный), а их происхождение из разных генных пулов, которые эволюционировали раздельно. Дикий рис — очевидный источник неиспользованной генетической изменчивости, которая тысячи лет развивалась отдельно от одомашненного риса.

Потенциал генбанков: сегодня в семенных банках хранятся сотни тысяч диких и культурных форм растений, чья ДНК может привести к созданию новых сортов. Однако гены в этих семенах в основном не охарактеризованы. Современные геномные инструменты открывают путь к изучению этих ресурсов. Крупномасштабные эксперименты помогают:

• идентифицировать гены и последовательности ДНК диких и экзотических растений,
• понять их функции,
• разработать прогностические модели для раскрытия генетического потенциала этих неиспользуемых растений.

"Эти открытия стимулируют новый интерес к неиспользуемому экзотическому зародышевому материалу и помогают превратить селекцию растений из "черного ящика" экспериментов в прогностическую науку", — добавила Маккауч.