Генетические изменения за 80 лет селекции сои объясняют рост урожайности

Исследование, отследившее генетические изменения в сортах сои за последние 80 лет селекции, показало, что рост урожайности и ускорение темпов этого роста в значительной степени обусловлены постоянным выведением селекционерами более урожайных сортов.

Методология исследования

Брайан Диерс и межведомственная группа исследователей оценили исторические наборы из 60 сортов группы спелости (MG) II, 59 сортов MG III и 49 сортов MG IV, выпущенных с 1923 по 2008 год. Полевые испытания проводились в 17 штатах США и одной провинции Канады в 2010–2011 годах. В эксперименты были включены растительные интродукции (PIs) и общедоступные сорта из Коллекции зародышевой плазмы сои USDA, а также сорта, предоставленные Monsanto, Pioneer и Syngenta.

Ключевые результаты

  • За 80 лет наблюдается увеличение урожайности, эквивалентное одной трети бушеля с акра в год.
  • По оценкам, около двух третей увеличения урожайности на полях фермеров связано с новыми сортами, а оставшаяся треть — с улучшенными агрономическими практиками.
  • Темпы роста урожайности ускорились, начиная с 1960–1970-х годов.
  • По сравнению со старыми сортами, растения новых сортов короче, созревают позже, меньше полегают, а их семена имеют меньшую концентрацию белка и большую концентрацию масла.

Изменение фенологии

Новые сорта в пределах своих групп спелости имеют тенденцию созревать позже, чем старые сорта той же группы. Это, вероятно, результат накопленного отбора. Также зафиксировано более раннее время цветения, что привело к увеличению репродуктивного периода. Новые сорта лучше используют более ранние сроки посадки.

Значение для будущего

Исследование даёт ключи к пониманию того, на какие признаки (например, на ещё более длительный репродуктивный период) следует обращать внимание в селекции для дальнейшего повышения урожайности. Большинство современных успехов достигнуто за счёт отбора лучших комбинаций генов без полного понимания молекулярных механизмов. Понимание произошедших изменений поможет увеличить темпы генетического прогресса с использованием современных методов селекции.