Прорыв в создании солеустойчивой пшеницы дурум

Австралийские учёные вывели солеустойчивый сорт пшеницы дурум, показавший увеличение урожайности зерна на 25% на засолённых почвах.

Используя методы не-ГМО селекции, специалисты из CSIRO Plant Industry внедрили ген солеустойчивости в коммерческую пшеницу дурум. Исследователи из Университета Аделаиды изучили механизм работы этого гена.

Это первое в мире исследование, полностью описывающее улучшение солеустойчивости сельхозкультуры — от понимания функции генов в лаборатории до демонстрации роста урожайности в полевых условиях.

Результаты опубликованы в журнале Nature Biotechnology.

Значимость проблемы:

• Засоление уже затрагивает более 20% мировых сельхозугодий.
• Угроза усугубляется из-за изменения климата.
• Пшеница дурум (для пасты и кускуса) особенно чувствительна к засолению почв.

Источник гена:

Ген солеустойчивости (TmHKT1;5-A) был обнаружен у дикого предка современной пшеницы — Triticum monococcum.

Принцип действия:

Ген кодирует белок, который удаляет натрий из клеток ксилемы («трубопровода» растения), не позволяя ему накапливаться в листьях и нарушать фотосинтез.

Результаты полевых испытаний:

• В обычных условиях новый сорт показал ту же урожайность, что и обычная пшеница дурум.
• На засолённых почвах он превзошёл родительскую линию, увеличив урожайность до 25%.
• Это позволяет фермерам засевать одним типом семян поля с неоднородной засолённостью.

Статус и перспективы:

• Сорт создан не-ГМО методами, поэтому не имеет ограничений на посадку.
• Линия будет использована в Австралийской программе улучшения пшеницы дурум (ADWIP).
• Учёные уже перенесли этот ген в хлебную пшеницу, её сейчас тестируют в полевых условиях.

Исследование — результат сотрудничества CSIRO, Университета Аделаиды, Австралийского центра функциональной геномики растений и других организаций при поддержке GRDC и ARC.