Разработка потенциальной "супер-пшеницы" для засоленных почв
Исследователи из Гётеборгского университета вывели несколько новых сортов пшеницы, которые переносят почвы с более высокой концентрацией соли. После мутации сорта из Бангладеш они получили пшеницу, семена которой весят в три раза больше, а всхожесть почти вдвое выше, чем у исходного сорта.
Эта пшеница, растущая на прибрежных полях Бангладеш, обладает определенной толерантностью к соли в почве, что важно в условиях роста площадей сельхозугодий, подвергающихся засолению во всем мире.
Путем мутации семян этой прибрежной пшеницы исследователи создали около 2000 линий. 35 линий с лучшей всхожестью в полевых и лабораторных экспериментах были высажены в автоматизированной теплице в Австралии, где к растениям применяли разные концентрации соли, а затем взвешивали их. Их фотографировали ежедневно до формирования колосьев.
Результаты были впечатляющими.
Гены солеустойчивости идентифицированы
«Мы разработали линии пшеницы, у которых средний вес семян был в три раза выше, а всхожесть — лучше, чем у исходной пшеницы из Бангладеш», — говорит Йоханна Летин, докторант кафедры биологических и экологических наук.
С помощью анализа ДНК и изучения других исследований команда также смогла определить, какие гены контролируют солеустойчивость у пшеницы.
«Это веха в наших исследованиях. Теперь у нас есть несколько генов, которые, как мы знаем, участвуют в солеустойчивости. Следующий шаг — проверить, есть ли эти гены в наших лучших мутировавших сортах».
Население Земли растет, и к 2050 году на планете будет 10 миллиардов человек, которых нужно кормить. При этом изменение климата приводит к высыханию пахотных земель и затоплению других территорий из-за подъема уровня моря. Это повышает интерес к культуре, устойчивой к засолению почвы.
2000 гектаров теряется каждый день
«Невероятно важно попытаться создать солеустойчивый сорт с хорошей урожайностью. Сейчас мы теряем примерно 2000 гектаров в день из-за подъема уровня моря и неправильных методов орошения, которые увеличивают засоление почвы».
Некоторые эксперименты еще предстоит провести, но потенциал этого открытия глобален. Сегодня около 8% мировой пахотной земли больше не пригодно для выращивания культур из-за засоления, и более половины стран мира страдают от этой проблемы. В Египте, Кении и Аргентине пшеницу нельзя выращивать на больших площадях, и даже в низменных районах Европы, таких как Нидерланды, есть эти проблемы. Даже в тех частях Азии, где в настоящее время доминирует рис, солеустойчивая пшеница станет важной частью будущего продовольственного снабжения, поскольку ее выращивание требует гораздо меньше воды, чем риса.
«Следующий этап — высадить солеустойчивые сорта на полях в Бангладеш. Я оцениваю, что до начала коммерческого производства солеустойчивой пшеницы может пройти около пяти лет, в зависимости от результатов полевых испытаний».
Факты: ГМО и мутации
В этом исследовании не используется метод генной модификации (ГМО), который иногда подвергается критике. Вместо этого исследователи вызвали направленные мутации в семенах с помощью химического вещества. Таким образом, в растение ничего не встраивается, и все мутации потенциально могли произойти естественным путем.