Необходимо больше усилий для внедрения солеустойчивых культур в сельское хозяйство

Несмотря на годы исследований и прогресс в понимании механизмов солеустойчивости растений, для коммерческого использования было выпущено очень мало солеустойчивых сельскохозяйственных культур.

В обзоре, опубликованном в журнале Annual Review of Plant Biology, исследователи из KAUST Ванесса Мелино и Марк Тестер утверждают, что главная причина, по которой научные достижения не превратились в коммерческие сорта для фермеров, — это отсутствие приоритета у селекционеров. Однако с усилением воздействия изменения климата, повышением уровня моря и штормовыми нагонами, увеличивающими засоление почв, необходимость повышения солеустойчивости культур становится все более urgent, и приоритеты должны измениться.

Авторы выделяют несколько путей решения проблемы:

• Переоценка старых методов, таких как прививка современных культур на солеустойчивые подвои.
• Создание новых культур путем одомашнивания диких солеустойчивых видов — подход, реализуемый в наши дни. Тестер, сооснователь компании RedSea, применяет это на практике, выращивая культуры на соленой воде.
• Расширение спектра исследуемых культур с акцентом на питательные культуры, такие как фрукты и овощи, а не только на злаки.

Использование диких растений

• Для таких культур, как пшеница, скрещивание с дикими родственниками (crop wild relatives) — многообещающий вариант.
• Новые генетические инструменты позволяют вводить гены устойчивости даже от далеких диких видов или одомашнивать сами эти виды.
• Ключевая задача — преодолеть противоположные селективные давления на дикие и культурные растения. Дикие виды должны быть очень отзывчивы к изменениям среды, а культурные — отбираются по признакам, связанным с продуктивностью.

«Первый шаг — выбор подходящего дикого родственника для одомашнивания — критически важен и требует учета как можно большего генетического разнообразия», — объясняет Мелино, изучающая солеустойчивое растение Salicornia как потенциальную масличную культуру.

Преодоление разрыва между исследованием и внедрением

Авторы считают, что отсутствие прогресса связано с фокусом селекционеров на максимизацию национальной урожайности, что заставляет их работать в первую очередь с высокопродуктивными средами. Процентный прирост на малопродуктивных засоленных землях дает меньший вклад в общенациональный показатель.

Однако фермеры на этих землях по-прежнему нуждаются в достойных урожаях и вносят значительный вклад в глобальную продовольственную безопасность. Исследователям необходимо учитывать улучшение благосостояния фермеров, а не только общие показатели.

«Даже если увеличение урожайности будет скромным, возможность снизить нагрузку на запасы пресной воды за счет использования солоноватой воды может внести существенный вклад в снижение экологического следа сельскохозяйственного производства», — заключают авторы.