Древнее зерно сорго может стать ключевой культурой для Европы и мира
Сорго — одно из старейших зерновых растений, обладающее ценными свойствами для продовольственной безопасности, устойчивости к изменению климата и биоразнообразия. Однако механизмы, лежащие в основе этих свойств, долгое время оставались загадкой, что тормозило эффективную селекцию. Новая методика "FIND-IT" и созданный биобанк семян, разработанные в сотрудничестве с Копенгагенским университетом, теперь позволяют вести исследования и селекцию с беспрецедентной скоростью.
Потенциал сорго
- Пищевая ценность: богат растительными белками, клетчаткой, минералами, не содержит глютен.
- Экологичность: эффективно использует почвенный азот, снижая потребность в удобрениях.
- Устойчивость: переносит засуху и затопление.
Новые инструменты для исследований
Проблема заключалась в естественной устойчивости сорго к генетической трансформации — даже такие современные инструменты, как CRISPR и ГМО, имеют ограниченную эффективность. Традиционная селекция при этом занимает много времени.
Проект создал два ключевых ресурса:
- Обширная коллекция семян, представляющая почти весь генетический полиморфизм сорго (~150 000 вариантов).
- Методика "FIND-IT", позволяющая быстро находить нужные мутации в конкретных генах в этой большой коллекции. Метод использует PCR-тестирование (аналогичное тестам на COVID-19) для скрининга групп семян и идентификации целевых последовательностей ДНК.
Как отмечает доцент Нанна Бьярнхольт, это сочетание даёт исследователям "большой стог сена" (коллекцию) и "метод, чтобы быстро найти в нём иголку" (нужный генетический вариант).
Перспективы для Европы и мира
- В Европе сорго может стать ценной культурой благодаря питательности и устойчивости к засухе. Новые ресурсы позволяют оптимизировать его для местных условий и производства растительных продуктов.
- В странах Глобального Юга (особенно в Африке к югу от Сахары), где сорго уже является одной из основных культур, можно вывести улучшенные, более засухоустойчивые и эффективные сорта.
Исследователи уже определили ряд генов-кандидатов, связанных, по их мнению, с устойчивостью к засухе и другими важными качествами. Оба новых ресурса — коллекция семян и методика — доступны для научного сообщества, открывая дорогу для исследований сорго в новом масштабе.