Использование потенциала сорго для холодоустойчивости

Учёные Министерства сельского хозяйства США (USDA) в Лаббоке, штат Техас, стремятся повысить холодоустойчивость сорго и расширить ареал его выращивания, используя гены из Азии.

Исследовательница Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) Глория Буроу и её коллеги из лаборатории систем земледелия в Лаббоке обнаружили гены холодоустойчивости в китайских сортах сорго. На их основе они создают линии, которые селекционеры смогут использовать для выведения выносливых коммерческих сортов.

Сорго — важная часть рациона в Индии, Африке и некоторых регионах Японии. В США его в основном используют в качестве корма для животных, но оно также является крупным экспортным товаром и используется для производства безглютеновой муки. Повышение холодоустойчивости позволит расширить зону выращивания сорго на Среднем Западе США за пределы нынешнего «соргового пояса» (от Техаса до Канзаса и части Небраски) — в Дакоту и на запад до Колорадо. Это также принесёт пользу фермерам в других странах.

Ход исследования

Учёные скрестили один из самых перспективных холодоустойчивых китайских сортов, PI610727, с холодочувствительным сортом и получили 171 инбредную линию. Их выращивали в Техасе, фиксируя температуру почвы и воздуха для оценки холодостойкости каждого растения. Также из листьев был выделен ДНК и использованы молекулярные маркеры для генотипирования — сопоставления маркеров ДНК с такими признаками, как холодостойкость, способность к раннему прорастанию и формированию сильных проростков в холодных условиях. Линии также оценивали в чашках Петри при низких и оптимальных для прорастания семян температурах.

Результаты и доступность

• Учёные предоставили 171 инбредную линию селекционерам и научным группам через сеть информационных ресурсов по зародышевой плазме ARS (Germplasm Resources Information Network). На данный момент как минимум две исследовательские группы запросили дополнительную информацию об этой популяции.
• В журнале Molecular Breeding была опубликована генетическая карта со 141 генетическим маркером, которая упростит селекционерам идентификацию признаков холодоустойчивости.

Дальнейшая работа

Коллекция зародышевой плазмы сорго также оценивается в четырёх локациях в Техасе, Канзасе и Южной Дакоте. Эта работа может привести к повышению урожайности и созданию культур, которые можно высаживать раньше весной, чтобы они эффективнее использовали почвенную влагу.