Новый метод скрининга ускорит создание засухоустойчивых сортов пшеницы

Ученые из Канадского источника синхротронного излучения (CLS) и Университета Саскачевана разработали новый неразрушающий метод для скрининга засухоустойчивости пшеницы. Метод позволяет анализировать сотни образцов листьев в день, что сокращает время и затраты традиционных селекционных программ. Результаты опубликованы в ноябрьском номере журнала Physiologia Plantarum.

Суть метода

Исследователи во главе с Читрой Карунакаран и Карен Танино изучали восковой налет флагового листа — последнего листа, появляющегося при развитии растения и критически важного для высокой урожайности. Они сравнили морфологические характеристики и химические сигнатуры засухоустойчивого сорта Stettler и более уязвимого сорта Superb.

Ключевое открытие

Используя яркий свет синхротрона CLS, ученые впервые связали микро- и макроэлементы в листьях со способностью переносить засуху. Они обнаружили более высокий уровень цинка в засухоустойчивом сорте Stettler. Это открытие имеет значение для будущих селекционных программ и ставит вопросы о роли цинка в удобрениях.

Практическая польза

Традиционные программы селекции оценивают засухоустойчивость по урожайности в полевых испытаниях. Новый метод позволяет охарактеризовать устойчивые сорта гораздо раньше, снижая затраты и ускоряя вывод новых сортов из лаборатории в поле.

Перспективы

Разработанные методы и протоколы будут применены к новым сортам пшеницы, а в дальнейшем — к другим культурам, например, рапсу. Это поможет канадским фермерам сохранить конкурентоспособность на мировом рынке.

Контекст

По данным Statistics Canada, производство пшеницы в Канаде в 2017 году ожидало снижение на 19.5%, отчасти из-за засушливых условий в прериях. По мере изменения глобального климата засуха будет продолжать снижать урожайность.