Выведение более устойчивых к погоде сельскохозяйственных культур

Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон под руководством физиолога растений Эдгара Сполдинга работают над созданием сельскохозяйственных культур, оптимально приспособленных для выживания и процветания.

Метод: анализ тысяч генетически модифицированных растений

• Цель — понять функцию каждого из тысяч генов, составляющих ДНК растений.
• Для этого созданы тысячи генетически разных растений кукурузы.
• Их рост непрерывно фиксируется на таймлапс-видео в специальной лаборатории, освещенной красным светом для оптимального развития.

Технология сбора данных

• Специальные камеры делают снимки корней каждые 30 секунд.
• Роботизированная камера высотой 1,8 метра способна одновременно снимать десятки корней.
• За пять лет собраны сотни тысяч измерений с тысяч разных растений.

Обработка и анализ

• Таймлапс-видео загружаются в компьютер.
• Алгоритм с высокой точностью измеряет скорость клеточного роста корня, а также угол и кривизну кончика корня.
• Этот метод «компьютерного зрения» позволяет выявить гены, контролирующие рост корней.

Значение работы

Как отмечает Эдгар Сполдинг: «Мы не можем надеяться улучшить растение, если не понимаем его хорошо... Это закладывает основу для открытий, которые помогут улучшить растения для нужд человека». Исследование, поддержанное Национальным научным фондом (NSF), направлено на фундаментальное понимание растений для последующего выведения более выносливых сельскохозяйственных культур.