Выведены устойчивые к жаре сорта водорослей: новый метод триплоидной селекции
Водоросли, такие как Saccharina japonica и Undaria pinnatifida, являются важным глобальным экономическим ресурсом. Однако глобальное потепление и повышение температуры морской воды серьёзно влияют на их культивирование. Это делает разработку новых, жароустойчивых сортов с более широкой адаптивностью первоочередной задачей.
Хотя триплоидная селекция — обычная практика для наземных культур, она редко применялась к морским водорослям.
Исследовательская группа под руководством профессора Шань Тифэна из Института океанологии Китайской академии наук разработала новый метод селекции триплоидных сортов водорослей.
Исследование опубликовано в Journal of Phycology.
Предыдущие попытки получения диплоидных гаметофитов из гетерозиготных спорофитов через апоспорию сталкивались с проблемой: пол таких гаметофитов был переменным и непредсказуемым. Это затрудняло точное скрещивание для создания триплоидных линий.
«Эта проблема стала основным техническим барьером, ограничивающим триплоидную селекцию водорослей», — отметил профессор Шань.
Основываясь на технологии создания удвоенных гаплоидных (DH) популяций и используя Undaria pinnatifida в качестве целевого вида, учёные предложили новый подход:
- Получение гомозиготных диплоидных гаметофитов путём индукции апоспории у DH-спорофитов.
- Скрещивание этих гомозиготных диплоидных гаметофитов с гаплоидными гаметофитами для получения триплоидных спорофитов.
Этот метод эффективно решает указанную техническую проблему.
Конкретно исследователи:
- Получили DH-спорофиты через самоопыление однодомного гаметофита.
- Вывели однополые (мужские) диплоидные гаметофиты с помощью апоспории.
- Скрестили эти мужские диплоидные гаметофиты с тремя клональными линиями женских гаплоидных гаметофитов, в результате чего были успешно созданы три триплоидные гибридные линии.
Испытания на морской ферме показали, что по сравнению с обычными диплоидными сортами триплоидные гибриды обладают превосходными характеристиками:
- Более высокая скорость роста.
- Более длинные слоевища.
- Повышенная устойчивость к высоким температурам и старению.
- Выраженная стерильность.
«Разработанный метод триплоидной селекции может быть применим и к другим видам водорослей, поскольку у них сходный жизненный цикл», — добавил профессор Шань.
Это исследование предоставляет практический инструмент полиплоидной селекции для водорослей, помогая создавать более выносливые и адаптивные сорта для поддержания стабильного развития индустрии марикультуры.