Ячмень, устойчивый к жаре, засолению и засухе: ответ на вызовы изменения климата
Исследователи из Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберг (MLU) вывели новую линию ячменя, которая даёт хорошие урожаи даже в неблагоприятных условиях. Это достижение важно для продовольственной безопасности.
Подход: скрещивание с диким ячменём
Учёные скрестили обычный сорт ячменя с 25 типами дикого ячменя, обладающего богатым биоразнообразием и адаптированного к суровым условиям за миллионы лет. В результате получили 48 генетически различных линий.
Глобальное тестирование в пяти локациях
Растения высадили в пяти различных точках мира:
- Данди (Великобритания) и Галле (Германия): поля с дополнительным азотным удобрением.
- Аль-Карак (Иордания) и Дубай (ОАЭ): условия жары и засухи.
- Дубай (ОАЭ) и Аделаида (Австралия): очень засоленные и сухие почвы.
Рост растений в условиях стресса сравнивали с местными сортами контрольной группы.
Ключевые результаты
- Некоторые линии показали не только повышенную устойчивость к жаре и засухе, но и более высокую урожайность, чем местные сорта.
- Лучшая линия из Галле давала урожай до 20% выше, чем местные растения, даже в неблагоприятных условиях.
- Время развития растений оказалось критически важным фактором для максимальной урожайности. Оно зависит от длины светового дня, которая меняется с широтой.
- Генетический анализ позволил определить генные варианты, ответственные за ускорение или задержку развития растений в разных географических регионах.
Значение и перспективы
Полученные знания позволяют по модульному принципу скрещивать и выводить растения, оптимально адаптированные к местным условиям. В дальнейших проектах команда планирует детальнее изучить генетический материал для понимания устойчивости растений к стрессу. Эти принципы, в теории, могут быть применены и к другим злакам, таким как пшеница и рис.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.