Выведение лучших семян: здоровая пища для большего числа людей

Семена, такие как пшеница, рис и кукуруза, напрямую обеспечивают около 70% калорий, потребляемых людьми ежедневно. Без семян цивилизация была бы невозможна. Однако семенам нужна помощь: они испытывают стресс от изменения климата и находятся под давлением необходимости прокормить растущее население.

Учёные используют новейшие научные достижения, чтобы сделать семена крупнее, питательнее и устойчивее к стрессу. Растениеводство — основа для обеспечения того, чтобы сельское хозяйство удовлетворяло потребности человечества.

«Семена, полученные в результате селекции растений, обладают желаемыми признаками, которые позволяют увеличивать продуктивность, сокращать недоедание, улучшать генетическое разнообразие в экосистемах и обеспечивать устойчивое производство продуктов питания в условиях глобального потепления», — говорит Родомиро Ортис.

Классическая селекция растений, в отличие от генной инженерии, не добавляет чужеродную ДНК. Вместо этого скрещиваются растения с уникально сильными признаками для создания нового растения с несколькими полезными чертами.

Сегодня у селекционеров больше информации и инструментов, чем когда-либо. Например, широкое использование секвенирования ДНК даёт огромные массивы данных о полезных генах. Выясняя, какие гены отвечают за полезные признаки, можно выводить новые сорта культур гораздо быстрее.

«Знания о биологии семян, полученные из генома, могут повысить урожайность сельскохозяйственных культур, улучшить продовольственное и питательное снабжение с помощью селекции растений», — отмечает Ортис.

Однако гены — лишь часть головоломки. Важна фенотипика — наука об измерении. Фенотип растения — это полное выражение его генов в окружающей среде: высота, цвет, вес и форма семян, устойчивость к болезням.

Сбор этой информации требует много времени, некоторые признаки невозможно увидеть невооружённым глазом, а ручное измерение семян нереалистично. На помощь приходят технологии.

«Фенотипирование признаков семян является основным узким местом в систематическом анализе их изменчивости. Достижения в области цифровых технологий визуализации позволяют автоматически измерять различные параметры формы с помощью изображений семян высокого разрешения», — объясняет Ортис.

С этими инструментами селекционеры могут улучшать семена и выводить новые сорта быстрее, чем когда-либо. Ставятся задачи:

• Увеличить размер семян для повышения их калорийности и помощи всходам нового поколения культур.
• Повысить питательную ценность семенных белков.
• Добиться стабильности жиров в семенах для увеличения срока хранения.

Каждое из этих улучшений означает более сильные семена и лучшую пищу для большего числа людей.