Ключ к защите яблонь от изменения климата может скрываться в лесах Мичигана

Исследователи из Мичигана ищут способ сделать яблони более устойчивыми в условиях потепления климата, и их внимание привлекло позднее цветение местного вида.

Аборигенная мичиганская яблоня Malus coronaria научилась бороться с заморозками, зацветая на две-три недели позже деревьев, дающих культивируемые сорта вроде Honeycrisp или Red Delicious.

"Это звучит не так уж много, но почти всегда этого достаточно, чтобы цветы избежали губительных весенних заморозков", — сказал Стив ван Ноккер, профессор и генетик растений из Университета штата Мичиган.

Ван Ноккер хочет идентифицировать гены, ответственные за позднее цветение Malus coronaria, и использовать их для выведения более морозоустойчивых сортов яблок — процесс, который займёт десятилетия. Но сначала он исследует леса в поисках этих неуловимых деревьев.

Глобальный вызов и поиск решений

Проект ван Ноккера — лишь один из многих способов, с помощью которых исследователи и фермеры пытаются повысить устойчивость яблок, поскольку изменение климата делает погоду менее предсказуемой.

• В Европе и Южной Корее экспериментируют с установкой солнечных панелей в виноградниках и садах. Панели защищают плоды от града и солнечных ожогов, но при необходимости пропускают свет и тепло.
• Исследователи из Университета Мэриленда недавно объявили о разработке более термоустойчивого сорта яблок.
• В Университете штата Пенсильвания команда создала беспилотную машину с пропановым обогревателем, которая может автоматически прогревать деревья в саду.

По словам Джареда Буоно из Корнеллского университета, такие усилия могут смягчить последствия аномальной погоды, подобной заморозкам 18 мая 2023 года, которые повредили деревья в штате Нью-Йорк и сократили производство яблок на 20%.

Тревожные климатические тенденции

Согласно исследованию Университета штата Вашингтон, опубликованному в этом месяце, в основных яблочно-производящих округах трёх ведущих штатов-производителей — Вашингтона, Мичигана и Нью-Йорка — наблюдается меньше холодных дней и больше тёплых осенних ночей, чем раньше. В Вашингтоне также учащаются периоды экстремальной жары.

Исследование, изучившее климатические данные с 1979 по 2022 год, показало, что эти температурные тенденции могут:

• изменить сроки цветения,
• вывести деревья из состояния покоя слишком рано,
• увеличить риск солнечных ожогов, ухудшающих внешний вид и качество яблок.

В поисках исчезающего вида

Malus coronaria, также называемая сладкой яблоней-ранеткой, когда-то была настолько распространена в Мичигане, что в 1897 году её цветок был объявлен цветком штата. Однако, по словам ван Ноккера, этот вид, по-видимому, находится в упадке.

В декабре ван Ноккер и его ассистентка Лили "Каз" Кристиан отправились в парк, чтобы проверить несколько найденных там деревьев Malus coronaria. Они взяли образцы веток для генетического тестирования, чтобы убедиться в чистоте вида. Затем черенки будут привиты на подвой яблони, чтобы вырастить генетически идентичные оригиналу деревья.

Цель — не заменить популярные сорта вроде Fuji плодами Malus coronaria, которые маленькие, зелёные и горькие. Вместо этого ван Ноккер хочет создать генетический материал с генами позднего цветения, который селекционеры смогут использовать для выведения коммерческих сортов. Семена также отправляются в Министерство сельского хозяйства США для сохранения генетического фонда.

Долгий путь к новому сорту

Создание коммерческого сорта с поздним цветением может занять десятилетия. Если скрестить Malus coronaria с коммерческим сортом, новому гибридному дереву понадобится 4-5 лет, чтобы начать плодоносить. Затем процесс гибридизации будет продолжаться до получения яблока с нужными признаками обоих родителей.

Но ван Ноккер считает эти усилия критически важными:

"Из-за изменения климата вполне возможно, что в будущем в Мичигане вообще нельзя будет выращивать яблоки. Вот почему улучшение сортов, особенно в плане морозоустойчивости, так важно".