Как увеличение потенциала урожайности зависит от типа колоса у ячменя

Устойчивое земледелие требует точной информации о культурах. Для ячменя особенно важно увеличить число зерен в колосе, но факторы, влияющие на это, и различия между типами колосов изучены слабо.

Исследователи из Института IPK Лейбница изучили компоненты урожайности — максимальное число колосков, их фертильность и итоговое число — на примере двухрядных и шестирядных форм ячменя в условиях теплицы и поля.

Ключевые результаты:

• У двухрядного ячменя число зерен в основном зависит от максимального числа колосков.
• У шестирядного ячменя центральным фактором является фертильность колосков.

«Нам нужно учитывать разные характеристики признаков, чтобы оптимально раскрыть потенциал урожайности каждого типа колоса», — подчеркнул первый автор работ д-р Тирулогачандар Венкатасуббу.

Учёные также опровергли устоявшееся предположение, что максимальный потенциал урожайности всегда совпадает с ранней стадией образования остей, независимо от генотипа и условий. Исследование 27 образцов ячменя показало, что этот потенциал достигается на разных стадиях развития и зависит от генотипа и условий роста.

Различия в использовании:

• Двухрядный ячмень (летняя форма, юг Германии) имеет низкое содержание белка и используется в основном для пивоварения.
• Шестирядный ячмень (зимняя форма) отличается высоким содержанием белка и подходит как корм для животных.

Эти различия в архитектуре колоса, пути достижения урожайности и составе зерна приводят к тому, что селекционеры работают с этими формами почти как с отдельными генетическими пулами.

Данные исследования — первые в рамках проекта, поддержанного грантом ERC «Consolidator Grant». В дальнейшем учёные планируют провести генетический анализ обнаруженных различий и изучить их на молекулярном уровне.

Исследование опубликовано в Journal of Experimental Botany.