Новый метод тестирования устойчивости злаков к засолению

Исследователи из Университета Аделаиды и Южно-Австралийского института исследований и развития (SARDI) разработали новый, более точный способ оценки устойчивости сортов злаков к засолению и высокому содержанию натрия (солонцеватости).

Новый метод будет полезен селекционерам, работающим над созданием солеустойчивых злаков, и фермерам, чьи земли страдают от низкопродуктивных почв.

Команда исследователей, включая докторов Юсуфа Генча, Джулиана Тейлора, Клауса Олдаха и Грэма Лайонса, разработала метод, позволяющий раздельно измерять влияние засоления (хлорид натрия) и солонцеватости (высокий натрий) на виды злаков, что даёт более точные результаты.

«Одной из проблем в селекции солеустойчивых растений была неспособность успешно разделить эффекты натрия и хлорида натрия и определить их значимость для селекции», — говорит доктор Грэм Лайонс, научный сотрудник Школы сельского хозяйства, продовольствия и вина Университета.

«В течение последних трёх десятилетий исследования по повышению солеустойчивости злаков были сосредоточены на исключении натрия в ущерб другим механизмам, и не было выведено ни одного нового солеустойчивого сорта злаков. Наше исследование показало, что исключение натрия мало полезно в условиях "осмотического стресса". Это происходит, когда растение с трудом извлекает воду из почвы, и является одним из основных факторов стресса как при засолении, так и при засухе».

Поскольку к 2050 году мировые потребности в продовольствии, как ожидается, вырастут на 90%, а деградация земель, разрастание городов и вторжение морской воды усиливаются, сельскохозяйственное производство придётся вести на менее благоприятных землях, включая засоленные почвы.

«Мы считаем, что селекция солеустойчивых злаков станет наиболее перспективным и экономически эффективным решением для удовлетворения этого растущего спроса», — говорит соавтор исследования доктор Юсеф Генч, научный сотрудник SARDI и приглашённый научный сотрудник Школы сельского хозяйства, продовольствия и вина.

Засоленные почвы наносят серьёзный ущерб сельскому хозяйству Австралии. По оценкам, 6 миллионов гектаров сельскохозяйственных земель, затронутых засолением, могут увеличиться до 17 миллионов гектаров к 2050 году.

«Наше понимание биологии растений в условиях солевого стресса значительно улучшилось, но прогресс в селекции солеустойчивых сортов злаков был медленным, — говорит доктор Генч. — Мы считаем, что эта работа приведёт к новой, более плодотворной модели создания солеустойчивых злаков. Это приведёт к более высокой урожайности для фермеров и, следовательно, к более высокому доходу с засоленных полей».

Трёхлетнее исследование опубликовано в рецензируемом журнале New Phytologist.