Австралийские учёные разработали новую технологию селекции культур. Это открытие приравнивают к «зеленой революции» послевоенного периода.
Технология для быстрого выращивания, разработанная в John Innes Center (команда с Университетов Квинсленда и Сиднея) использует искусственную среду с улучшенным освещением для создания интенсивных дневных режимов. Это значительно ускоряет поиски лучших сортов сельскохозяйственных культур.
Используя эту технику, команде удалось пройти полный цикл выращивания пшеницы (от семян к семенам) всего за 8 недель. Результаты были опубликованы 1 января в Nature Plants.
Это означает, что теперь можно выращивать целых 6 поколений пшеницы каждый год ― втрое больше за технологии челночного разведения, которые в настоящее время используются селекционерами и исследователями.
Скорость имеет значение
Исследователь Бранд Вульф из John Innes Center объясняет, почему скорость имеет значение:
В глобальном масштабе мы сталкиваемся с огромными трудностями в разведении более урожайных и более устойчивых культур. Возможность циклически проходить через большее количество поколений за меньшее время позволит нам быстрее создавать и тестировать генетические комбинации, ища лучшие комбинации для разных сред.
На протяжении многих лет показатели улучшения нескольких основных культур застопорились. Это привело к барьеру в стремлении накормить растущее население мира и адаптироваться к последствиям изменения климата.
Скоростное размножение, говорит Вульф, предлагает потенциальное новое решение глобальной проблемы в XXI веке:
Людям необходимо выращивать растения в более быстром цикле. Вы можете быстро засеять растения, но они будут крошечными и вялыми, и дадут немного семян.
Новая технология позволяет быстро выращивать растения, которые выглядят лучше и здоровее. Один коллега даже не поверил мне, когда впервые увидел результаты.
Этот прорыв имеет потенциал для ранжирования с точки зрения воздействия наряду с технологиями челночного разведения, введенными после второй мировой войны в рамках "зеленой революции". Бранд Вульф добавляет:
Я думаю, что через 10 лет вы сможете пойти в поле и указать на растения, чьи характеристики были разработаны с использованием этой технологии.
Фото: research.bayer
Помогают светодиоды
Этот метод использует полностью контролируемые среды роста и также может быть увеличен до работы в стандартной теплице. Он использует светодиодное (LED) освещение, оптимизированное для содействия фотосинтезу в интенсивных режимах до 22 часов в день.
Светодиодные индикаторы значительно снижают стоимость по сравнению с натриевыми лампами, которые давно широко используются, но неэффективны, потому что они генерируют много тепла и излучают свет низкого качества.
Международная команда также доказывает, что техника быстрого размножения может использоваться для ряда важных культур. Они достигли до 6 поколений в год для пшеницы, ячменя, гороха и нута; и четыре поколения для рапса. Это значительное увеличение по сравнению с широко используемыми методами коммерческого разведения.
Скоростное размножение, когда оно применяется наряду с обычными методами на местах, может стать важным инструментом, позволяющим достичь прогресса в понимании генетики сельскохозяйственных культур.
Скоростное размножение в качестве платформы можно сочетать с множеством других технологий, таких как редактирование гена CRISPR, чтобы быстрее достичь конечного результата
Технологию планируют использовать в коммерческих целях
Исследование показывает, что такие характеристики, как взаимодействие патогенов, форма и структура растений, время цветения, могут быть подробно изучены и повторяться с использованием технологии.
Технология быстрого размножения приветствовалась селекционерами пшеницы, которые уже её испытали.
Производители всегда ищут способы ускорить процесс получения разнообразных культур на рынке, поэтому мы действительно заинтересованы в концепции ускоренного размножения. Мы работаем с группой доктора Вульфа, чтобы этот метод можно было использовать в коммерческой целях.
Д-р Аллан Раттей, селекционер пшеницы в австралийской компанией Dow AgroSciences, использовал эту технологию для выведения пшеницы более стойкой к прорастанию зерен в колоске до сбора урожая (PHS), что является серьезной проблемой в Австралии.
Напомним, ранее Aggeek писал о том, что Bayer и Gingko Bioworks хотят заставить кукурузу обеспечивать себя азотом.
По материалам Sciencedaily.
