Австралийские исследователи нашли способ, как преодолеть проблему с перекрестным опылением ячменя.
Австралийские ученые впервые идентифицировали несколько генов ячменя, которые в конечном итоге могут привести к увеличению урожайности культуры, сообщает Университет Аделаиды в релизе.
Исследование было проведено в Исследовательском институте Уэйта Университета Аделаиды и включало использование генетических методов и молекулярной биологии для изучения нескольких исторических мутантов ячменя с большим количеством женских цветков и определения того, какие гены повышают фертильность и делают растения более восприимчивыми к перекрестному опылению.
«Хотя мутантные сорта оказались очень похожими при выращивании в теплице, мы обнаружили, что один тип оказался намного урожайнее, чем другие, и был способен производить в три раза больше семян. Гены этого мутантного сорта ячменя - ключ к повышению урожайности», - говорит ведущий автор работы д-р Катерина Селва, которая выполняла это исследование в рамках своей докторской диссертации в Школе сельского хозяйства, продуктов питания и вина Университета Аделаиды.
Мутанты ячменя имеют отличительные особенности по сравнению с типичными австралийскими сортами и производят дополнительные женские репродуктивные органы в каждом отдельном цветке. Они были обнаружены в 1980-х годах, но теперь удалось определить гены, отвечающие за полезную характеристику.
Доктор Селва считает, что эти последовательности, полученные из мутантных сортов, можно использовать для модификации структуры цветка обычного ячменя, делая его более восприимчивым к гибридной селекции: «Смешивая мутант с другими сортами ячменя, мы можем получить более сильные и устойчивые разновидности культуры, дающие повышение урожая даже в самых сложных условиях. Этот процесс селекции, известный как гибридная сила, уже успешно используется для выращивания кукурузы и риса. Он основан на перекрестном опылении, что сложно для пшеницы и ячменя из-за структуры цветка».
«Это исследование является примером того, как изменение одного гена может положительно повлиять на культуры. Мы можем преодолеть барьеры для перекрестного опыления, используя более плодородные мутировавшие растения для выращивания устойчивого и урожайного ячменя. Это важно в условиях быстрой урбанизации, нестабильности международных рынков и экстремальных погодных условий, которые усложняют выращивание ячменя», - добавил соавтор работы, доцент Мэтью Такер из Школы сельского хозяйства, продуктов питания и вина Университета Аделаиды.
Австралия производит чуть более 9 миллионов тонн ячменя каждый год, большая часть которого экспортируется в Азию и на Ближний Восток.
Ячмень в Австралии является одной из наиболее широко выращиваемых сельскохозяйственных культур в стране и занимает около четырех миллионов гектаров посевных площадей.
Исследование было опубликовано в «Журнале экспериментальной ботаники» и может быть использовано для улучшения сельскохозяйственной отрасли как на национальном, так и на глобальном уровне.
(Источник: University of Adelaide. Фото: Dr Caterina Selva).
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.