Мировое сельское хозяйство на пороге перемен. Когда привычные циклы дождей нарушаются, а аномальная жара становится нормой, классические сорта кукурузы перестают справляться. Разработка климатоустойчивых гибридов — это уже не эксперимент, а страховой полис для продовольственной безопасности.
Исследователь Фусан Лю из Вагенингенского университета (Нидерланды) занимается этой проблемой в рамках своей докторской диссертации, потому что глобальное потепление и рост населения ставят под угрозу мировую продовольственную безопасность. Его работа направлена на создание «идеальных типов» кукурузы, способных давать высокий урожай в непредсказуемых условиях будущего.
Фусан Лю исследовал, как можно спроектировать растения кукурузы, чтобы они давали высокую урожайность даже в условиях будущего климата. С этой целью он разработал цифровую 3D-модель всего растения кукурузы, которая связывает структуру листового покрова и корневой системы с генетической информацией.
«Глобальная продовольственная безопасность находится под всё большим давлением из-за роста населения и изменения климата. Для повышения продовольственной безопасности в рамках моей докторской диссертации я исследовал, как проектировать растения кукурузы, обеспечивающие высокую урожайность даже в условиях будущего климата. Я разработал цифровую 3D-модель всего растения кукурузы, которая связывает структуру листового покрова и корневой системы с генетической информацией. Используя виртуальные эксперименты, я выявил два простых, но важных параметра: насколько эффективно листья заполняют пространство надземной части растения для захвата солнечного света (объем заполнения листового покрова, COV) и насколько корни осваивают почву для поиска азота и воды (объем заполнения корней, ROV). Эти параметры точно предсказывают, насколько эффективно растения улавливают свет и поглощают азот. Применяя эту модель всего растения кукурузы, я определил варианты посадки, которые лучше всего работают в конкретных условиях благодаря хорошему балансу между надземным и подземным ростом. Такой подход помогает селекционерам прогнозировать перспективные генетические комбинации для будущих климатических условий и способствует разработке высокоурожайной, устойчивой к изменению климата кукурузы», рассказал исследователь.
Вместо того чтобы годами выращивать кукурузу в поле, ученые могут создавать тысячи цифровых вариаций растения посредством 3D-моделирования.
Источник: Wageningen University & Research.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Канал в MAX | Дзен.новости.