Австралийские ученые нашли решение проблемы полегания сорго

После десятилетий исследований сотрудники австралийского Университета Квинсленда нашли генетическое решение проблемы полегания сорго, от которых ежегодно страдает 10% посевов этой культуры.

Профессор Дэвид Джордан из университетского Альянса сельского хозяйства и пищевых инноваций (QAAFI) говорит о том, что полегание — явление, когда стебли растений, несущих высокие урожаи зерна, ослабляются из-за потери воды. «Потеря рекордного урожая зерновых из-за полегания крайне удручает производителей и подрывает усилия по увеличению производства для повышения продовольственной безопасности», — отметил он.

Ученые обнаружили, что полегание происходит всякий раз, когда нехватка воды останавливает фотосинтез. Это заставляет растения полагаться на углеводы, хранящиеся в стеблях. Метаболический сдвиг в конечном итоге ослабляет стебли, что приводит к их гибели, в то время как патогены могут вторгнуться и еще больше ослабить стебли, заставляя их ломаться.

Данные также показали, что, несмотря на значительные усилия по селекции и оборот коммерческих сортов, уровень устойчивости к полеганию, по-видимому, не улучшился. Исследовательская группа обнаружила, что черты, используемые для повышения урожайности, также влияют на восприимчивость к полеганию. Примером является высота растения, которая важна для достижения более высоких урожаев, но также повышает риск повреждения стебля, вызывающего полегание.

Чем выше потенциал урожайности гибрида сорго, тем больше вероятность того, что он пострадает от полегания, что создает проблему для селекционеров, пытающихся улучшить оба признака. Для решения этой задачи ученые провели одно из крупнейших в мире исследований ассоциации генома сорго, было изучено 2308 уникальных гибридов, выращенных в 17 испытаниях австралийского сорго в течение трех лет.

Команда ученых нашла один из способов увеличить прочность ствола — изменить состав молекул, используемых растением для сборки поддерживающей клеточной стенки. В то же время повышение устойчивости к болезням обеспечит дополнительную защиту. Теперь исследовательская группа готова преобразовать эти идеи в целевые селекционные стратегии, которые принесут прямую пользу индустрии.