Российские ученые открыли несколько гибридов пшеницы и дикого пырея, которые являются необычно стойкими к преждевременному прорастанию, и нашли в их ДНК ген, пересадка которого в геном культурной пшеницы позволит заметно повысить ее урожайность.
Эти данные могут позволить создавать сорта обычной пшеницы, устойчивые к предуборочному прорастанию, используя генетический потенциал дикорастущих сородичей.
Осенние дожди и туманы заметно уменьшают урожай по причине того, что при контакте с дождевыми каплями и туманом часть спелых зерен начинает прорастать прямо внутри колоса. Это заметно снижает качество муки и не позволяет агрономам использовать многолетние гибриды пшеницы и пырея, дикого родича культурных злаков, особенно подверженных подобной проблеме.
Карлов и его коллеги сделали первый шаг к решению этой проблемы, открыв несколько гибридных сортов злаков в коллекции Главного ботанического сада РАН, которые почти не прорастают внутри колосьев при контакте с водой.
Для этого ученые высадили ростки 87 гибридов пырея на обычном поле, дождались их созревания и поместили часть их зерен в особую камеру, в которой были созданы "идеальные" условия для преждевременного прорастания. Это позволило им отобрать те семена, которые меньше всего были подвержены этой проблемы, расшифровать их ДНК и найти гены, связанные с этим свойством.
Как показали эти эксперименты, вероятность прорастания зерен сильнее всего зависела от того, как был устроен ген Vp-1, отвечающий за рост зародыша пшеницы и других злаков на последних стадиях его развития. Самая редкая из его разновидностей, ThVp-1d, встречающаяся у примерно 15% злаков, сильнее всего защищала гибриды пшеницы и пырея от прорастания.
Этот ген, как отмечают ученые, можно перенести в ДНК сортовой пшеницы как при помощи генных модификаций, так и при помощи обычного скрещивания. Подобные злаки, по их словам, будут более урожайными и более стойкими к непогоде, чем их предшественники.
Вдобавок, дальнейшее изучение этих гибридов и улучшение их свойств позволит реализовать давнюю мечту советских селекционеров – вывести многолетний сорт злаков, который будет обладать всеми лучшими качествами пырея и культурной пшеницы и при этом не будет иметь их недостатков.
Зерновой портал Центрального Черноземья |
