Исследователи из Гетеборгского университета вывели несколько новых сортов пшеницы, устойчивых к почвам с более высокой концентрацией солей. После мутации сорта пшеницы из Бангладеш теперь у них есть пшеница с семенами, которые весят в три раза больше и прорастают почти в два раза чаще, чем исходный сорт
Пшеница, произрастающая на полях недалеко от побережья в Бангладеш, обладает определенной устойчивостью к соли в почве, что важно, когда все больше сельскохозяйственных угодий по всему миру подвергается воздействию соленой воды.
Путем мутации семян пшеницы с этих прибрежных полей ученые из Гетеборгского университета смогли вывести около 2000 линий пшеницы.
35 линий, которые лучше всего проросли в различных полевых и лабораторных экспериментах , были посажены в автоматизированную теплицу в Австралии, где к растениям применяли различные концентрации солевого раствора, а затем взвешивали. Их фотографировали каждый день, пока пшеница не сформировала свои колосья.
Помимо того, что средний вес семян был в три раза выше и они прорастали чаще, чем оригинальная пшеница из Бангладеш, исследователи выявили гены солеустойчивости, используя анализ ДНК и другие технологии.
«Это важная веха в нашем исследовании. Теперь у нас есть несколько генов, которые, как мы знаем, участвуют в солеустойчивости. Следующий шаг — проверить, присутствуют ли эти гены в наших лучших сортах мутировавшей пшеницы», — говорит Джоанна Летин, докторант кафедры биологических наук и наук об окружающей среде Гетеборгского университета.
Население Земли растет, и в 2050 году на планете будет 10 миллиардов человек, нуждающихся в пропитании.
В то же время изменения климата приводят к тому, что пахотные земли Земли высыхают, а другие районы затапливаются из-за повышения уровня моря. Все это повышает интерес к культуре, способной переносить засоленность почвы.
«Невероятно важно попытаться вывести солеустойчивый сорт с хорошей урожайностью. В настоящее время мы теряем около 2000 гектаров в день из-за повышения уровня моря и неправильных методов орошения, которые увеличивают засоление почвы», сказала Летин.
Потенциал открытия носит глобальный характер. Сегодня около 8 процентов пахотных земель в мире больше не пригодны для выращивания сельскохозяйственных культур из-за загрязнения солью, и затронуто более половины стран мира.
В Египте, Кении и Аргентине пшеницу нельзя выращивать на больших площадях, и даже в низменных районах Европы, таких как Нидерланды, есть эти проблемы. А в тех частях Азии, где рис в настоящее время является доминирующей культурой, солеустойчивая пшеница станет важной частью будущего продовольственного снабжения, поскольку для выращивания пшеницы требуется гораздо меньше воды, чем для риса.
«Следующим этапом является посадка солеустойчивых сортов на поля в Бангладеш. По моим оценкам, потребуется около пяти лет, прежде чем мы сможем начать коммерческое производство солеустойчивой пшеницы, в зависимости от того, как пройдут полевые испытания», отметила Летин.
В этом исследовании не применялся часто подвергающийся резкой критике метод модификации генов (ГМО). В ГМО ген одного растения (например, растения, способного противостоять грибам) помещается в другое растение, например, пшеницу, чтобы фермеры могли избежать чрезмерного использования инсектицидов. Вместо этого исследователи произвели целевые мутации в семенах с помощью химического вещества. Таким образом, в растение ничего не помещается, и потенциально все мутации могли произойти естественным образом.
