Австралийские ученые адаптируют зерно к климату — пшеница с удлиненным колеоптилем может появиться в скором времени | Новости агробизнеса

Австралийские ученые адаптируют зерно к климату — пшеница с удлиненным колеоптилем может появиться в скором времени

Вероятно, что спустя более 20-ти летнего поиска австралийские ученые нашли способ привития адаптации зерновых к изменениям климата.

Австралийские ученые адаптируют зерно к климату — пшеница с удлиненным колеоптилем может появиться в скором времени

Важное из статьи:

Новый генетический признак пшеницы позволяет вырастить более длинный колеоптиль.

Исследования длятся уже 20 лет.

Пшеницу можно сажать глубже в почву.

Она будет раньше прорастать.

В ряду первых испытателей уже есть решительный фермер из Западной Австралии. Он хочет получить доступ к новой генетике пшеницы, которая могла бы позволить фермерам выращивать урожай в более жарких и сухих условиях. Сейчас он проводит испытания пшеницы по новым технологиям на своей ферме.

Пшеница – самая популярная культура, которую выращивают фермеры в Австралии. Но климатические изменения угрожают ее выращиванию. Согласно данным Департамента промышленности штата Вашингтон, количество осадков в регионах выращивания пшеницы быстро смещается с осени и весны на летнее время. Поэтому озимые культуры, по сути, недостаточно увлажнены. Кроме этого, количество осадков в южных регионах Австралии с мая по июль сократилось на 20%.

Чем будет отличаться новая пшеница?

Тестируемый новый генетический признак пшеницы позволяет вырастить более длинный колеоптиль. Он является первым побегом, который выходит из семени пшеницы, когда оно прорастает, и выходит на поверхность, чтобы превратиться в первый лист. Более длинный колеоптиль позволит фермерам сажать семена пшеницы гораздо глубже в почву, но на прорастаемости это не отразится. Это и будет иметь решающее значение. Летняя влага находится глубоко в почве, намного ниже нормальной 4-сантиметровой глубины, на которой обычно сажают зерно. Если будет более длинный колеоптиль, фермеры смогут сажать пшеницу глубже во влажную летнюю дождевую среду, вызывая немедленное прорастание. И тогда не придется ждать первого осеннего дождя.

Главный исследователь сельского хозяйства и пищевых продуктов «CSIRO» Грег Ребецке работал над открытием новой генетики длинных колеоптилей около 25 лет. Он сообщил, что это было непросто. Со времен зеленой революции 1950-х годов, которая резко повысила урожайность пшеницы и помогла уменьшить голод в мире, большая часть производителей пшеницы в мире используют карликовые методы выращивания, доказать необходимость преобразования которых сложно. До 1950-х годов использовались только высокорослые сорта пшеницы. Но когда предпринимались попытки увеличить урожайность и добавить удобрения, они просто погибали. А карликовые сорта пшеницы с коротким стеблем более восприимчивы к удобрениям и химическим веществам, потому что растение не падает под весом более крупной пшеницы. «Карликовая пшеница не только уменьшила высоту растения, но и уменьшила размер растения в целом, включая размер листьев и колеоптиль», – сказал исследователь Ребецке.

Он также отметил, что карликовая пшеница меньше подходит для богарных и более сухих условий, с которыми сталкиваются австралийские фермеры, выращивая зерно. «Эти гены-карлики не позволяли увеличить длину колеоптилей», – сказал он. После глобального поиска, в том числе в рамках старой программы разведения времен холодной войны в Восточной Европе, были выявлены альтернативные гены карликовости. В течение последующих лет Ребецке и его команда пытались найти гены «с высокой урожайностью и возможностью увеличить длину колеоптилей».

Работа частично финансировалась «Корпорацией исследований и развития зерновых культур» (GRDC), которую совместно спонсируют и австралийские производители, и государство. Около 3-х лет назад корпорация передала генетический материал новой пшеницы селекционерам для дальнейшего тестирования и развития.

Компания «Южный Крест» (WA) организует собственное испытание

Разочарованный медленным получением данных по разработке пшеницы с длинным колеоптилем от селекционеров, фермер из «Южного Креста» Каллум Уэсли захотел опробовать новую генетику лично. В апреле 2020 г., когда ограничения на COVID-19 между штатами усилились, он и доктор Ребецке организовали испытание нескольких линий пшеницы с признаками длинного колеоптиля на собственной ферме. WA находится примерно в 370 км. к востоку от Перта, и здесь наблюдается уменьшение количества осадков под озимыми культурами. Г-н Уэсли сказал, что им нужны более засушливые условия и несколько лет неурожая. «Уже 3 года подряд мы получаем около 100 миллиметров летнего дождя, а в этом году у нас было 80 мм в феврале», – сказал г-н Уэсли. «Апрель-май, когда мы сажаем урожай, стали самыми засушливыми месяцами в году». «Если культура даст результат, это очень поможет в урожайности», – сказал мистер Уэсли.

И не только фермеры на востоке штата Вашингтон стремятся заполучить эту новую генетику. Новая культура будет нужна и в Пиндаре, на северо-восточном краю зернового пояса Западной Австралии. Более длинный или сильный колеоптиль пшеницы изменит здесь весь процесс произрастания и сбора урожая. Новый колеоптиль позволит засеять семена глубже, что приведет к раннему укоренению урожая, независимо от дождей. Однако жара в конце вегетационного периода также становится распространенной проблемой для производителей из Австралии. Поэтому может понадобиться сорт не только с удлиненным колеоптилем, но и с коротким сезоном.

Новая генетика пшеницы – первая серьезная попытка адаптировать зерно к климату

Ученый Ребецке сказал, что тестирование новой пшеницы на ферме г-на Уэсли в реальных условиях, а не в теплице, было важным этапом и инициатива фермера в отношении новых технологий вдохновила команду. «Эта технология будет актуальна для всей Австралии. Это одна из первых доступных широкому кругу потребителей генетических технологий, связанных с изменением климата», – сказал он. Также было отмечено, что хотя результаты на ферме Уэсли многообещающие, этого испытания недостаточно. Поднялся вопрос, почему коммерческие селекционные компании, включая InterGrain, которая совместно принадлежит правительству штата Вашингтон и GRDC, не провели собственные испытания в реальных условиях.

Когда массово будут применять технологию?

Министр сельского хозяйства Западной Австралии Аланна Мактирнан защитила InterGrain. Она заявила, что исследователи слишком спешат и на внедрение технологии «длинный колеоптиль» может потребоваться до 8 лет. Нил Комбен, генеральный менеджер селекционеров Longreach сказал, что «до вывода чего-то на рынок еще потребуется несколько лет». Поэтому в ближайшее время технология пока не будет широко применяться. Он также сказал, что процесс селекции нового признака в сортах пшеницы занял так много времени, поскольку важно было убедиться, что другие важные признаки (такие как урожайность, стойкость к болезням, качество зерна) сохранятся. Чтобы получить все важные показатели качества в одном растении, требуется немало времени, прежде чем технология попадет на рынок.