Идентифицирован ген для помощи в селекции гибридной пшеницы

Исследователи из Университета Аделаиды (Австралия) идентифицировали естественный ген пшеницы, отключение которого устраняет самоопыление, но при этом сохраняет возможность перекрёстного опыления. Это открывает путь для выведения высокоурожайных гибридных сортов пшеницы.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications в сотрудничестве с американской компанией DuPont Pioneer, показывает, что это открытие и связанная с ним селекционная технология могут радикально изменить методы селекции пшеницы в Австралии и мире.

Пшеница — самая широко возделываемая культура в мире, обеспечивающая около 20% от общего количества пищевых калорий и белка для населения планеты. Однако для удовлетворения растущего спроса на продовольствие к 2050 году её производство необходимо увеличить на 60%. Один из наиболее перспективных вариантов — выращивание фермерами гибридных сортов пшеницы, которые могут давать прибавку урожайности на 10–15% по сравнению с обычными сортами.

В Австралии гибридная пшеница, вероятно, лучше всего подойдёт для зон с высоким уровнем осадков на восточном побережье, но также может обеспечить повышенную стабильность урожая в более сложных для земледелия регионах.

Гибридная пшеница получается в результате скрещивания двух тщательно отобранных чистых линий. Основная сложность в её производстве — селекция и коммерческое размножение родительских линий для гибрида. Пшеница является самоопылителем, в то время как производство гибридных семян требует масштабного перекрёстного опыления.

Гибриды широко используются для кукурузы и риса, но создание жизнеспособной гибридной системы для пшеницы было сложной задачей из-за сложности её генома. Теперь учёные идентифицировали ген, необходимый для перекрёстного опыления пшеницы. Его можно использовать для крупномасштабного и недорогого производства родительских линий, необходимых для получения гибридных семян.

DuPont Pioneer разработала инновационную селекционную технологию для кукурузы — Seed Production Technology (SPT), используемую для увеличения объёма родительских линий. Идентифицированный ген опыления «биологически изолирован» в селекционном процессе и не передаётся дальше стадии «прародителей» при производстве конечных гибридных семян для потребителя. Этот ген является ключевым шагом для создания аналогичной технологии для пшеницы и может значительно повысить эффективность производства гибридных семян пшеницы.