Ускорение селекции кормовых культур для повышения продуктивности животноводства

Международная команда ученых из Великобритании, Колумбии и Кении объединяет экспертизу в области селекции кормовых культур, передовой геномики и феномных технологий для ускорения улучшения Brachiaria — жизненно важной кормовой культуры для животноводства в Центральной Африке и Латинской Америке.

Более 80% мировых сельхозугодий используются для выпаса скота, что связано с растущим спросом на мясо и молоко. Дефицит кормовых трав является серьезным ограничением для продуктивности животноводства.

Некоторые виды Brachiaria культивируются как кормовые травы для жвачных животных. Они обладают ценными генетическими характеристиками: устойчивостью к засухе и вредителям, а также адаптацией к бедным и кислым почвам. В течение последних 25 лет африканские виды Brachiaria широко используются в тропиках, став самой распространенной кормовой культурой в тропической Америке.

Благодаря высокой питательной ценности и устойчивости к стрессам, селекционная программа по Brachiaria в Международном центре тропического сельского хозяйства (CIAT) скрещивает разные виды для получения новых сортов с улучшенными признаками. Особый вид, B. decumbens, обладает устойчивостью к алюминию, который в высокой концентрации содержится в кислых почвах. Многие мелкие фермеры живут в тропических регионах Центральной Африки с большим потенциалом для выпаса, но уязвимы из-за растущей проблемы закисления почв и экстремальных погодных условий.

Центр анализа геномов (TGAC) работает над идентификацией генов и хромосомных регионов, ответственных за устойчивость к алюминию в геноме Brachiaria. Этот геномный подход к селекции кормовых культур поможет создать сорта с высокой питательной ценностью, устойчивые к стрессам, таким как низкое плодородие почв.

Улучшение кормовых систем будет способствовать устойчивости производства продуктов питания, помогая сократить выбросы CO₂ и смягчить последствия изменения климата. Ученые применят технологии секвенирования нового поколения (NGS) и геномику, чтобы сократить продолжительность цикла селекции Brachiaria.

В конечном итоге, эти подходы могут быть применены к другим сельскохозяйственным культурам.

Ключевые цитаты:

• Сара Айлинг (TGAC): "Этот проект углубит наше взаимодействие с международными центрами в Африке и Латинской Америке и улучшит селекцию кормов для животноводства".
• Хосе Де Вега (TGAC): "Самая ценная часть проекта — связь между улучшением тропических кормов и сокращением бедности... Наш опыт в геномике кормовых видов умеренного пояса поможет в работе с тропическими видами".

Проект реализуется в партнерстве с Институтом биологических, экологических и сельских наук (IBERS, Великобритания), CIAT (Колумбия) и Международным институтом исследования животноводства (ILRI, Кения). Работа поддержана грантами BBSRC International Partnering Award, Research Councils UK (RCUK) и Newton Fund.