Бесплатные инструменты ускоряют селекцию растений в развивающихся странах

Селекционеры в развивающихся странах получили доступ к бесплатным инструментам для ускорения выведения улучшенных сортов сельскохозяйственных культур. Это стало возможным благодаря сотрудничеству проекта GOBII (Genomic and Open-source Breeding Informatics Initiative) в Корнеллском университете и Институте Бойса Томпсона (BTI) с Институтом Джеймса Хаттона в Шотландии.

Коллаборация работает с селекционными центрами по всему миру, чтобы выявить неудовлетворённые потребности, и разработала инструменты для повышения эффективности процесса внедрения нужного признака в существующий высокоурожайный сорт.

• Исследователи из Международного центра улучшения кукурузы и пшеницы (CIMMYT) используют эти инструменты для создания сортов кукурузы с повышенной устойчивостью к вирусам.
• Инструменты построены на основе приложения для визуализации данных Flapjack и позволяют селекционерам выбирать лучшие родительские линии и проводить маркер-опосредованное возвратное скрещивание (MABC). Этот процесс включает повторное скрещивание с высокоурожайным родителем для передачи только желаемых генов.
• По оценкам исследователей, новые инструменты могут сократить 1–2 года из 4–5 лет, обычно требуемых для выведения нового сорта.

Ранее подобные инструменты молекулярной селекции существовали только в биотехнологических компаниях. Проект GOBII, финансируемый Фондом Билла и Мелинды Гейтс, адаптирует эти бесплатные инструменты для селекционеров в развивающихся странах. Программное обеспечение для управления данными разрабатывается совместно с международными исследовательскими центрами: ICRISAT (Индия), CIMMYT (Мексика) и IRRI (Филиппины).

«Правильные системы управления данными и инструменты анализа могут оказать огромное влияние на улучшение культур. Селекционеры могут эффективнее управлять программами, принимать более обоснованные решения по отбору и потенциально снижать затраты на труд и землю», — говорит Элизабет Джонс, руководитель проекта GOBII.

Молекулярный генетик CIMMYT Майкл Олсен тестирует инструменты в работе по созданию линий кукурузы, устойчивых к вирусу летального некроза кукурузы, который опустошил посевы в Кении. Его исследование включает 43 отдельных скрещивания в течение пяти поколений. Новые инструменты помогают визуализировать соответствующие гены и идентифицировать донорные штаммы с наибольшей вероятностью успешной гибридизации.

«Недавно выпущенный инструмент MABC, разработанный JHI при участии проекта GOBII, в прошлом цикле сэкономил колоссальное количество времени. Он очень хорошо спроектирован для прикладной селекционной программы, проводящей проекты MABC», — отметил Олсен.

Далее проект GOBII проведёт обучающие сессии по использованию инструментов в селекционных центрах в Индии, Африке, Мексике, на Филиппинах и в Корнеллском университете. Инструменты можно применять для улучшения любого признака у любой сельскохозяйственной культуры.