Гибрид пшеницы демонстрирует устойчивость к переувлажнению и засолению
Ученые из Университета Западной Австралии (UWA) улучшили устойчивость пшеницы к засолению и переувлажнению почвы с помощью генетической гибридизации.
Исследование, опубликованное в журнале Functional Plant Biology, было посвящено поиску способов повысить толерантность пшеницы (Triticum aestivum L.) к соли и переувлажнению путем скрещивания с ячменем морским (Hordeum marinum Huds.).
Ячмень морской — дикий родственник пшеницы, естественным образом произрастающий на засоленных маршах. Авторы отмечают, что он, вероятно, обладает наивысшей толерантностью к засолению и переувлажнению в рамках трибы Triticeae. В отличие от более чувствительной пшеницы, он выдерживает комбинированное воздействие этих двух стрессоров, поддерживая лучшую регуляцию ионов в листьях.
Исследователи скрестили пшеницу с диким родственником, создав амфиплоид, содержащий оба генома. Полученные H. marinum-пшеничные амфиплоиды показали по сравнению с родительской пшеницей:
- Более низкую концентрацию натрия и хлора в листьях.
- Более высокое соотношение калия к натрию, что связано с солеустойчивостью.
Однако гибрид не был так же устойчив к соли, как чистый ячмень морской.
Были выявлены и недостатки этого конкретного скрещивания:
- Зерно гибрида не соответствовало качеству хлебной пшеницы и было скорее пригодно для фуража.
- Гибрид обладал низкой фертильностью.
Соавтор исследования, профессор Тимоти Колмер, подчеркивает, что низкая фертильность — ключевая проблема, которая повлияет на практическую или коммерческую применимость гибрида в сельском хозяйстве. При этом нежелательные признаки, возможно, удастся устранить с помощью различных стратегий селекции.
Авторы отмечают, что засоление затрагивает все большие площади пахотных земель в мире, негативно влияя на урожай из-за снижения доступности воды и ионной токсичности. Использование адаптивного дикого родственника, по словам профессора Колмера, — это новый подход. Хотя солеустойчивая культура не решит проблему целиком, она займет свое место в комплексной стратегии восстановления засоленных территорий.