Эта линия риса дала на 27 процентов больше урожая в засушливых условиях и показала стабильность признака.
Ученые из Международного научно-исследовательского института риса (IRRI) и их партнеры в Индии обнаружили варианты генов, которые могут повышать урожайность риса в условиях засухи за счет повышения устойчивости на репродуктивной стадии - критическом периоде, когда дефицит воды может привести к значительным потерям урожая, сообщает IRRI в релизе.
Исследование, опубликованное в журнале Journal of Experimental Botany, подчеркивает многообещающие последствия открытия варианта гена OsIRO2, который продемонстрировал большой потенциал при введении в широко выращиваемый сорт DRR Dhan 44.
«Благодаря этому открытию исследователи теперь могут более точно выводить улучшенные сорта риса, способные выдерживать дефицит воды и при этом сохранять высокую урожайность. Для фермеров это означает более высокие урожаи и повышение устойчивости, особенно в условиях усиливающегося изменения климата», - сказал доктор Паллави Синха, учёный IRRI.
Для подтверждения результатов группа разработала линии риса, несущие уникальные варианты генов, известные как превосходные гаплотипы. Они были протестированы как с исходным родительским видом (DRR Dhan 44), так и с донорским родителем (ADT 12) в ходе многочисленных полевых испытаний. Всего было оценено 450 линий риса, полученных в разных регионах и в разные вегетационные периоды. Исследователи обнаружили 67 генетических связей с признаками, важными для устойчивости к засухе, и определили десять ключевых генов, которым следует отдать приоритет в селекционных программах.
Особенно примечателен вариант гена OsIRO2. Линии риса, несущие этот вариант, давали на 27% больше зерна в условиях засухи по сравнению с исходным сортом, не снижая при этом стабильности урожая, что важно для фермеров, сталкивающихся с непредсказуемыми погодными условиями.
В то время как предыдущие исследования были сосредоточены преимущественно на картировании обширных участков генома, связанных с реакцией на засуху, в этом исследовании выявлен конкретный, высокоэффективный вариант гена. Результаты полевых исследований подтверждают его ценность для создания сортов риса, обладающих как устойчивостью, так и продуктивностью.
«Используя передовые генетические инструменты и тесно сотрудничая с нашими партнёрами в Индии, мы смогли точно определить участки генома, которые помогают рису пережить засуху. Это даёт селекционерам чёткую и практическую цель — выводить улучшенные сорта, защищающие урожай фермеров», - сказал доктор Викас Сингх, руководитель регионального селекционного отдела IRRI в Южной Азии.
Дальнейшие действия IRRI будут сосредоточены на интеграции этих засухоустойчивых генных вариантов в селекционные программы по всей Азии и Африке с целью создания высокоурожайных, устойчивых к изменению климата сортов риса для регионов, подверженных засухе.
Исследование было поддержано Департаментом биотехнологии (DBT) и Индийским советом по сельскохозяйственным исследованиям (ICAR). Результаты открывают новые возможности для селекции риса нового поколения, в частности, с помощью маркерной селекции и селекции на основе гаплотипов.
Источник: IRRI.