В рамках проекта 7-летнего проекта BOLD (Biodiversity for Opportunities, Livelihoods and Development) ученые из Международного центра сельскохозяйственных исследований в засушливых регионах (ICARDA) и Национального института агрономических исследований Марокко (INRA) вывели уникальный климатически оптимизированный сорт твердой пшеницы под названием «Jawahir» (что в переводе с арабского означает «драгоценный камень»).
Твердая пшеница (Triticum durum) — основа продовольственной безопасности всей Северной Африки и Ближнего Востока, из нее делают кускус, местный хлеб и пасту. Из-за изменения климата Марокко было вынуждено импортировать до 70–80% зерна.
Сорт твердой пшеницы «Джавахир» создавался более 10 лет с помощью сочетания передовой генетики, работы с дикой природой и прямого участия фермеров. Это был масштабный проект ученых из ICARDA и марокканского института INRA, профинансированный Правительством Норвегии через фонд Crop Trust.
Все началось с поиска «диких» генов в банке семян. Современная коммерческая пшеница в ходе многовековой селекции на максимальную урожайность утратила многие природные защитные механизмы. Чтобы вернуть их, ученые обратились к дикому предку пшеницы — виду Triticum araraticum. Образцы этого дикого злака были собраны на территории Ирака и годами хранились в генетическом банке ICARDA. Дикая злаковая трава тысячелетиями выживала в условиях жесточайшего зноя и засухи Ближнего Востока без какого-либо ухода.
Генетики провели колоссальную работу по скрещиванию дикого предка с элитными культурными сортами твердой пшеницы. Это не ГМО в привычном понимании, а направленная молекулярная селекция. Ученые использовали ДНК-маркеры, чтобы точно отслеживать, передались ли гибриду нужные гены выносливости. Цель состояла в том, чтобы взять от дикого сородича мощную корневую систему и устойчивость к тепловому шоку, но сохранить от культурной пшеницы крупный размер зерна, высокую урожайность и отличные свойства для приготовления кускуса и пасты.
В проекте BOLD новые линии пшеницы тестировались не в теплицах, а на реальных работающих фермах в сверхзасушливых регионах Марокко в условиях многолетней засухи и деградации почв.
Интересным стало то, как сорт проходил финальный отбор, начиная с 2020 года. Когда ученые передали передали перспективные образцы в самые засушливые провинции Марокко (Сафи, Эс-Сувейра, Тизнит), фермеры выращивали новые линии пшеницы на своих полях прямо во время реальных суровых засух. Затем они оценивали качество растений по важным для них критериям: количеству соломы (для корма скота), внешнему виду зерна и пригодности для традиционной выпечки.
Во время голосования фермеры буквально клали камни напротив тех рядов колосьев, которые им нравились больше всего.В итоге линия, показавшая самую мощную корневую систему, способность формировать крупное темное зерно в условиях полного отсутствия дождей и созревать раньше наступления экстремальной летней жары, получила высшие оценки и ученых, и аграриев. Именно ее официально зарегистрировали под названием «Джавахир».
Сорт Джавахир показал выдающиеся результаты благодаря следующим биологическим особенностям. Он отличается сверхранним созреванием, то есть растение успевает сформировать зерно до того, как наступает пик летней пустынной жары (так называемое «бегство от стресса»). Пшеница сохраняет высокую эффективность фотосинтеза при температурах, которые обычно вызывают увядание листьев и стерильность пыльцы. В условиях, где другие коммерческие сорта полностью погибали, Jawahir стабильно давал до 1,5 тонн зерна с гектара.
Успех этого исследования оказался настолько важным, что Правительство Марокко и семенные фонды приняли решение ускорить вывод сорта на рынок: вместо запланированного 2029 года масштабное коммерческое внедрение сорта Джавахир для фермеров начнется уже к 2027 году.