О том, чего удалось достичь в новом проекте по улучшению засухоустойчивости рапса, пишет Роберт Арнасон, репортер агрожурнала Western Producer, в статье на партнерском портале Grainews. После нескольких лет недостаточной влажности и очередного засушливого лета 2024 года стало совершенно очевидно, что канадской рапсовой промышленности нужны сорта с повышенной засухоустойчивостью.
Это непростая задача для селекционеров. Засухоустойчивость - сложный признак, который включает десятки генов, сигналов и процессов внутри растения. Не существует волшебного гена, который сохранит урожайность рапса в год с минимальным количеством осадков.
Однако исследователи из Министерства сельского хозяйства и продовольствия Канады (AAFC) в Саскатуне изучают микробы, живущие вблизи корней растений рапса, чтобы выяснить, можно ли найти частичное решение этой проблемы в почве.
«Мы проводим полевые испытания нескольких селекционных линий, которые либо устойчивы к засухе, либо восприимчивы к ней, на нашей ферме в Саскатуне», - говорит Дженнифер Таун, почвенный микробиолог AAFC.
Цель проекта - выявить бактерии и другие микробы в микробиоме, которые могут сотрудничать с рапсом и оказывать некоторую помощь в периоды засухи.
«Мы ищем, есть ли разница в микробиоме между восприимчивыми и устойчивыми разновидностями канолы», - поясняет Таун.
Микробиом - это бактерии, грибы и другие микробы, которые живут в пределах нескольких миллиметров от корней растений, внутри корней или на поверхности корней.
«Они действительно могут помочь с усвоением питательных веществ, устойчивостью к засухе и общим здоровьем растений», - рассказала Таун на агрономическом семинаре и поделилась ходом проекта.
В 2023 и 2024 годах Таун и ее коллеги-ученые высадили ряд сортов канолы на ферме AAFC в Саскатуне, затем взяли образцы почвы и проанализировали сообщество бактерий и грибов, обитающих вблизи корней канолы.
Проще говоря, Таун надеется узнать, отличается ли сообщество микробов у сорта рапса с плохой устойчивостью к засухе от сообщества микробов у сорта с лучшей устойчивостью. Таун особенно интересуется корневыми выделениями растений и тем, как они влияют на сообщество микробов, живущих с рапсом.
«Корневые выделения - это органические кислоты, которые корни выделяют в почву. Они действительно помогают растению формировать микробиом и привлекать микробиомы, которые необходимы ему для поддержания здоровья», - поясняет исследователь.
В 2023 году ученые AAFC обнаружили различия в микробиоме почвы, но исследования все еще находятся на ранней стадии.
«Цель состоит в том, чтобы использовать эти данные для выведения более устойчивых к засухе сортов, а также для потенциальной разработки биологических препаратов с микробами, которые могут обеспечить устойчивость к засухе», - говорит Таун.
Разработка культур, которые работают в тандеме с почвенными микробами для достижения желаемого свойства, является относительно новой концепцией в мире развития сельскохозяйственных культур, но некоторые ученые считают, что у нее есть потенциал.
«Одним из возможных методов является изменение генетики хозяина (растения) для стимулирования привлечения и роста полезных микробов», говорится в статье 2021 года «Генетика растений как инструмент манипулирования микробиомами сельскохозяйственных культур: возможности и проблемы», написанной Мэгги Вагнер, ученым-биологом из Университета Канзаса и экспертом по микробиологии почв.
В одном из интервью Вагнер сказал, что возможно создать культуры, которые будут способствовать росту определенных бактерий вокруг корней: «Представьте, что у вас есть определенный полезный микроб, который обладает способностью потреблять некое химическое вещество, которое может производить растение. Если растение оптимизировано для производства этого химического вещества, это создаст ситуацию, в которой полезный микроб будет иметь конкурентное преимущество».
Общие замечания Вагнера применимы и к конкретному исследованию Таун по рапсу. Ученый AAFC исследует определенную химию корневых выделений, которая поддерживает существование определенной группы микробов вблизи корней рапса. Если предположить, что эти бактерии помогают растению в условиях сухой почвы, то можно повысить устойчивость рапса к засухе.
«Если профиль корневого экссудата отличается, это может помочь с точки зрения селекции вывести более устойчивый к засухе сорт рапса», - говорит Таун.
Другой вариант - выделить полезные микробы и разработать биологический спрей, который может помочь рапсу в периоды засухи. «У нас есть еще два года для проекта. Надеюсь, если мы добьемся успеха, мы сможем продолжить его», заключила Таун.
Источник: www.grainews.ca. Автор: Роберт Арнасон.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
