Многообещающие исследования ученых из Министерства сельского хозяйства и агропродовольствия Канады указывают на возможное увеличение площадей под озимым рыжиком в канадских севооборотах. Федеральные исследователи работают над созданием новых сортов этой масличной культуры, пишет Джанель Рудольф в статье канадского агропортала Grainews.
Кристина Эйнк, научный сотрудник AAFC по рыжику, каринате и пажитнику, руководит исследованиями по рыжику во втором Кластере разнообразных полевых культур (DFCC) — исследовательской сельскохозяйственной инициативе, стартовавшей в 2023–24 годах.
В ходе научно-исследовательского дня DFCC в Саскатуне в марте она рассказала о ходе выполнения трех исследовательских задач — развитии озимого рыжика, продвижении ярового рыжика и предварительной селекционной работе по генетическому разнообразию культуры.
Озимая масличная культура, такая как озимый рыжик, может подойти фермерам, ищущим незерновой вариант для поддержания роста корней осенью, подавления сорняков, использования ранней весенней влаги или для решения других причин, по которым производители могут переходить на озимые культуры. Однако, по словам Эйнк, генетический фонд озимого рыжика невелик. Её команде пришлось искать гены за пределами существующих озимых сортов, чтобы потенциально улучшить свои линии. В результате был получен озимый сорт рыжика, названный «Ноэль» в честь существующего сорта «Джоэль», который команда использовала в качестве контрольного. Их работа началась с сравнения нескольких сортов рыжика, считавшихся подходящими для озимого, полузимнего и весеннего выращивания, и испытаний их при разных сроках посева. Испытания проводились на трёх участках в центральном и южном Саскачеване: Индиан-Хед, Саскатун и Редверс.
На некоторых из этих полей они столкнулись с трудностями. Средняя урожайность на участке Индиан-Хед составила всего 1500 кг/га. Несмотря на это, по словам Эйнк, команде удалось получить полезную информацию о сроках посева. «Что нас удивило в этом испытании, так это очень хорошие показатели всех сортов при посеве в середине октября», — сказала она, отметив, что осенняя всхожесть, связанная с поздним сроком посева, была минимальной.
Команда обнаружила успех в линиях, созданных путём скрещивания озимых и яровых сортов, что позволило получить положительные признаки, не наблюдавшиеся в предыдущих генетических исследованиях.
Из девяти успешных линий, прошедших полевые испытания, исследователи отметили 32-процентное увеличение урожайности по сравнению с контрольной группой, высаженной сортом Джоэль. Урожайность составила «почти 3900 кг/га, что просто невероятно», — сказала Эйнк. «Особенно по сравнению с нашим яровым рыжиком, посеянным в 2024 году, средняя урожайность которого составила около 2000 кг/га». Второй по урожайности сорт также мог похвастаться более крупными семенами, составившими 1,6 грамма на 1000 семян, в то время как контрольный сорт дал в среднем 1,1 грамма на 1000 семян.
Что касается ярового рыжика, ученые сотрудничали с Bayer CropScience и недавно представили компании две усовершенствованные селекционные линии, которые продемонстрировали сильные агрономические характеристики и улучшенную устойчивость к ложной мучнистой росе.
Эйнк планирует и дальше увеличивать генотипы в своем питомнике и продолжать оценивать результаты в этом году. В предыдущем проекте команда картировала популяции рыжиков, полученные от нескольких родителей, и отметила более высокое, чем ожидалось, фенотипическое разнообразие. Исходя из этого, они используют восемь «линий-основателей» для разведения.
«Они сами по себе скрещиваются, и мы уверенно идём к тому, чтобы к 2026–2027 годам получить в полевых условиях популяцию из 1000 рекомбинантных линий эмбрионов. Они весьма интересны, потому что представляют собой уникальную мозаику генетики восьми линий-основателей», — говорит она.
Чтобы ещё больше увеличить разнообразие, Эйнк обращается к диким сородичам рыжика посевного. Сорок различных образцов дикого рыжика были впервые испытаны в теплице и высажены в поле в прошлом году. Теперь команда будет работать над выявлением признаков, которые могут быть полезны при выращивании новых сортов рыжика.
«Мы знаем, что дикие сородичи часто несут гены устойчивости к болезням», — говорит Эйнк. Особый интерес представляют последствия для килы. Из 40 протестированных образцов команда обнаружила три с устойчивостью к киле. Использование этой природной устойчивости сопряжено с некоторыми трудностями. У дикого растения, являющегося источником этой устойчивости, число хромосом отличается от числа хромосом у сельскохозяйственной культуры (рыжика посевного), поэтому простое скрещивание между ними может привести к аномальному образованию репродуктивных клеток и снижению жизнеспособности пыльцы у потомства.
Именно здесь, по мнению команды, на помощь придет редактирование генов. Они будут использовать метод, называемый «гомологичной рекомбинацией», который вызывает рекомбинацию между хромосомами разных субгеномов. Затем полученный продукт можно будет скрестить с устойчивой к болезни линией. Потомство будет оценено на устойчивость к киле.
Источник: Grainews. Автор: Джанель Рудольф.
