В связи с глобальным ростом спроса на чечевицу и повышением температуры из-за изменения климата международная исследовательская группа под руководством ученых из Университета Саскачевана разработала модель для прогнозирования, какие сорта с наибольшей вероятностью смогут процветать в новых производственных условиях

Чечевица - недорогой растительный источник протеина, который можно быстро приготовить, является всемирно важной культурой для борьбы с голодом. И спрос на нее стремительно растет.

Но увеличение производства должно происходить либо за счет повышения урожайности в традиционных регионах выращивания, либо за счет переноса производства в новые места.

«Понимая, как разные линии чечевицы будут взаимодействовать с новой средой, мы, возможно, сможем получить преимущество в разработке сортов, которые, вероятно, преуспеют в новых местах выращивания», - сказала Кирстин Бетт, участница исследования из США.

Работая с университетами и организациями по всему миру, команда ученых, занятых в этом эксперименте, посадила 324 разновидности чечевицы в девяти точках производства культуры, в том числе 2-ух в Саскачеване и одной в США, а также на участках в Южной Азии (Непал, Бангладеш и Индия) и Средиземноморье (Марокко, Испания и Италия).

Результаты должны помочь как производителям, так и селекционерам идентифицировать существующие сорта на устойчивость к климату или разрабатывать новые линии с высокой урожайностью в новых условиях выращивания.

Новая математическая модель основана на ключевом предсказателе урожайности - количестве дней до цветения, который определяется двумя факторами: продолжительностью светового дня (количество солнечных часов или фотопериод) и средней температурой среды выращивания. Используя подробную информацию о взаимодействии каждого сорта с температурой и световым периодом, простую модель можно использовать для прогнозирования количества дней, в течение которых каждый сорт зацветет в определенных условиях.

«С помощью этой модели довольно просто предсказать, какие линии, на которые им (производителям) следует обратить внимание, будут хорошо себя чувствовать в новых регионах, как они должны работать и будут ли они работать», - говорит Бетт.

Например, производители чечевицы в Непале, где из-за изменения климата средние температуры уже повысились, могут использовать эту модель, чтобы определить, какие линии дадут высокие урожаи при возделывании на больших высотах.

В Западной Канаде эта модель пригодится для прогнозирования выращивания чечевицы в контексте расширения посевных площадей, в том числе, на малоплодородных почвах.

Следующим шагом ученых будет внедрение новой модели в программы разведения чечевицы для выявления генов, контролирующих взаимодействие линий чечевицы с температурой и продолжительностью дня.

Как только селекционеры определят задействованные гены, они создадут молекулярные маркеры, которые позволят селекционерам проводить предварительный отбор семян.

Таким образом, они будут знать, как скрещивание разных сортов чечевицы работает на разных производственных площадках.

(Источники: phys.org, Университет Саскачевана, Канада).