Новые российские сорта яровой пшеницы выдержат экстремальные условия
О применении синтетической пшеницы в современной селекции рассказывает младший научный сотрудник НЦМУ «Агротехнологии будущего», аспирант кафедры генетики, селекции и семеноводства РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева Бобурджон Наджодов.
В научном центре мирового уровня «Агротехнологии будущего» уделяется особое внимание разработке новейших решений для селекции сельхозкультур на устойчивости к изменению климата, болезням и вредителям.
Яровая пшеница уже давно занимает лидирующую позицию среди сельскохозяйственных культур, вместе с тем являясь одной из старейших и наиболее популярных культур на планете. По посевным площадям и валовому сбору зерна яровая пшеница занимает первое место среди других зерновых культур. Возделывают ее во всех частях света — от полярного круга до крайнего юга Америки и Африки, но наибольшие площади находятся все же в России (основные площади сосредоточены в Нечерноземной зоне, Западной и Восточной Сибири, Поволжье, на Урале).
Зерно яровой пшеницы обладает превосходными пекарными и вкусовыми качествами, используется для производства различных видов хлеба, кондитерских изделий, макарон и круп и так далее.
Младший научный сотрудник НЦМУ «Агротехнологии будущего», аспирант кафедры генетики, селекции и семеноводства РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева Бобурджон Наджодов, в своей научной деятельности сфокусировался на селекционно-генетической оценке яровой пшеницы в условиях Центрального района Нечерноземной зоны России. По его мнению, использование новых генетических образцов позволит противостоять изменениям климата и стабилизировать урожайность пшеницы.
— Одной из ключевых актуальных тем в моем исследовании является анализ синтетических гексаплоидных линий пшеницы, происходящих из межвидовых гибридов. Созданная с помощью селекции такая пшеница представляет собой более широкую генетическую основу за счет введения дополнительных генетических ресурсов от тетраплоидных и диплоидных родственников пшеницы. Все это поможет разработать новые сорта яровой пшеницы, которые будут способны выдерживать экстремальные условия, такие как засухи и болезни, — рассказывает Бобурджон Наджодов.
— Первая попытка создания синтетической пшеницы была предпринята в середине прошлого века с «синтетической спельтой» в рамках исследования по определению прародителей T. aestivum subsp. spelta L. Thell. Эти самые ранние аллополиплоидные гибридные формы обыкновенной пшеницы получили название «синтетическая гексаплоидная пшеница» (Synthetic Hexaploid Wheat). С конца 1980-х годов Международный центр по улучшению кукурузы и пшеницы (CIMMYT) создал более 1000 линий SHW. В последующих исследованиях было признано и подтверждено, что SHW является ценным генетическим источником с лучшими характеристиками при биотических и абиотических стрессах, а также с лучшим потенциалом урожайности, таким как более крупные ядра и колосья, — поясняет исследователь.
— Однако сама по себе синтетическая пшеница не подходит для прямого использования в качестве культурного сорта, поскольку обладает «дикими признаками» — агрономически нежелательными характеристиками, включая жесткие чешуи колоса. Эти особенности создают серьезные трудности при обмолоте, делая синтетическую пшеницу менее пригодной для агроцелей. В связи с этим, стоит уделить особое внимание удалению или модификации этих признаков. Это можно достичь путем создания синтетических производных линий (SDLs), скрещивая синтетическую пшеницу с элитными сортами традиционной пшеницы. Такой подход позволит нам соединить лучшие качества обоих видов, давая начало новым, улучшенным сортам, — говорит Бобурджон Наджодов.
В 2003 году в Испании была проведена предварительная регистрация синтетической производной пшеницы CIMMYT под названием Carmona. В то же время в Китае был зарегистрирован первый синтетический сорт. С тех пор в мире было зарегистрировано не менее 62. Синтетические производные показали значительное увеличение генетического разнообразия по сравнению с их родителями.
В Тимирязевской академии также активно ведется научно-исследовательская работа по созданию новых селекционных линий пшеницы. Основой этого служат синтетические линии пшеницы, привезенные из Мексики. Применяя методы скрещивания, ученые стремятся создать сорта пшеницы, которые будут отличаться повышенной устойчивостью к неблагоприятным условиям окружающей среды и болезням, а также обладать улучшенными хлебопекарными качествами.
«Эти исследования имеют особое значение в контексте изменения климата и возрастающих требований к продовольственной безопасности. Создание новых сортов пшеницы, адаптированных к различным экологическим условиям, не только повысит урожайность, но и способствует устойчивому развитию сельского хозяйства в России и за её пределами», — отметили в пресс-службе НЦМУ «Агротехнологии будущего».
