Ученые вывели новый сорт пшеницы, способный расти на подсоленной почве
Австралийские биологи вывели новый сорт твердой пшеницы, способный расти на подсоленных почвах Австралии и других континентов. Они успешно вырастили первый урожай "солеустойчивого" злака, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Biotechology, сообщают РИА Новости.
На сегодняшний день лишь небольшая часть суши — около 10% — используется для выращивания различных сельскохозяйственных культур. По текущим оценкам ООН, лишь 23% от общей площади суши могут быть успешно использованы для сельскохозяйственных целей, остальные территории для этого не пригодны из-за суровых климатических условий или состава почвы. Группа генетиков под руководством Мэтью Гилихэма (Matthew Giliham) из университета города Аделаида (Австралия) "подняла" потолок максимально возможного объема сельскохозяйственной продукции, вставив в геном одного из сортов твердой пшеницы несколько генов, позволяющих ей расти на подсоленной почве.
Жертва селекции
Как объясняют ученые, твердая пшеница (Triticum turgidum durum) требует особого состава микроэлементов в почве, так как в результате селекции она "случайно" потеряла несколько генов, отвечающих за регулирование концентрации ионов натрия в ее клетках. Повышенная концентрация натрия в листьях пшеницы приводит к понижению интенсивности фотосинтеза, что негативно сказывается на урожайности злака. Подсоленная почва богата этими ионами, что объясняет невысокую результативность твердой пшеницы на таких территориях.
Для решения этой проблемы Гилихэм и его коллеги вставили в геном злака несколько копий "супергена" Nax2, который придавал устойчивость к соли у ее предка — дикой пшеницы-однозернянки (Triticum monococcum). Этот ген отвечает за производство особых белков, которые располагаются на мембране клеток ксилем — "водопроводов" в стебле пшеницы. Данные белки захватывают лишние ионы натрия и не дают им подняться до тканей листьев.
Проверка на прочность
Авторы статьи убедились в жизнеспособности нового сорта пшеницы в лаборатории и приступили к полевым испытаниям. Исследователи засеяли зернами солеустойчивого злака целое поле в юго-восточной части континента, в 300 километрах к западу от Брисбана. Как отмечают биологи, в этой части штата Южный Новый Уэльс почва малопригодна к использованию в сельском хозяйстве из-за высокой солености.
"Самое главное, добавление генов солеустойчивости не привело к снижению урожайности по сравнению с обычной пшеницей. В благоприятных условиях, их плодовитость совпадала. При высокой солености почвы наш сорт обгоняет своего обычного "предка" на 25%", — пояснил один из участников группы Ричард Джеймс (Richard James) из Государственного объединения научных и прикладных исследований в Канберре (Австралия).
По словам биологов, их сорт пшеницы готов для повсеместного использования фермерами и он не принадлежит к числу трансгенных растений, что снизит возможное неприятие среди производителей и потребителей хлеба.
"Хотя мы использовали методы молекулярной биологии для изучения гена солеустойчивости, он был вставлен в геном твердой пшеницы нетрансгенными методами. Иными словами, мы создали новый сорт пшеницы, которая не попадает в число ГМО, и поэтому может использоваться без каких-либо опасений", — заключает другая участница исследования Рана Муннс (Rana Munns) из Государственного объединения научных и прикладных исследований.
