Русское Агентство Новостей (ru_an_info) wrote,
Русское Агентство Новостей
ru_an_info

Category:

Ученые нашли способ повысить урожай ячменя на 25-40%

08 февраля 2021

Ученые нашли способ повысить урожай ячменя на 25-40%

Ученые Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) нашли эффективный ген устойчивости ячменя к мучнистой росе – распространенному по всему миру грибковому заболеванию злаковых культур, из-за которого гибнет до 40% урожая. Сейчас ни один из сортов отечественной селекции не имеет «защитного» гена. Включение его в новые сорта позволит России значительно повысить урожайность злака и помочь животноводству, так как 70% этого зерна идет на корм.

От Дагестана до Эфиопии

Первоначально эффективный ген устойчивости к мучнистой росе научный сотрудник ВИР Ренат Абдуллаев обнаружил несколько лет назад у образца ячменя на Дагестанской опытной станции института. Ученый изучал устойчивость данной культуры к различным болезням и вредителям – карликовой ржавчине, каменной и пыльной головне, обыкновенной злаковой тле, шведской мухе и т. д.

– При помощи молекулярных маркеров мне удалось идентифицировать у одного из образцов ячменя ген устойчивости к мучнистой росе. Это рецессивный – редко встречающийся в природе – ген mlo-11, – рассказал «Известиям» Ренат Абдуллаев.

Специалист предпринял ботаническое исследование при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований и выяснил, что этот образец относится к линии ячменей, родоначальник которой в 1930-е годы был привезен Николаем Вавиловым из Эфиопии. Молодой ученый изучил все 925 образцов, доставленных из африканской страны. 15 из них являются носителями гена устойчивости к мучнистой росе mlo-11.

Ученые нашли способ повысить урожай ячменя на 25-40%

Затем Ренат Абдуллаев взялся за исследование возделываемых в России сортов ячменя как российской, так и зарубежной селекции, и изучил устойчивость к мучнистой росе 248 сортов. Выяснилось, что ни один из допущенных к выращиванию на территории России сортов отечественной селекции не несет гена устойчивости к мучнистой росе mlo-11, умеренной устойчивостью характеризовались лишь четыре сорта.

Чем опасна мучнистая роса

По словам ученого, мучнистая роса – одно из наиболее вредоносных заболеваний ячменя, встречающееся по всему миру. Вызывающий его патоген более разрушительно действует на посевы при влажном и прохладном лете и отступает при сухом и жарком.

– Мучнистая роса поражает листья и стебли растений. У них снижается фотосинтетическая активность листьев, существенно изменяется ход физиологических процессов: ускоряется потеря воды, резко учащается дыхание. В результате замедляется интенсивность роста и ослабевает способность к кущению, снижается масса семян, уменьшается озерненность колосьев, – отметил Ренат Абдуллаев. При поражении мучнистой росой вредные вещества не накапливаются в семенах, поэтому главный урон от болезни – снижение урожайности. И оно может достигать 40% у восприимчивых к заболеванию сортов.

Куратор коллекции ячменя ВИР Ольга Ковалева сообщила о снижении качества зерна из-за мучнистой росы.

Ученые нашли способ повысить урожай ячменя на 25-40%

– Ячмень – один из самых древних злаков на земле, который богат токоферолами – это вещество является предшественником витамина Е и не позволяет организму стареть, – рассказала она «Известиям». – При употреблении ячменя хорошо растут мышцы, и именно поэтому им кормили римских гладиаторов (и сегодня перловая и ячневая каши, которые делают из ячменя, входят в рацион питания военнослужащих российской армии. – «Известия»). В ячмене большое количество белка, благодаря чему 70% выращиваемого в России злака используют в качестве корма для сельскохозяйственных животных. При поражении мучнистой росой полезные свойства зерна, о которых мы говорим, значительно снижаются.

Два года до поля

Ренат Абдуллаев надеется, что эффективный ген устойчивости к мучнистой росе селекционеры используют для выведения новых сортов ячменя, что приведет к повышению урожайности на 25-40% в зависимости от климата и сорта.

Это очень существенно, с учетом того, что ежегодно в России выращивают 17-20 млн т ячменя. В 2020 году, по данным Федеральной таможенной службы, 5,5 млн т пошло на экспорт в 25 стран, в том числе в Иран, Турцию, Иорданию, Кувейт, Ливию и Алжир. А вот урожайность отечественного ячменя, по информации Росстата, не очень высока и колеблется в районе 23 центнеров с гектара. По словам Ольги Ковалевой, в странах Европы урожайность выше и достигает 33 центнеров с гектара. Но потенциальная продуктивность современных сортов ячменя вчетверо выше российской и втрое – европейской.

– Потенциальная продуктивность наших сортов достигает 100 центнеров с гектара, – сообщила «Известиям» заведующая лабораторией селекции ячменя федерального исследовательского центра «Немчиновка» Любовь Ярошенко.

Она является автором 17 сортов ячменя, которые занимают четверть всех посевов культуры в России. Общая площадь посевов ячменя в 2020 году составила 8,7 млн га.

По мнению Любови Ярошенко, повышению урожайности способствуют интенсивные методы обработки семян и повышение аграрной культуры.

Говоря о возможности выведения новых сортов, содержащих гены устойчивости к мучнистой росе, эксперт отметила, что сроки сильно различаются в зависимости от методов селекции.

– Если использовать традиционные методы селекции, то на выведение сорта с геном устойчивости к мучнистой росе может потребоваться 5-6 лет. При применении перспективного метода генетического редактирования – гораздо меньше, около двух лет, – полагает Любовь Ярошенко.

Всего в коллекции ВИР насчитывается 18 800 образцов ячменя с пяти континентов. Некоторые из образцов культурных растений есть только здесь, а в местах, где когда-то были собраны, они уже не встречаются. Работа Рената Абдуллаева, по сути, демонстрирует, как спустя почти 100 лет после сбора может «выстрелить» коллекционный образец.

 

Tags: Россия, зерно, культура, наука, наука в России, сделано в России
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Comments allowed for friends only

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments