Австралийские биологи вывели новый сорт ... подсоленных почвах Австралии и других ...

Австралийские биологи вывели новый сорт твердой пшеницы, способный расти на
подсоленных почвах Австралии и других континентов, и успешно вырастили первый
урожай «солеустойчивого» злака, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature
Biotechology.
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.