Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18 октября
ТюмГУ
9
1 600

Голозерный ячмень признан перспективным злаком

4.5

Биологи из Москвы и Тюмени рассказали о возможностях раскрытия потенциала мутантных форм ячменя, которые могут стать решением продовольственных проблем.

Голозерный ячмень признан перспективным злаком / ©Getty images

Зерновые культуры традиционно являются важнейшим составляющим звеном устойчивого сельского хозяйства. Решение продовольственных проблем регионального и мирового масштаба возможно за счет эффективного зернового хозяйства, обеспечивающего экономическую и социальную безопасность государств.

Ячмень занимает четвертое место в мире по площадям посева и по объемам производства среди зерновых культур. В нашей стране, в том числе и в Западно-Сибирском регионе, он также занимает одну из лидирующих позиций. Зерно ячменя широко применяется в различных производственных отраслях и используется в качестве сырья в крупяной и пивоваренной промышленности. Также ячмень — фураж для животноводства.

Учитывая тенденции последних лет, связанные с повсеместным изменением климата, увеличением антропогенной нагрузки на почвообразовательный процесс, важное значение приобретают вопросы поиска и привлечения в селекционный процесс новых генетических ресурсов, которые обладают высоким адаптивным и продуктивным потенциалом, отличаются устойчивостью к биотическим и абиотическим стрессам, при этом характеризуются сбалансированностью по показателям питательной ценности продукции и полностью отвечают требованиям производства.

Вместе с тем в научном сообществе широко обсуждается проблема генетической эрозии, возникающая в результате вовлечения в селекционную работу ограниченного числа генотипов, что, в свою очередь, сужает генетическое разнообразие в возделываемых сортах растений.

Накопленные в литературе многочисленные сведения указывают на эффективность использования ячменя в качестве модельного злака при проведении селекционно-генетических исследований. Высокий биоресурсный потенциал культуры обеспечивается обширным генетическим разнообразием, которое расширяется классическими и современными методами.

Монография «Генетические ресурсы ячменя и их использование в селекции» биологов Федерального научного селекционно-технологического центра садоводства и питомниководства (Москва) Николая Тетянникова и ИнБио ТюмГУ Нины Боме вышла в издательстве ФГБНУ «ФНЦ Садоводства».

В своей работе ученые напоминают, что проверенный инструмент улучшения и получения нового перспективного селекционного материала — индуцированный мутагенез. На основе проведенных собственных исследований и анализа литературных данных в книге авторами рассмотрены вопросы влияния почвенно-климатических условий формирования семян на реализацию адаптивных и продуктивных свойств растений. Обобщены и представлены результаты комплексного изучения 40 внутривидовых разновидностей Hordeum vulgare L. в условиях подтаежной зоны Северного Зауралья.

Полученные результаты подтверждают, что химический мутагенез является сильным средством создания наследственного разнообразия по многим признакам, которое позволяет выделить формы, обладающие мобильными системами постоянной и непрерывной перестройки основных процессов жизнедеятельности организма. Благодаря этому поддерживается адаптация, связанная с непрерывным приспособлением растений к меняющимся условиям окружающей среды.

В условиях подтаежной зоны Северного Зауралья урожайность ячменя практически в равной степени обусловливается генотипическими и почвенно-климатическими особенностями и их взаимодействием. Потенциал продуктивности культуры ученые рассматривали как совокупность признаков и свойств генотипов, способных в различных условиях окружающей среды демонстрировать полевую всхожесть семян не ниже 70 процентов, формировать растение, с одновременно развивающимися тремя и выше продуктивными побегами, стабильной устойчивостью к полеганию и болезням, а также максимальными значениями массы зерна с одного растения и абсолютной массы самих семян.

Особое внимание биологи обращают на разновидности голозерного ячменя, которые несмотря на относительно невысокую среднемноголетнюю урожайность, имеет высокий потенциал массы зерна с растения и массы 1 000 зерен, что может свидетельствовать о целесообразности дальнейшего поиска исходного материала и развития селекционной работы по данному направлению, учитывая тот факт, что почвенно-климатические ресурсы в Западно-Сибирском регионе способны обеспечить успешное возделывание голозерных сортов, уже успешно внесённых в Госреестр селекционных достижений допущенных к использованию.

Показанные в работе возможности использования нового химического мутагена фосфемид в увеличении генетического разнообразия ячменя, способствуют развитию мутационной селекции и дают возможность раскрытия потенциала не только повсеместно распространённых разновидностей ячменя, но и редких, не типичных для региона форм.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Тюменский государственный университет (ТюмГУ) — первый университет Тюменской области, был открыт в 1930 году. Готовит специалистов по 175 направлениям подготовки. Университет входит в число участников Проекта 5-100 — программы повышения международной конкурентоспособности российских вузов среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
9 часов назад
Александр Березин

Глава Daimler Мартин Даум и Билл Гейтс в разное время, но вполне единодушно отмечали, что законы физики делают грузовую фуру — ключевой элемент современных перевозок — несовместимой с чистой электротягой. Многотонная батарея отнимает слишком много пространства и веса у коммерческого груза, поэтому проекты Tesla Semi Дауму и Гейтсу представлялись «непрактичными». А теперь Илон Маск наконец начал поставки этого грузовика — и просачивающиеся данные о его реальной массе показывают, что Гейтс и Даум ошибались. Как Маску удалось то, что все в один голос считали настолько невозможным, что никто даже не попытался составить ему конкуренцию? И почему это изменит мир вокруг нас?

Позавчера, 11:38
Василий Парфенов

На «Заводе 42» компании Northrop Grumman в Палмдейле, штат Калифорния, прошла торжественная церемония выкатки новейшего стратегического бомбардировщика B-21 Raider. Малозаметный самолет должен в ближайшем будущем частично заменить устаревающий парк Rockwell B-1 Lancer и Northrop Grumman B-2 Spirit, и даже взять на себя ряд задач, которые выполняют совсем уж «старички» Boeing B-52 Stratofortress.

Сегодня, 09:22
Василий Парфенов

Аббревиатура ЖКХ хорошо знакома каждому россиянину. За ней скрывается целый спектр привычных образов. При этом цифровизация и применение искусственного интеллекта в этом контексте вспоминаются далеко не первыми. Сфера коммунальных услуг не чужда высоким технологиям, просто они не всегда заметны пользователю. Naked Science рассказывает, как искусственный интеллект, большие данные, нейросети и машинное обучение делают городскую инфраструктуру надежнее и эффективнее.

2 декабря
Алиса Гаджиева

Серию секретных рисунков и надписей, добавленных таинственной женщиной-переписчицей, обнаружили в рукописи возрастом более 1200 лет.

2 декабря
Анна Новиковская

Найти лекарство от старости — заветная мечта человечества, но вполне может оказаться, что для мужчин и для женщин их придется разрабатывать по отдельности. Во всяком случае, один из самых многообещающих антивозрастных препаратов, рапамицин, по-разному воздействовал на самцов и самок дрозофил, продлив жизнь одним и не повлияв на других.

Позавчера, 11:38
Василий Парфенов

На «Заводе 42» компании Northrop Grumman в Палмдейле, штат Калифорния, прошла торжественная церемония выкатки новейшего стратегического бомбардировщика B-21 Raider. Малозаметный самолет должен в ближайшем будущем частично заменить устаревающий парк Rockwell B-1 Lancer и Northrop Grumman B-2 Spirit, и даже взять на себя ряд задач, которые выполняют совсем уж «старички» Boeing B-52 Stratofortress.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

24 ноября
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

9 Комментариев

-
0
+
Ох. В России уже настолько эффективное зерновое хозяйство, что не знаем, куда пристроить лишнее зерно. В этом году соберëм больше 150 миллионов тонн. Потенциал экспорта, если бы не было западных нацистских ограничений - 70 миллионов тонн. Ячмень в стране занимает второе место по сборам, хотя доля его постепенно снижается по сравнению с пшеницей. Хотя конечно расти есть куда - к концу века будем собирать (оценка в нынешних границах, актуальные скорее всего будут существенно шире, производство соответственно намного больше) 500+ миллионов тонн.
18.10.2022
-
1
+
Согласен с Артюховым. Хотите создавать новые сорта целенаправленно - разбирайтесь с геномом и фенотипами. А методом Монте-Карло - это прошлый век.
-
1
+
Мутационная селекция в XXI веке, в эпоху генной инженерии? Ещё бы лысенковское "выведение сортов зерновых ускоренными методами" вспомнили)))
    Не подскажете, сколько массовых линий ячменя удалось модернизировать средствами генной инженерии, подняв их урожайность? И еще вопрос. Никогда не задумывались над тем, почему эта цифра настолько близка к нулю? Никогда не думали, почему для селекции она намного выше? Не думали, что это может быть как-то связано с полигенностью почти всех значимых признаков -- включая урожайность?
    +
      ещё комментарии
      -
      1
      +
      Думаю, могло бы быть и много - если бы не иррацональный страх потребителей и законодателей перед ГМО. При этом мутационная селекция по какой-то таинственной причине за ГМО не считается.
        И думаете неправильно. Истинная причина этого в том, что признаки полигенны. А никакого иррационального страха перед ГМО у большинства жителей США нет вовсе -- отчего там внедрено множество линий сельхозрастений, полученных методами ГМО, Но есть нюанс: среди них практически нет линий с увеличенной урожайностью. Почему? А все потому же: урожайность, как и большинство признаков, полигенна. Поэтому линий с повышенной урожайностью, выведенных селекцией без ГМО много -- а вот с помощью ГМО почти вовсе нет. "При этом мутационная селекция по какой-то таинственной причине за ГМО не считается." В принципе, если почитать определение генной инженерии, то даже понятно почмеу. Вообще, я целиком за ГМО, но критиковать на его основе обычную селекцию -- немного смешно. ГМО не особо помогает с урожайностью, и это знает любой, глубоко копавший тему. Почему традиционной селекцией все еще и занимаются.
          -
          0
          +
          > И думаете неправильно Ну да, ведь "есть две точки зрения - моя и неправильная"))) И при чём тут, собственно, полигенность? Это, наоборот, упрощает задачу - есть сразу несколько мишеней для воздействия (нокаута, добавления копии гена, редактирования его). Очевидный алгоритм таков: секвенируем сорта, отличающиеся важным для нас признаками в фенотипе, сравниваем, делаем предварительные выводы о роли конкретных генов, воздействуем на них, проверяем, что получилось. И, кстати, я ни слова против селекции не сказал, тут Вы зря. Она очень хорошо работает на основе того же секвенирования - комбинируем желаемые варианты генов путём скрещивания, работает прекрасно. Меня возмутило использование *мутационной* селекции, при которой геном нахватывает мутаций с заранее непредсказуемыми последствиями. Да, годы в 70-е это был общепринятый метод - за неимением лучших)
            -
            0
            +
            при чём тут, собственно, полигенность?
            Слово очень красивое, очень он похож в этом на фельдшера Филиппова из "Максимке" Станюковича, имевшего "несчастную страсть употреблять некстати слова, когда он хотел выразиться покудрявее, или, как матросы говорили, «позанозистее»"....
            Какая точка зрения верная в данном случае узнать очень просто. Достаточно назвать число линий сх растений улучшенных ГМО в целом, и число линий, у которых ГМО повысило урожайность. Сравнить значительное число с нулем -- и сделать выводы из этого сравнения -- весьма просто.

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: