• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.10.2022, 14:56
ТюмГУ
9
1,9 тыс

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 / Автор: Сергей Данилов

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.
ТюмГУ
Тюменский государственный университет (ТюмГУ) — первый университет Тюменской области, был открыт в 1930 году. Готовит специалистов по 175 направлениям подготовки. Университет является участником федеральной программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Участие в программе способствует трансформации образовательного, научно-технологического и управленческого блоков ТюмГУ, а также его роли в качестве центра научно-технологического и социально-экономического развития региона.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

25 июля, 10:46
Александр Березин

Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.

24 июля, 12:05
Андрей Серегин

Сегодня на земле существует примерно 7500 языков, однако ученые давно подозревали, что в прошлом их было значительно больше. Международная группа лингвистов реконструировала историю языкового разнообразия за последние 12 тысяч лет и пришла к выводу, что человечество уже пережило «золотой век» языков, после которого их число начало быстро сокращаться.

24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

25 июля, 10:46
Александр Березин

Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.

22 июля, 12:28
КАИ

Ученые КНИТУ-КАИ предложили усовершенствованную пресс-форму для компрессионной консолидации в вакууме композиционных материалов и пластмасс с герметичной внутренней полостью. Изобретение относится к области обработки материалов давлением при воздействии вакуума, в частности к устройствам с герметичной внутренней полостью для компрессионной консолидации термопластичных композиционных материалов.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

9 Комментариев
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.
Zhe Sh
18.10.2022
Согласен с Артюховым. Хотите создавать новые сорта целенаправленно - разбирайтесь с геномом и фенотипами. А методом Монте-Карло - это прошлый век.
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?
    +
      Еще 5 ответов
      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.
          > 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)
            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.