• 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
29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

28 августа, 08:00
Марк Чернов

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) выдало разрешение на применение первого в истории целевого лекарства прямого действия, разработанного для борьбы с аденокарциномой поджелудочной железы на поздних стадиях — одной из самых агрессивных и смертоносных опухолей. Ведомство одобрило препарат на полгода раньше намеченного срока, чтобы нуждающиеся пациенты смогли получить терапию как можно быстрее.

28 августа, 09:36
Андрей Серегин

Археологи из США обнаружили ДНК какао в керамических сосудах XI-XII веков из древнего индейского города Этова на территории современного штата Джорджия. Находка стала первым прямым свидетельством того, что представители древних североамериканских культур употребляли какао за несколько веков до появления европейцев в Северной Америке.  

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

30 августа, 16:26
Александр Березин

Телескоп «Роман» в несколько раз превосходит любого из своих американских предшественников по числу мегапикселей в матрице и будет отправлять на Землю больше данных, чем любой другой космический телескоп из когда-либо созданных. С его помощью астрономы надеются и прояснить природу темной энергии и материи, и найти немало новых экзопланет — в особенности планет-бродяг

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

[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.