Селекция продуктивной кукурузы ухудшает ее адаптивность

Исследователи Университета шт. Висконсин (г. Мэдисон) решили выяснить, насколько селекция кукурузы за последние 100 лет изменила способность растения адаптироваться - как к новым условиям, так и к стрессам. Об этом пишет propozitsiya.com со ссылкой на сайт университета.

Изучение плантаций кукурузы в различных уголках Северной Америки имело целью исследовать, как гены растения откликаются на различные условия выращивания. Исследователи обнаружили, что искусственный отбор в процессе селекции сузил выбор возможностей для сортов и гибридов, выращиваемых в Северной Америке.

Ученые пришли к выводу, что исследованные сорта и гибриды - сильные и стабильные, но менее гибкие в своей способности переносить различные стрессы. В то же время эта кукуруза может иметь ограниченную пригодность для использования в селекционных программах по выведению новых сортов и гибридов, адаптированных для новых условий выращивания.

«В этом исследовании мы пытались определить, не привела ли селекция к ограничению способности генома адаптироваться к окружающей среде в случае, когда последняя изменяется», - объяснила профессор агрономии университета Наталья де Леон.

Во время интенсивной селекции с целью повышения урожайности в конкретных условиях, скажем, того же штата Висконсин, растения могли потерять адаптивность к условиям выращивания, если те сильно отличаются от условий в том же Висконсине.

Исследование показало, что участки гена кукурузы, которые испытали сильное влияние селекции - например, участки, отвечающие за высокую урожайность в конкретных условиях - были связаны с пониженной способностью к адаптации к изменениям окружающей среды по сравнению с участками гена, которые не испытывали прямого действия со стороны селекционеров. Вывод исследования: современные сорта и гибриды очень продуктивны в тех условиях, где они были выведены, но трудно адаптируются.

«Когда вы пытаетесь вывести сорт для многих различных условий, то в конце получаете растение, которое не является лучшим нигде», - добавляет Наталья де Леон. «Данные подводят к выводу, что отбирая генотипы, которые обеспечивают высокую производительность, мы ухудшаем изменчивость, которая может быть важной в условиях, когда климат на планете все более нестабилен, и когда возникает необходимость выращивать сорта там, где они раньше не выращивались», - продолжает она.

Эта потеря гибкости - компромисс, на который пришлось пойти ради получения высокопродуктивных сортов кукурузы. «Соответственно, цена улучшения гибкости - это снижение потолка урожайности. Поэтому нужно в долгосрочной перспективе найти правильный баланс», - подытожила Н. де Леон.

Перевел Богдан Малиновский, b.malinovskiy@univest-media.com