Селекція продуктивної кукурудзи погіршує її адаптивність

Дослідники Університету шт. Вісконсін (м. Медісон) вирішили з’ясувати, наскільки селекція кукурудзи протягом останніх 100 років змінила здатність рослини адаптуватися – як до нових умов, так і до стресів. Про це пише propozitsiya.com з посиланням на сайт університету.

Вивчення плантацій кукурудзи в різних куточках Північної Америки мало на меті дослідити, як гени кукурудзи відгукуються на різні умови вирощування. Дослідники виявили, що штучний відбір у процесі селекції звузив вибір можливостей для сортів та гібридів, що вирощуються в Північній Америці.

Вчені прийшли до висновку, що досліджені сорти й гібриди – сильні та стабільні, але менш гнучкі у своїй здатності переносити різноманітні стреси. Водночас ця кукурудза може мати обмежену придатність для використання в селекційних програмах з виведення нових сортів і гібридів, адаптованих для нових умов вирощування.

«В цьому дослідженні ми намагалися визначити, чи не призвела селекція до обмеження здатності геному адаптуватися до навколишнього середовища в випадку, коли останнє змінюється», - пояснила професор агрономії університету Наталія де Леон.

Під час інтенсивної селекції з метою підвищення врожайності в конкретних умовах, скажімо, того ж штату Вісконсін, рослини могли втратити адаптивність до умов вирощування, якщо ті сильно відрізняються від умов у тому ж Вісконсіні.

Дослідження показало, що ділянки гена кукурудзи, що зазнали сильного впливу селекції – наприклад, ділянки, що відповідають за високу врожайність у конкретних умовах – були пов’язані зі зниженою здатністю до адаптації до змін навколишнього середовища порівняно з ділянками гена, які не зазнавали прямої дії з боку селекціонерів. Висновок дослідження: сучасні сорти та гібриди дуже продуктивні в тих умовах, де вони були виведені, але важко адаптуються.

«Коли ви намагаєтеся вивести сорт для багатьох різних умов, то в кінці отримуєте рослину, яка не є найкращою ніде», - додає Наталія де Леон. «Дані підводять до висновку, що відбираючи генотипи, що забезпечують вищу продуктивність, ми погіршуємо мінливість, яка може бути важливою в умовах, коли клімат на планеті все нестабільніший, і коли виникає необхідність вирощувати сорти там, де вони раніше не вирощувалися», - продовжує вона.

Ця втрата гнучкості – компроміс, на який довелося піти задля отримання високопродуктивних сортів кукурудзи. «Відповідно, ціна покращення гнучкості – це зниження стелі врожайності. Тож потрібно в довгостроковій перспективі знайти правильний баланс», - підсумувала Н. де Леон.

Переклав Богдан Малиновський, b.malinovskiy@univest-media.com