Семена будущего: как ДНК-библиотеки спасут сельское хозяйство
Когда климат меняется быстрее, чем растут новые сорта, ученые ищут ответ в ДНК растений, переживших тысячи лет эволюции.
Ученые из Гавайского университета нашли способ помочь сельскому хозяйству приспособиться к изменению климата.
Исследование, опубликованное в Nature Climate Change, показывает, как можно использовать генетические банки растений — огромные хранилища семян и образцов ДНК — чтобы быстрее выводить сорта, устойчивые к засухам, болезням и другим угрозам.
Майкл Кантар, один из авторов работы, объясняет: генбанки похожи на живые библиотеки, где собраны миллионы уникальных растений.
Раньше селекционеры годами испытывали тысячи образцов в полях, но теперь можно быстрее предсказать, какие из них лучше справятся с будущими изменениями.
Для этого ученые объединили два типа данных:
- генетическую информацию растений,
- климатические прогнозы для разных регионов.
Метод уже проверили на сорго — важной зерновой культуре, которую используют и для еды, и для биотоплива. Оказалось, что многим странам понадобятся сорта из других регионов, чтобы адаптироваться к жаре и наводнениям. Это доказывает: без международного сотрудничества не обойтись.
Технология работает не только с сорго, — говорит Кантар. — Ее можно применить к десяткам культур, от ячменя до перца.
Главное преимущество — экономия времени. Вместо долгих полевых испытаний ученые берут небольшую, но разнообразную группу растений, анализируют их ДНК и сразу видят, какие гены будут полезны в будущем.
Работа решает две ключевые проблемы. Во-первых, ускоряет селекцию — критически важно, ведь климат меняется быстрее, чем выводят новые сорта. Во-вторых, доказывает ценность генбанков, которые часто недофинансируются, хотя содержат бесценные ресурсы. Метод позволяет «прочесть» ДНК старых сортов и диких родственников культурных растений, чтобы найти гены, которые уже эволюционно приспособлены к экстремальным условиям.
Однако метод требует точных климатических моделей — если прогнозы по региону окажутся ошибочными, то и подбор генов может быть неэффективным. Кроме того, не все страны имеют доступ к дорогостоящему геномному анализу.
Ранее ученые выяснили, что растительный гормон повышает урожайность хлопка в засуху.
