Израильские ученые разрабатывают засухоустойчивые томаты
© pixabay.com
Для этого скрещивают перуанские дикие помидоры с обычными
Более половины израильтян говорят, что им нравятся помидоры в салатах.
Но по мере того, как климат становится более жарким, будет ли труднее найти помидоры на рынках? Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме (HU) добились успеха в разработке сортов томатов, способных давать высокий урожай даже в экстремальных условиях засухи. Исследование, опубликованное в журнале PNAS под названием «Epistatic QTLs for yield heterosis in tomato».
Читайте также
Исследование возглавили докторант Шай Торгеман и почетный профессор Дани Замир с факультета сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды HU в Реховоте. Посредством углубленного анализа исследователи обнаружили взаимодействие между двумя областями генома томатов, приведших к увеличению урожая. Они также обнаружили, что новый сорт помидоров потребляет меньше воды и даже повышает урожайность в экстремальных погодных условиях.
Исследование проводилось в рамках научного сотрудничества с Европейским Союзом по программе «Горизонт 2020».
По словам исследователей, полученные результаты доказали эффективность использования диких видов для выращивания и совершенствования растений в сельском хозяйстве. Уникальная структура новой популяции, позволяющая точно картировать гены в томатах и проявлять взаимные эффекты, имеет потенциал для широкого применения в других растениях, а также во благо повышения будущей продуктивности, отметили они.
Томаты, выращенные в условиях открытой почвы, требуют защиты от вредителей и внесения удобрений и должны быть политы со временем, но климатический кризис и серьезный недостаток воды во всем мире требуют альтернативных и новых сортов. методов выращивания, которые также гарантируют достаточную прибыль фермерам.
Исследователи скрестили два типа видов томатов – зеленоплодный, засухоустойчивый дикий томат из пустынь западного Перу под названием Solanum pennellii и современный перерабатывающий инбред под названием Solanum lycopersicum – чтобы определить, какие участки генома влияют на важные сельскохозяйственные признаки, такие как урожай. В течение более четырех лет секвенирование ДНК и обширный анализ данных 1 400 растений проводились в лаборатории Замира.
«Наши интегрированные селекционные усилия объединяют классические и геномные методы, чтобы продемонстрировать, что барьеры урожайности можно преодолеть только тогда», - отметил Замир.
«Исследования сложных характеристик растений, таких как урожайность и устойчивость к условиям засухи, были основаны на значительно меньших популяциях около 200 видов», — пояснил Торгеман. «Это делает невозможным идентификацию всех взаимодействий (эпистазов) между генами и их влияние на важные сельскохозяйственные признаки. В этом исследовании мы генетически скрестили два разных вида томатов и доказали, что, используя большую популяцию и генетическую карту, включающую тысячи маркеров, можно определить участки в геноме, имеющие взаимодействие между ними, что увеличивает урожайность».
Благодаря генетическому анализу сортов томатов исследователи смогли выделить две области в геноме дикого вида. Отдельно каждый не влияет на урожай, но когда эти участки генома появляются вместе, появляется значительный вклад в плодородие даже в засушливых условиях, обнаружили они. Результаты исследования показали, что две области в разных хромосомах привели к увеличению общей урожайности томатов на 20-50% в условиях орошения, а также в условиях засухи. Сейчас, основываясь на опубликованных знаниях, мы культивируем новые сорта с целью их коммерциализации на рынке продуктов питания», – подытожил Торгеман.
По материалам jpost.com.
