Фермеры Джорджии производят половину арахиса, выращиваемого в США каждый год, используя проверенные методы производства для борьбы с болезнями в полевых условиях. На самом деле, современные сорта арахиса обладают небольшой генетической защитой от некоторых наиболее разрушительных болезней, поэтому фермеры, выращивающие арахис, тщательно продумывают, когда сажать, следует ли орошать и когда применять фунгициды и инсектициды, чтобы эти болезни не поразили растение, сообщает сайт phys.org
Селекционеры пытаются выделить гены у дикорастущего арахиса, которые сделали бы растения устойчивыми к болезням. При этом необходимость во внесении агрохимикатов бы отпала.
Ученый по садоводству Университета Джорджии Йе Джульет Чу является исследователем арахиса в Колледже сельскохозяйственных и экологических наук, который произвел три селекционные линии от диких родственников арахиса. Чу работает с генетиком растений UGA Пегги Озиас-Акинс и селекционером арахиса Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США Корли Холбруком в Тифтоне, штат Джорджия.
Родственники арахиса, дикорастущие в Южной Америке, практически невосприимчивы к некоторым болезням, которые могут уничтожить урожай «окультуренного» арахиса. Первая задача при использовании генетических ресурсов этих диких родственников состоит в том, чтобы преодолеть тот факт, что арахис, выращиваемый сегодня, является тетраплоидным — растением с четырьмя хромосомами, в то время как древние родственники являются диплоидами, содержащими всего две хромосомы.
В течение последних нескольких лет исследователи UGA, особенно в Лаборатории дикого арахиса в Афинах и в лаборатории Озиаса-Акинса в Тифтоне, создавали тетраплоидные гибриды из 16 диких видов, используя различные пары в качестве родителей и проверяя устойчивость к болезням и другие желательные качества.
Вторая задача при создании товарных сортов арахиса с генами диких видов заключается в сохранении полезных качеств современного арахиса. Линии, произведенные дальними родственниками ореха, могут отлично бороться с болезнями, но у них низкая урожайность, они производят крошечные орехи, которые не являются коммерчески выгодными и не годятся для производства масла.
Как только у них появятся синтетические тетраплоидные линии диких видов, Чу и другие исследователи скрещивают их с современными сортами арахиса. Они отбирают потомство, проявляющее устойчивость к болезням, одновременно определяя генетические маркеры для этих признаков устойчивости. Таким образом, селекционеры растений могут более точно отбирать растения с лучшими генами у диких видов. Однако наследование плохих черт наряду с хорошими может привести к тому, что новые гибридные растения будут иметь мелкие семена, отставание (низкий, горизонтальный) рост или низкую урожайность.
Три сорта, зарегистрированные Йе Чу, получены из пяти родственников арахиса и демонстрируют устойчивость к пятнистости листьев. Для предотвращения появления пятен на листьях необходимо не менее шести-восьми обработок фунгицидами. Один из трех зарегистрированных сортов также устойчив к вирусу пятнистого увядания томатов, важному заболеванию, которое почти уничтожило производство арахиса в 1990-х годах.
Продолжение изучения диких сородичей и поиск устойчивости к болезням позволит селекционерам и фермерам гибче реагировать на новые вызовы. Один ген устойчивости может быть подавлен новой болезнью, но использование множества источников устойчивости диких видов обогащает инструментарий исследователей арахиса для борьбы с постоянно развивающимися проблемами производства арахиса.
Фото - pixabay.com
Дата публикации: 24.01.2022