Поскольку изменение климата становится все более серьезным и распространенным во всем мире, жизненно важно наблюдать и понимать реакцию основных сельскохозяйственных культур на различные абиотические (экологические) стрессы. Два экологических условия, с которыми сталкиваются посевы в Великобритании, - это засуха и наводнение. В сочетании с высокими температурами это может иметь катастрофические последствия для урожайности и иметь непосредственное влияние на качество продуктов питания, цены на продукты питания, наличие и качество семян. Недавно, в 2020 году, очень влажная зима, за которой последовала очень засушливая весна, негативно повлияла на все посевы в Великобритании.
Здоровый рост растений и урожайность определяются множеством факторов: водой, питательными веществами, температурой, структурой и химическим составом почвы, а также светом. Текущий климат меняется быстрее, чем растения могут адаптироваться, это создает фундаментальную проблему для сельского хозяйства, и, как следствие, посевы подвергаются множеству проблем. Чтобы повысить устойчивость сельскохозяйственных культур к абиотическим (экологическим) и биотическим (патогены - вредители и болезни) стрессам, важно определить новые сорта сельскохозяйственных культур, которые имеют более высокий уровень устойчивости к одному или нескольким из этих временных стрессов в течение их жизненного цикла.
Для этого необходимо идентифицировать лежащие в основе гены, которые контролируют эти желаемые характеристики устойчивости. Ученые-растениеводы могут делать это, разрабатывая эксперименты, называемые анализами фенотипа, которые проверяют большое количество растений на предмет желаемых признаков (фенотипов), которые затем сопоставляются с конкретными генами. Это чрезвычайно полезный инструмент не только для идентификации и сопоставления генов с конкретными характеристиками (фенотипами), но и для выявления любых генов, которые могли быть потеряны из текущих сортов коммерческих культур, которые были селективно выведены для хорошей работы в оптимальных условиях, когда возникают стрессы. сдерживаются орошением, применением пестицидов и удобрений.
Один подход был профинансирован Defra через Сеть генетического улучшения овощей (VeGIN). VeGIN имеет доступ к Отделу генетических ресурсов овощей (ГРУ) Уорвикского культурного центра, где сохраняются, документируются и исследуются тысячи разновидностей различных сельскохозяйственных культур. Популяции VeGIN включают не только современные сорта, но и диких родительских родственников и традиционные сорта сельскохозяйственных культур, которые мы едим сегодня, собранные со всего мира. Эти сорта растений представляют собой потенциальные источники нового генетического разнообразия, которое затем может быть использовано селекционерами для создания культур с более высокой устойчивостью к биотическим (патоген) и абиотическим (экологическим) проблемам.
Прочитайте полную статью в www.foodsecurity.ac.uk.