Исследователи провели анализ более 400 работ по изучению сои и установили, что отсутствие технологических решений не позволяет реализовать потенциал растения. Это же может стать причиной падения урожайности на 64–91% к 2050 году из-за изменений климата. Решить проблему нереализованного потенциала культуры может выведение сортов, устойчивых к климату разных регионов — от засушливых до влажных. В составе международной группы исследователей — ученые Высшей инженерной школы агробиотехнологий Томского государственного университета.
Соя — один из важнейших ресурсов планеты, который используется для продуктов питания, кормов и биотоплива. Культура богата белком, содержит биологически-активные вещества и наименее прихотлива — рекордная урожайность сои в 5 раз выше средней у других сельскохозяйственных культур. Однако даже при таких высоких показателях ученые утверждают: агропромышленные комплексы реализуют только пятую часть от теоретической возможности, в то время как потребность в продовольствии через четверть века увеличится на 47%.
— То, что нужно сейчас, — это не что иное, как революция в том, как мы разводим и выращиваем эту жизненно важную культуру. Будущее сои — это оркестр из технологий, которые только вместе смогут решить проблему нереализованного потенциала культуры: разведения новых устойчивых сортов, мониторинга изменений климата, разработки технологий полива, внесения удобрений, контроля цветения и других, — говорит один из авторов статьи, PhD, профессор Высшей инженерной школы агробиотехнологий ТГУ Мухаммад Амджад Наваз.
Даже такие простые точечные изменения как оптимизация дат посадки, могут восстановить до 18% урожайности в тропических регионах. Выведение устойчивых сортов может изменить картину кардинально: растения смогут быть одновременно устойчивы к условиям разных регионов — от высокой влажности до засухи. Исследователи предлагают целую структуру по внедрению таких новых сортов. Но для этой работы мировая селекция должна учитывать множество факторов в комплексе, в то время как анализ показал, что научные группы всё еще часто сосредоточены на точечном изучении.
Ученые также утверждают, что будущее селекции сои состоит в изучении ее диких видов — именно в них, судя по массиву данных, кроется потенциал развития «одомашненных» сортов. Поиск генов однозначно должен быть нацелен на белки, которые одновременно отвечают за устойчивость к разным видам стресса и патогенов, а их комбинации в итоге должны делать растение подходящим для выращивания в разных регионах, от южных до северных.
— Чтобы выжить в условиях климатических вызовов 2050 года, селекционер сои будущего должен превратиться в междисциплинарного специалиста — гибрида аналитика данных, агронома и стратега. Этот «мастер-селекционер» выйдет за рамки традиционных методов, перейдя к инженерной точности, — добавляет Мухаммад Амджад Наваз.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Plants(Q1).
Источник: Минобрнауки России
