Roggengene

Исследователи выделили гены ржи

Благодаря исследованиям генома ржи можно более целенаправленно ответить вопросы: Какие факторы у ржи ответственны за сильный рост корней? Как улучшить толерантность в условиях изменения климата? Как улучшить сопротивляемость ржи грибковым болезням?

Ученые из Института Юлиуса Кюна (JKI) вместе с международной группой исследователей обнаружили эталонную последовательность генома ржи. Зная о существовании более 34 000 генов на семи хромосомах ржи, хлебное зерно можно еще быстрее и точнее адаптировать к будущим задачам селекции. Однако известна только верхушка айсберга, потому что до сих пор только часть этих генов может обладать биологической функцией.

Рожь считается хорошо адаптируемой

Интерес ведущих международных исследователей к зерну регионального значения в Центральной и Восточной Европе заключается в уникальной биологии цветения перекрестноопыляемой ржи. Потому что это приводит к высокой степени адаптивности и выраженной толерантности к биотическим и абиотическим стрессам этого ценного злака. «Гарантированная урожайность делает рожь надежным сырьем для производства хлеба и фуражного зерна в условиях изменения климата», – говорит Бернд Хакауф (JKI).

Исследователь селекции посвятил себя ржи уже более 30 лет назад. «Благодаря неограниченному доступу к каталогу генов рожь теперь догнала рис, кукурузу, ячмень и пшеницу. Эталонный геном позволяет превратить рожь из нишевой культуры в высокоэффективное зерно с индивидуальными качествами зерна», – отмечает Хакауф.

Споры грибка конкурируют с пыльцой

В первую очередь здесь нужно избавить рожь от высокой восприимчивости к опасному грибку спорыньи. По данным JKI, ценные генетические варианты, которые приводят к высокой способности выделять пыльцу, уже найдены.

Поскольку споры грибока должны конкурировать с пыльцой, сорта с максимальной способностью выделять пыльцу обладают оптимальной защитой от спорыньи. Теперь в секвенции генома ржи исследуются гены, которые компенсируют нежелательные побочные эффекты, так называемых рестрогенов, снижающих урожайность.

Так же внимание уделяется гену короткой соломки Ddw1, который влияет на стабильность, урожайность и выбросы CO2, так называемые «полукарлики» – колосья на низких стеблях, будут всесторонне протестированы в практических условиях впервые в этом году.