Учени търсят начини да увеличат добивите за осигуряване на бъдещите нужди от храна

Скоростта на увеличаване на добивите при растенията в резултат на селекция на нови сортове е понастоящем твърде ниска, което кара изследователите да търсят нови начини за ускоряване на процеса, за да може да бъде осигурена достатъчно храна за населението на планетата към 2050 г.

Две наскоро публикувани статии от учени от Международния център за подобряване на царевицата и пшеницата (International Maize and Wheat Improvement Center  (CIMMYT)) и техни партньори от Австралийския университет в Куинсланд и Университета на Барселона в Испания, публикувани в „Trends in Plant Science“, изтъкват някои от най-добрите налични методи и стратегии за справяне с предизвикателството.

Понастоящем методите за отглеждане на селскостопански култури и земеделски мениджмънт повишават годишната производителност с 1,2% на годишна база, но за осигуряване на продоволствената осигуреност на бъдещите поколения, производителността трябва да бъде 2,4% на годишна база.

До 2050 г. ООН прогнозира, че сегашното население от 7,6 милиарда в световен мащаб ще нарасне до повече от 9,8 милиарда, което прави увеличаването на добивите жизненоважно.

Резултатите от увеличаването на добива на зърнени култури всяка година са функция на продължителността на селекционния процес, точността, с която селекционерите могат да окачествят потенциала на новата генетична плазма, размера на селекционната програма, интензивността на отбор и генетичното вариране на признака представляващ интерес.

Според HuiHui Li, генетик работещ по селекция на количествени признаци към CIMMYT Пекин, намаляването на продължителността на селекционния процес е най-бързият начин за увеличаване на добивите от зърно на годишна база.

Скоростната селекция и други нови технологии дават възможност да бъдат удвоени добивите при някои култури. Протоколите за работа при скоростната селекция позволяват да бъдат генерирани шест поколения от дадена култура в рамките на една година, в сравнение със само две поколения при традиционно използваните протоколи.

Разработена от Lee Hickey от Университета на Куинсланд, скоростната селекция се основава на продължително излагане на светлина, за да се накарат растенията да се развиват по-бързо, което означава, че скоростната селекция може да се извърши само в контролирана среда.

Създаването на по-големи популации увеличава вероятността за идентифициране на отделни представители в потомство с елитни качества. Едно предизвикателство, пред което са изправени учените, е извършването на високопроизводително фенотипиране на полето, което включва характеризиране на стотици растения на ден, за да се идентифицират най-добрите генетични вариации за получаване на нови сортове. Новите методи за фенотипизиране могат да оценят ключови белези като стареене, редуцирайки времето за събиране на данни от един ден или повече до по-малко от един час.

Според Mainassara Zaman-Allah, водещ учен в CIMMYT-Zimbabwe, намаляването на разходите за фенотипиране ще даде възможност на учените да преразпределят ресурсите си към увеличаване на размера на популациите.

Новите методи и технологии могат да допринесат за осигуряване на продоволствената сигурност, само ако те са лесно достъпни и усвоявани. Платформата на CGIAR „Excellence in Breeding Platform“ стартирала през 2017 г. ще играе ключова роля, осигурявайки навлизането на тези нови методи в селекционните програми насочени към развиващия се свят.

Източник: SeedQuest

Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedInPrint this page