Учёные ускоряют создание устойчивых к корневым гнилям сортов овса с высокой урожайностью
Овёс - одна из основных зерновых культур для России. Его используют для производства диетических круп, детского питания, кормов для животных. Главная проблема при выращивании овса - корневые гнили, вызываемые грибами рода Fusarium. Гриб поражает корневую систему и основание стебля, в результате растения слабеют и гибнут, а общая урожайность снижается.
Традиционные методы защиты от фузариоза требуют обработок пестицидами, что увеличивает себестоимость и нагрузку на экосистему. Поэтому необходимо создать сорта, обладающие не только высоким качеством зерна, но и генетической устойчивостью к фузариозу.
Учёные Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук провели комплексную оценку перспективных линий ярового овса и выявили линию, которая устойчива к заражению наиболее агрессивным из присутствующих в почве края штаммов возбудителя корневых гнилей гриба Fusarium poae. При этом выделенная линия обладает высокой урожайностью.
Разработка позволит сократить потери зерна и снизить применение фунгицидов.
Были использованы методы работы с клетками растений, которые растут в лабораторных условиях на питательных средах. Такие биотехнологические исследования помогают гораздо быстрее изучать и отбирать перспективные линии, не дожидаясь их созревания в поле.
Учёные вырастили в чашках Петри с питательной средой клетки овса, а затем добавляли к ним токсины гриба Fusarium poae. Через месяц оценивали реакцию: какие из линий выживали и продолжали расти, а какие погибали.
Параллельно специалисты выяснили, насколько эффективно проростки селекционных линий могут справляться с фотосинтезом в токсичных условиях. Овёс высевали в почву, а через три дня после появления ростков в землю добавили суспензию из спор гриба Fusarium poae в большом количестве, чтобы имитировать сильное заражение в природе.
Наиболее устойчивой к воздействию корневой гнили оказалась линия Б-70. Она продемонстрировала минимальную гибель клеток в чашках Петри и имела максимальную скорость фотосинтеза в присутствии токсинов гриба. Более того, у этой линии зафиксировали самую высокую способность формировать зачатки стеблей в толще растущих на питательной среде массы клеток.
Это значит, что даже в стрессовых условиях растение сохраняет способность к восстановлению и нормальному развитию. К тому же в полевых испытаниях по урожайности и массе зерна линия Б-70 была как минимум не хуже стандарта, а по количеству стеблей, которые дали полноценные колосья с зерном - даже лучше.
«Линия Б-70 показала высокую клеточную устойчивость к корневым гнилям в клеточной культуре. Даже при сильном заражении грибом клетки этой линии продолжали расти, в отличие от стандартного сорта овса, у которого этот процесс ослаб. Кроме того, эта линия имеет высокую продуктивность и не уступает по урожайности лучшим существующим сортам. Использование таких устойчивых линий позволит создавать сорта овса с генетической защитой от фузариоза, что снизит потребность в частых химических обработках пестицидами и в дальнейшем снизит себестоимость возделывания», - пояснила старший научный сотрудник лаборатории физиологии и биотехнологии Красноярского научно-исследовательского института сельского хозяйства Светлана Луговцова.
Гость (премодерация)
Войти