Вчені з Університету Хебрю в Ізраїлі вивели сорти томатів, здатні давати високий урожай навіть в умовах екстремальної посухи. Результати роботи опубліковано в журналі PNAS.

Дослідження проводилося під керівництвом докторанта Шая Торгемана та професора Дані Заміра з факультету сільського господарства, продовольства та навколишнього середовища вказаного університету.

Використовуючи поглиблений аналіз, дослідники виявили взаємодію між двома ділянками геному помідора, що призводить до збільшення врожаю. Виявлено, що новий сорт томатів споживає менше води і навіть підвищує врожайність за екстремальних погодних умов.

Результати доводять ефективність використання дикорослих видів для вирощування та оздоровлення рослин у сільському господарстві. Унікальна структура нової популяції, яка дозволяє точно відобразити гени в помідорах і ідентифікувати взаємні ефекти, має потенціал для широкого застосування в рослинництві та для підвищення продуктивності в майбутньому.

Помідори, які вирощуються у відкритому грунті, потребують захисту від шкідників, підгодівлі та своєчасного поливу. Однак кліматична криза та серйозна нестача води в усьому світі вимагають альтернативних сортів і нових методів вирощування, які також гарантують достатній прибуток для фермерів. Дослідники схрестили два типи помідорів – дикий помідор із пустель західного Перу та культивований помідор – з метою визначити, які ділянки геному впливають на важливі сільськогосподарські властивості, наприклад, на врожайність. Понад чотири роки в лабораторії професора Заміра проводилося секвенування ДНК і серйозний аналіз даних 1400 рослин.

«Дослідження складних властивостей рослин, таких як врожайність і стійкість до умов посухи, базувалися на значно менших популяціях 200~ видів», — пояснив Торгеман, — «Це унеможливлює ідентифікацію всіх взаємодій (епістаз) між генами, а також їх вплив на важливі сільськогосподарські ознаки. У цьому дослідженні ми генетично схрестили два різні види томатів і довели, що за допомогою більшої популяції та на генетичній карті, яка включає тисячі маркерів, можна ідентифікувати ділянки в геномі, ще взаємодіють між собою, що збільшує врожайність».

Завдяки генетичному аналізу сортів томатів дослідники ідентифікували дві ділянки в геномі диких видів. Кожен окремо не впливає на врожай, але коли ці області геному з’являються разом, є значний внесок у родючість, навіть у сухих умовах. Результати дослідження показали, що два регіони на різних хромосомах призвели до збільшення загального врожаю томатів на 20-50% як в умовах зрошення, так і в умовах посухи.

«Зараз, спираючись на опубліковані знання, ми вирощуємо нові сорти з метою комерціалізації їх на харчовому ринку», — резюмував Торгеман.

Дослідження проводилося в рамках наукової співпраці з Європейським Союзом у програмі «Горизонт 2020».

 

*за інформацією з відкритих джерел

 

 

Пропонуємо:

Нові антивірусні технології допоможуть знизити обсяг передачі патогенів людям та рослинам

Применение древесного грибка сократило использование удобрений при выращивании томатов

Дослідники з США підтвердили підвищення врожайності томатів завдяки застосуванню гумінових кислот