Исследователи из Государственной лаборатории агробиотехнологии в Китайском университете Гонконга (CUHK) добились ряда новаторских достижений, включая применение новейших технологий геномики, для выращивания соевых бобов (самого экологически чистого продукта питания) с целью облегчения проблем, связанных с мировой продовольственной безопасностью и здоровьем планеты.

Глобальное сельское хозяйство давно страдает от нехватки пахотных земель, истощения верхнего слоя почвы и нехватки водных ресурсов. Разработка экологически безопасных методов ведения сельского хозяйства, создающих лучший баланс между устойчивым сельским хозяйством и продовольственной безопасностью, будет иметь решающее значение для обеспечения будущих потребностей людей и планеты.

Благодаря высокой пищевой ценности и низкому углеродному следу соя может стать одним из важнейших источников пищи для человечества в будущем. Однако сначала необходимо будет найти экологически безопасные способы повышения урожайности сои и создать сорта сельскохозяйственных культур, которые могут адаптироваться к суровым условиям.

В 2019 году международная совместная исследовательская группа во главе с профессором, директором Государственной лаборатории агробиотехнологии Ламом Хон-Мингом, достигла решающего прорыва в выращивании сои, завершив первый в мире геном дикой сои эталонного сорта. Это создало прочную основу для разработки высокоурожайных, высококачественных разновидностей сои с высокой выносливостью, позволив исследовательским группам по всему миру участвовать в сравнительных геномных исследованиях и программах по улучшению бобовых и сои.

Команда была собрана Центром геномных исследований по взаимодействию растений и окружающей среды для устойчивого сельского хозяйства и продовольственной безопасности, которому в 2017 году был выделен 81 миллион гонконгских долларов ($10,3 млн) в рамках престижной программы Совета по исследовательским грантам Гонконга.

Данное достижение стало кульминацией двадцатилетнего сотрудничества исследователей CUHK с селекционерами сои, а также исследователями из Китая с целью улучшения выращивания сои в неблагоприятных условиях, таких как засуха и засоление. Посредством геномного анализа и скрещивания они вывели соевые бобы, устойчивые к стрессу, и освоили заброшенные земли в отдаленных районах для выращивания сои.

Ключевой прорыв произошел, когда исследовательская группа расшифровала геномы 31 дикорастущего и культивируемого вида сои. Они обнаружили, что дикие соевые бобы обладают большим генетическим разнообразием по сравнению с культивируемыми разновидностями, включая гены стрессоустойчивости, которые были утрачены в ходе исторического процесса одомашнивания сои. Это выдвинуло на первый план возможность скрещивания новых сортов, сочетающих продуктивность и питательную ценность культивируемых соевых бобов, а также адаптивность и стрессоустойчивость диких соевых бобов.

После успешного извлечения основного гена солеустойчивости из диких соевых бобов с использованием геномного подхода профессор Хон-Минг разработал и выпустил три новых сорта сои, устойчивых к стрессу. Эти сорта прошли провинциальные испытания в Ганьсу и теперь используются фермерами.

Устойчивые к засолению и чувствительные к соли соевые бобы протестированы на засоленных землях в Китае.

Примечательно, что исследовательская группа сочетает в себе интегрированную современную технологию геномики и традиционные методы селекции с целью создания новых желаемых сортов, которые в настоящее время охватывают регионы Лесс-Хайленд, простирающиеся на 2000 км с востока на запад от Ганьсу. Таким образом, достижения программы отражают сочетание традиционной мудрости и передовых биотехнологий.

 

*по информации из открытых источников

 

 

Читайте также:

Ученые обнаружили защиту от грибковых заболеваний в бобовых

В Испании вывели новую разновидность гороха, устойчивую к мучнистой росе

Ученые создали наноплатформу для контролируемого высвобождения пестицидов

Американские ученые обнаружили участки генов, ответственные за устойчивость к гербицидам

Ученые из Университета Шеффилда вывели устойчивую к изменениям климата разновидность фасоли