Вчені служби сільськогосподарських досліджень Мінсільгоспу США зосередили свою увагу на сортах майбутньої кліматостійкої пшениці зі стійкістю до фузаріозу. Про це повідомляє agroxxi.ru, пише agronews.ua.
У штаті Іллінойс співробітники Служби сільськогосподарських досліджень Мінсільгоспу США (ARS) в експериментах з камерами для вирощування піддають більше дюжини сортів пшениці, цієї важливої основної зернової культури, впливу одного-двох стресорів. Перший виникає через вплив вуглекислого газу (CO2) на рівні до 1000 частин на мільйон — атмосферна концентрація парникового газу, яка прогнозується на рубежі століть без заходів щодо пом’якшення наслідків. Іншим стресором є зараження підступним грибом, відомим як Fusarium graminearum, що викликає фузаріозну гниль і зараження зерна мікотоксинами.
Гриб, що процвітає в теплих і вологих умовах і причина дорогих захворювань посівів пшениці, ячменю і вівса в усьому світі, робить зерно небезпечним для використання в їжу або корми.
Марта Воан, провідний молекулярний біолог, і Вільям Хей, фізіолог рослин, з відділу досліджень щодо запобігання мікотоксинів і прикладної мікробіології ARS в Пеорії, Іллінойс, проводять експерименти з оцінки стійкості різних сортів пшениці до цих стресових факторів.
Їх мета полягає в тому, щоб попередити тривожну метаболічну реакцію рослин пшениці, стійких до фузаріозу, на високі рівні CO2: а саме, накопичення крохмалю та інших вуглеводів, яке відповідає падінню рівня білка і мінералів в зерні, особливо фосфору, кальцію, цинку, заліза і міді, важливих елементів для здоров’я людини.
Результати експериментів показують, втрата цих поживних речовин може підвищити ризик забруднення мікотоксинами і поставити під загрозу якість зерна, що завдасть економічного збитку як виробникам пшениці, так і борошномельної промисловості.
Спочатку вчені порівняли Alsen, сорт твердої червоної ярої пшениці, який несе два широко використовуваних генетичних джерела стійкості, з Norm, популярним, високоврожайним, але сприйнятливим сортом пшениці. Перший більше постраждав від втрати поживних речовин у зерні при газовому стресі, що призвело до збільшення продукування мікотоксинів деякими штамами фузаріозу. У подальших експериментах дослідники спостерігали аналогічні реакції ще у дев’яти стійких і шести сприйнятливих сортів.
Вчені продовжать роботу за двома ключовими напрямками. Перше полягає в систематичній оцінці високої реакції на CO2 сортів пшениці в США, які мають одні й ті ж генетичні джерела стійкості до фузаріозу, спалахи якого, як очікується, будуть посилюватися в міру того, як умови глобальної зміни клімату стануть більш вираженими.
Другий курс дій полягає в ретельному вивченні існуючих колекцій зародкової плазми пшениці або диких родичів зернових культур на предмет ознак кліматичної стійкості для передачі сортам.
Команда також вивчає, як гриб поводиться на рослинах пшениці, що піддаються впливу високих рівнів CO 2, і зазначає, що:
- інтенсивність ураження гниллю і виробництво мікотоксинів, таких як дезоксиніваленол, залежить від штаму гриба і сорту пшениці, на який вони спрямовані.
Крім білка і мінералів, в рослинах сорту Alsen знизився вміст олеїнової і лінолевої жирних кислот, які зазвичай сприяють стійкості до грибних хвороб.
Зрештою, висновки команди слугуватимуть основою для селекційних зусиль щодо зміцнення стійкості пшениці до зміни клімату. Вчені дадуть рекомендації виробникам прийняти нові стратегії виробництва, щоб компенсувати метаболічні реакції пшениці на високі рівні CO2 і, в свою чергу, ймовірність забруднення мікотоксинами.
Читайте також: Озвучено переваги українського соняшника в раціоні тварин.