Журнал «Агротехника и технологии»
Ученые из Висконсинского университета в Мэдисоне (США) решили проверить, почему кукуруза такая теплолюбивая и нельзя сдвинуть ареал ее возделывания на север
На исследование их сподвигла необходимость развития селекции этой культуры. Дело в том, что дикие растения сами вынуждены адаптироваться к стрессам вроде засухи или холода, тогда как адаптации культурных растений помогают селекционеры. Причем адаптация кукурузы проходит непросто, так как эта культура весьма привередлива. Для селекции нужен пул генов, из которых можно вывести новый гибрид или сорт, но все возможные варианты кукурузы теплолюбивы.
В связи с этим биологи из Висконсинского университета в Мэдисоне задались вопросом, не стала ли селекция кукурузы последних 100 лет причиной ее акклиматизации к определенным зонам и не послужила ли она причиной потери адаптации к стрессовым условиям внешней среды. Для ответа на этот вопрос, ученые стали тестировать популяции кукурузы в Северной Америке и изучать, как их геномы реагируют на изменение условий выращивания.
В результате удалось выяснить, что существующие популяции стабильны, но не могут гибко приспосабливаться к различным климатическим стрессам. К тому же они обладают пониженной ценностью для селекционеров, которые ищут способы сделать кукурузу более выносливой. Причина кроется в том, что селекция была в основном нацелена исключительно на высокие урожаи.
Чтобы проверить свои предположения, ученые исследовали 85 уникальных сортов в 21 различной географической локации в Северной Америке. Только в США было задействовано 20 штатов. Всего было изучено 12 тысяч участков, на которых измерялись такие характеристики, как вес растения, его рост и многое другое, и одновременно записывались погодные условия.
В результате выяснилось, что участки генома кукурузы, отвечающие за урожайность, действительно связаны со сниженной способностью приспосабливаться к изменениям внешней среды. Именно поэтому кукуруза дает очень хороший урожай в своей привычной климатической зоне, но при этом приносит множество проблем, как только погода ведет себя не по календарю.
В то же время ученые признают, что другого выхода у селекционеров не было. Ведь если начать приспосабливать культуру ко всем климатическим условиям, ее урожай везде будет низким. Впрочем, проблема в том, что в случае с кукурузой баланс интересов был чересчур смещен в урожайность.
