Институт растениеводства CAAS в Китае провел «празднование дня рождения» нескольких необычных растений сои. Посеянные в ноябре прошлого года, эти они превратились в крепкие экземпляры высотой два метра с толстыми, крепкими стеблями.
Исследователи объяснили, что соевые бобы обладают высокой чувствительностью к длине дня (фотопериоду) и температуре. Растения сои реагируют на незначительное сокращение светового дня и удлинение ночи после летнего солнцестояния, запуская цветение и формирование стручков. Эта присущая им чувствительность обычно требует 10–12 лет для выведения нового высококачественного сорта сои.
Чтобы ускорить этот длительный процесс, команда перенесла основную селекционную работу на селекционную базу Наньфан в Санье, где световые и температурные условия делают регион естественным «ускорителем» селекции сельскохозяйственных культур.
Такой подход, заключающийся в использовании благоприятного климата на юге Хайнаня для продолжения поколений, размножения материалов и проведения идентификационных испытаний, известен как «наньфань», что буквально означает «разведение на юге».
С момента основания Китайской Народной Республики более 70% всех новых сортов сельскохозяйственных культур были созданы с использованием метода наньфаня. Каждую зиму и весну многочисленные исследователи-агрономы привозят на Хайнань селекционный материал, сокращая цикл селекции на треть или даже вдвое.
Однако соя — классическая культура короткого дня. Когда многие северные сорта завозятся на Хайнань в низких широтах, они цветут преждевременно и остаются слишком короткими для необходимой гибридизации, которая является основой создания улучшенных сортов.
Опираясь на своё понимание биологических (циркадных) часов сои, команда объединила эти знания с современным светодиодным дополнительным освещением, чтобы создать искусственную среду «длинного дня» на Хайнане. Это позволяет северным сортам сои, которые в противном случае не подходят для местного климата, вырастать высокими и крепкими, предоставляя сильные материнские растения для крупномасштабной гибридизации.
В то же время команда создала первый в Китае основной банк пыльцы сои, хранящий собранную пыльцу при низких температурах для круглогодичного использования. Это нововведение расширяет период гибридизации с двух недель в году до круглогодичного использования.
Эти достижения позволили команде разработать систему генной инженерии, позволяющую получать несколько поколений в год в полевых условиях. Вся зародышевая плазма сои со всего мира теперь сосредоточена в Санье, что сокращает циклы селекции с 10–12 до примерно семи лет.
«Благодаря интеграции отечественной и зарубежной зародышевой плазмы мы разработали сорта, начиная от линий с длительным ювенильным периодом созревания, которые могут превратиться в «соевые деревья» в тропиках, до ультрараннеспелых сортов, подходящих для климата 55-го градуса северной широты. С юга на север мы расширили границы адаптивных возможностей соевых бобов и заложили прочную основу зародышевой плазмы для выхода китайской сои на мировой рынок», — сказал исследователь Хань Тяньфу из Института растениеводства CAAS.
Сейчас команда внедряет искусственный интеллект и геномную селекцию в селекционные процессы, повышая точность и эффективность. Двухметровое растение сои олицетворяет не только научное достижение, но и символизирует инновации китайской селекционной отрасли на Хайнане.
Источник: agroxxi.ru
