Производство матчи, национального японского чая, оказалось под угрозой из-за глобального потепления. Нестабильная погода и рост температур снижают качество и объемы сырья.
В регионе Киото-Удзи, где производят высокосортную матчу, весенние температуры за столетие поднялись на 0,6–1 градус Цельсия, как сообщается в исследовании.
Премиальную матчу получают из тэнча — чайных листьев, которые растут в тени и затем превращаются в мелкий порошок. Самый важный сезон для чая — весна, с марта по май. В это время днем температура обычно составляет 20–25 градусов, а ночи заметно прохладнее. Такие перепады помогают накапливаться аминокислотам, формирующим вкус умами, характерный для хорошей матчи.
Из-за потепления привычный цикл чайных кустов нарушается. Более теплые ночи и резкие температурные колебания весной снижают урожайность. Кроме того, жара заставляет растения производить больше катехинов — защитных соединений, дающих горечь и терпкость, что может испортить вкус будущей матчи.
«Изменение климата изменило условия выращивания, и традиционные сорта не всегда способны достаточно хорошо развиваться в этих меняющихся условиях», — поясняет Акико Огино из Национального научно-исследовательского института овощеводства и чайной науки NARO в городе Макурадзаки.
Для адаптации чая к новому климату ученые и производители обратились к геномной селекции. Метод предполагает анализ ДНК молодых растений и поиск генетических маркеров, связанных с устойчивостью к высоким температурам. Это позволяет заранее выявлять сеянцы с наибольшим потенциалом для выращивания в условиях потепления.
Традиционная селекция чая занимает чрезвычайно много времени. Специалисты скрещивают тщательно отобранные растения, стремясь получить потомство с желаемыми качествами. К примеру, один родитель может обладать высокой урожайностью, другой — устойчивостью к жаре.
Проблема в том, что эти признаки контролируются множеством генов. После скрещивания приходится выращивать тысячи растений, чтобы отыскать самые перспективные. При классическом подходе понять, какие черты унаследовал молодой сеянец, можно лишь когда он вырастет, а это занимает около 15 лет.
Геномный анализ ускоряет отбор. По словам Такаси Икки из Научно-исследовательского института зеленых наук и технологий Университета Сидзуоки, такие методы уже начинают применяться в японских программах селекции чая.
В то же время исследователи подчеркивают: геномная селекция не заменит традиционные испытания. Существующие геномные базы данных довольно малы, и предсказать свойства растения исключительно по ДНК удается не всегда.
«Непосредственная ценность геномного секвенирования заключается не в том, чтобы заменить полевые испытания, а в том, чтобы определить приоритетных родителей и сеянцы и исключить менее перспективных кандидатов до того, как на их клоновые испытания и испытания в различных местах будут потрачены многие годы», — отметил Икка.
Отобранные растения все равно приходится проверять в реальных условиях. Их выращивают в разных регионах несколько сезонов, оценивая урожайность, вкус, устойчивость к болезням и приспособляемость к различному климату.
Даже после успешного отбора путь до официальной регистрации сорта очень долог. Японские правила требуют проверки 41 установленной характеристики. В итоге создание нового сорта чая может занять около 25 лет.
Остается открытым вопрос, как жароустойчивость повлияет на вкус матчи. Есть опасения, что растения, хорошо переносящие жару, дадут менее качественное сырье. Однако прямой генетической взаимосвязи между устойчивостью к жаре и горечью или терпкостью пока не найдено.
«На данный момент нет четких доказательств того, что устойчивость к высоким температурам и горечь или терпкость имеют сильную генетическую связь», — говорит Огино.
Икка считает, что селекционеры вполне могут отбирать растения, сочетающие жаростойкость с приятным вкусом.
«Я не вижу неизбежного биологического компромисса между устойчивостью к жаре и качеством вкуса. В принципе, селекционеры должны иметь возможность отбирать оба признака одновременно», — отметил специалист.
Но ученым еще предстоит понять, какую именно роль играет жара. Возможно, растения начинают вырабатывать больше катехинов и становятся горькими независимо от генетической устойчивости.
Таким образом, геномная селекция может стать полезным инструментом для японских производителей, желающих сохранить выпуск матчи в условиях климатических изменений. Однако полностью решить проблему она пока не способна.
«Новые исследования помогают, но в конечном итоге выращивание чая по-прежнему остается игрой на ожидание», — говорит Джордж Гаттридж-Смит с чайных плантаций Kyoto Obubu Tea Farms в Удзи.
Источник: vokrugsveta.ru
