Создание новых сортов кукурузы традиционными методами может занимать многие годы, поскольку селекционерам приходится ждать, как растения проявят себя в разных погодных условиях и насколько успешно смогут противостоять заболеваниям. Ученые Кабардино-Балкарского государственного университета предложили подход, который позволяет определить перспективные линии значительно раньше – на уровне их ДНК.
Исследователи используют систему генетических маркеров, связанных с наследственной устойчивостью растений к фузариозу – одному из наиболее опасных грибковых заболеваний кукурузы. Эта инфекция способна не только существенно сократить урожай, но и сделать зерно непригодным для использования в пищевой промышленности и животноводстве. В неблагоприятные годы потери урожая могут достигать 80%.
В ходе работы специалисты института математики и естественных наук КБГУ исследовали 16 селекционных линий кукурузы и четыре контрольных сорта. Для анализа применялся метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), который позволяет выявлять определенные участки ДНК, связанные с нужными признаками растений.
В результате ученые обнаружили молекулярный маркер, позволяющий с высокой вероятностью определить, обладает ли линия генетической устойчивостью к заболеванию. Среди исследованных образцов особенно выделилась линия №14, которая, по данным анализа, не содержала признаков восприимчивости к инфекции и может стать ценным исходным материалом при создании новых гибридов.
Следующим этапом проекта станет разработка набора сразу из нескольких ДНК-маркеров. Такой подход позволит селекционерам одновременно проверять будущие гибриды по нескольким признакам устойчивости и значительно сократить время, необходимое для отбора перспективных растений.
Использование молекулярно-генетических методов может снизить зависимость производства кукурузы от химических средств защиты растений. Если устойчивость закладывается на этапе селекции, необходимость в интенсивной обработке посевов фунгицидами уменьшается, что способствует развитию более экологичных технологий земледелия.
При этом авторы исследования подчеркивают, что обнаруженный маркер является инструментом для ускорения селекционной работы, а не готовым новым сортом кукурузы. Разработка перспективных гибридов и их последующие испытания потребуют дополнительных исследований, однако полученные результаты уже демонстрируют возможности современной генетики в повышении устойчивости сельскохозяйственных культур.
