В пошуках стійкості

«При створенні вихідного селекційного матеріалу вся робота передбачає різні процеси і багаторазове зворотне схрещування», розповідає селекціонер KWS Клаус Олдах. «Хоча екзотичний матеріал з генного банку має певні корисні властивості, він також характеризується деякими небажаними властивостями, як-от відсутність стабільності, значна висота рослин, малий розмір зерна або низька урожайність».

Тому якість наявного селекційного матеріалу і підбір екзотичного матеріалу для схрещування мають вирішальне значення для успіху. Тільки в генному банку Інституту генетики і досліджень рослин (далі – Інститут) імені Лейбніца в Гатерслебені зберігається близько 22 000 зразків насіння ячменю.

«У нас надто великий вибір і ми зазвичай не знаємо, яке насіння володіє бажаними якостями – наприклад, стійкістю», – пояснює Клаус Олдах. Описи, що представлені зі зразками насіння в генному банку, часто містять лише географічну і часову інформацію – наприклад, де і коли були зібрані ці зразки. Для отримання в майбутньому більш докладної інформації з генних банків, KWS та інші селекційні компанії долучилися до дослідницької програми SHAPE.

Спільний проєкт з дослідження структурного різноманіття генома для селекції ячменю під керівництвом Інституту фінансується Федеральним міністерством освіти і наукових досліджень Німеччини за підтримки Центру Гельмгольца в Мюнхені, Інституту молекулярної біології рослин імені Макса Планка в Гольмі, KWS і шістьох інших селекційних компаній.

Програма SHAPE дозволить вперше повністю порівняти між собою рослини з генного банку і всі їхні генетичні характеристики, а також систематизувати їх генетичну різноманітність. Завдяки SHAPE селекціонери в майбутньому зможуть ефективніше і швидше знаходити потрібну інформацію. Наразі здійснюється другий етап проєкту, який планується завершити до січня 2023 року.

На другому етапі проєкту KWS і інші компанії та організації, які беруть в ньому участь, проводять випробування 1400 видів ячменю – тобто місцевих видів і наявних сортів – в польових умовах протягом трьох років. «Ми дивимося, як поводить себе відповідний сорт, як він розвивається в реальних польових умовах і чи проявляє він стійкість, наприклад, до плісняви, бурої іржі або вірусів», пояснює Клаус Олдах.

Рослинний матеріал оцінюється за офіційною системою бонітувальних ключів, і вся отримана інформація заноситься в генний банк Інституту. Там рослини будуть використовуватися для майбутніх досліджень і селекції.