Индийские исследователи определили группу традиционных сортов риса, которые стабильно дают высокий урожай в разных, в том числе неблагоприятных, условиях. На основе этих сортов селекционеры смогут выводить новые, более стойкие к засухе и бедным почвам культуры, что имеет ключевое значение для продовольственной безопасности в Азии и Африке.
Ученые из нескольких аграрных институтов Индии изучили 47 генотипов риса из группы aus, известной своей выносливостью. Испытания проходили с 2022 по 2024 год в штате Джаркханд на востоке страны, где преобладает богарное (неорошаемое) земледелие. Сорта выращивали в четырех разных средах, имитирующих условия, с которыми сталкиваются фермеры: при прямом посеве в неорошаемую почву, на землях с низким содержанием фосфора, при традиционной пересадке рассады на затопляемые поля, а также в аэробной системе, где рис растет в сухой почве подобно пшенице.
Анализ показал, что условия выращивания и их взаимодействие с генотипом влияют на урожайность (36% и 34% соответственно) гораздо сильнее, чем генетические особенности сорта сами по себе (около 19%). Это подтверждает, что сорт, эффективный в одних условиях, может оказаться неэффективным в других. Несмотря на это, несколько сортов – в том числе Kalia, Devarasi, Sada aus и образцы из селекционной коллекции ARC – показали стабильно высокую урожайность во всех четырех средах. Они оказались устойчивы к двум главным стрессовым факторам для богарного риса – недостатку влаги и дефициту фосфора.
Эти сорта – результат многовековой народной селекции в сложных климатических зонах. Вероятно, они сохранили гены, отвечающие за адаптивные механизмы, например особую архитектуру корневой системы или эффективное усвоение питательных веществ, – качества, которые часто утрачиваются у современных высокоурожайных гибридов.
По итогам исследования селекционеры получили готовый список сортов-доноров для скрещивания. Перенос их генов в современные элитные сорта позволит создавать культуры, которые будут давать стабильный урожай в условиях растущей климатической нестабильности. Это особенно важно для малых фермерских хозяйств в Южной Азии и странах Африки к югу от Сахары, где выращивание риса напрямую зависит от сезона дождей.