Учёные в Танзании выявили несколько сортов риса с высокой устойчивостью к засолению почв и пришли к выводу, что ключевой для селекции ген Saltol не играет в этом решающей роли. Результаты исследования, опубликованные в журнале Discover Agriculture, могут изменить подходы к созданию новых сортов этой важнейшей продовольственной культуры.
Проблема засоления почв остро стоит в прибрежных и орошаемых районах Азии и Африки. Соль мешает растениям впитывать воду и накапливается в тканях до токсичных уровней. Чтобы найти устойчивые генотипы, специалисты Сельскохозяйственного университета Сокоин в Танзании изучили 231 образец риса. В выборку вошли сорта, отобранные местными фермерами, селекционные линии Танзанийского института сельхозисследований и образцы из коллекции Международного НИИ риса.
Эксперимент проводили в гидропонной установке со строго контролируемыми условиями. Растения подвергали воздействию солевого раствора, концентрация которого имитировала жёсткие полевые условия. Большинство образцов не справились со стрессом: рост побегов замедлился в среднем на 60,8%, корневой системы – на 46,6%, а сухая масса побегов сократилась на 82%. В тканях растений резко выросло соотношение натрия и калия, что нарушило их ионный баланс.
На этом фоне выделились 12 генотипов, которые эксперты признали устойчивыми. Две линии – IR21LT1066 и IR21LT1673 – превзошли по выносливости даже эталонные солеустойчивые сорта. В группу лидеров также вошёл традиционный танзанийский сорт «Кангага».
Однако генетический анализ показал неожиданные результаты. Маркеры гена Saltol, который десятилетиями считался главным фактором солеустойчивости, обнаружили лишь у одного из двенадцати выносливых сортов. При этом восемь самых стойких образцов, включая «Кангага», этого гена не имели. И наоборот, среди носителей Saltol девять сортов оказались неустойчивыми к соли.
Слабая связь между наличием гена и реальной устойчивостью означает, что за эту способность отвечает целый комплекс генов, а не один Saltol. По мнению учёных, селекционеры, которые ориентируются только на этот маркер, рискуют отбраковать многообещающие линии. Сорт «Кангага», вероятно, использует иные физиологические механизмы для борьбы с солью, что делает его ценным источником новых генов для селекции.
Исследователи отмечают, что результаты, полученные в лаборатории, ещё предстоит подтвердить в полевых условиях. Тем не менее уже сейчас селекционеры получили как минимум две новые перспективные линии риса и убедительные доказательства того, что генетическая основа солеустойчивости гораздо сложнее, чем предполагалось ранее.