Австралийские ученые разрабатывают морозоустойчивый рапс для спасения урожая

Проект «Снижение чувствительности рапса к заморозкам в Австралии» реализуется совместно с Корпорацией исследований и разработок в области зерновых культур (GRDC). Цель — найти или создать генетический материал, который позволит рапсу формировать здоровые стручки даже после заморозков.

На экспериментальных полях ученые развернули координатные сетки из сотен датчиков температуры. Они измеряют микроклимат вокруг растений и внутри их тканей на разной высоте, чтобы понять, как холодный воздух затекает вглубь поля и какие части растения страдают больше всего.

Для сопоставления силы заморозка с реальными повреждениями ученые используют два метода: вживление микродатчиков в ткани растений и тепловизоры высокой точности. Это позволяет фиксировать момент замерзания жидкости внутри клеток и отслеживать распространение ледяного поражения.

Ученые ищут гены, регулирующие выработку белков, связывающих лед, и осмопротекторы, которые снижают температуру замерзания клеточного сока. Также определяются гены «зеленения семян», чтобы предотвратить горький вкус масла из замороженных семян.

Важным аспектом является поиск локусов QTL, управляющих высотой заложения первых стручков. Это позволит генетически «приподнять» самые чувствительные органы растения над зоной приземного микроклимата, где скапливается самый морозный воздух.

Ученые подбирают регуляторы окислительного стресса, которые помогают тканям растений не отмирать при заморозках. Они используют дикие сорта и старые популяции рапса, прогоняя их ДНК через полногеномный поиск ассоциаций (GWAS).

По итогам работы селекционеры получат готовые маркеры и две новые гибридные популяции рапса с разной чувствительностью к холоду для дальнейшего выведения коммерческих «супер-сортов».