Espandere gli orizzonti dei coltivatori: genetica, tratti e ambiente per piante resilienti
RomeComprendere l'interazione tra genetica, caratteristiche e condizioni ambientali è fondamentale per il miglioramento delle colture. Gli scienziati possono sfruttare queste conoscenze per creare piante più robuste e produttive. Ricercatori, tra cui Jianming Yu dell'Università Statale dell'Iowa, hanno esaminato come le piante con lo stesso patrimonio genetico possano comportarsi diversamente in ambienti diversi, un concetto noto come plasticità fenotipica. Questo studio sta contribuendo a migliorare la selezione genetica delle colture.
Il nuovo sistema rappresenta un significativo passo avanti nello studio delle colture. Integrando dati genetici, registri delle caratteristiche e informazioni meteorologiche, analizza 19 aspetti delle piante di mais in varie condizioni. Questo sistema è di grande aiuto nella selezione e nel miglioramento delle varietà di colture.
- Prende in considerazione un ampio numero di marcatori genetici, oltre venti milioni in questo studio.
- Analizza i dati storici sul clima insieme alle caratteristiche delle piante.
- Fornisce previsioni per caratteristiche come il periodo di fioritura in nuovi ambienti.
- Offre linee guida per la selezione di caratteristiche che migliorano resa e resistenza.
Nuovo approccio per prevedere lo sviluppo delle piante
Questa tecnica migliora la capacità di prevedere lo sviluppo delle piante. Il team è riuscito a predire con oltre il 90% di precisione il periodo di fioritura, anche per nuovi tipi di piante e in diverse condizioni di crescita. Questo evidenzia il valore dell'uso di dati complessi. Sebbene le previsioni per altre caratteristiche, come la forma della pianta, siano state meno accurate, questo metodo rappresenta un cambiamento significativo rispetto ai metodi tradizionali di coltivazione, che tendono a trascurare l'ambiente a causa della difficoltà di misurazione.
Incorporare le loro scoperte nel database MaizeGDB facilita la collaborazione tra scienziati. Con l'accesso a questi vasti set di dati, si possono fare progressi non solo nella ricerca sul mais, ma anche su altre colture. Man mano che il cambiamento climatico pone nuove sfide all'agricoltura, questi miglioramenti diventano cruciali.
La ricerca di Yu ha benefici pratici che vanno oltre il semplice interesse accademico. Offre soluzioni per migliorare le colture su larga scala, suscitando l'interesse delle principali aziende di selezione genetica. Gli studiosi possono affrontare direttamente le sfide presenti nelle condizioni naturali dei campi, sviluppando strategie migliori per aumentare la produttività e la sostenibilità. Questo innovativo approccio alla ricerca agricola mette in evidenza la necessità di considerare il contesto ambientale più ampio e fornisce uno strumento essenziale per il successo agricolo del futuro.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1101/gr.279027.124e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
Laura E. Tibbs-Cortes, Tingting Guo, Carson M. Andorf, Xianran Li, Jianming Yu. Comprehensive identification of genomic and environmental determinants of phenotypic plasticity in maize. Genome Research, 2024; 34 (8): 1253 DOI: 10.1101/gr.279027.124Condividi questo articolo