Nowe podejście do hodowli roślin: łączenie genetyki, cech i środowiska w zmieniającym się klimacie

WarsawZrozumienie, jak genetyka, cechy i warunki środowiskowe wpływają na siebie nawzajem, ma kluczowe znaczenie dla ulepszania upraw. Naukowcy mogą wykorzystać tę wiedzę, aby tworzyć bardziej wydajne i odporne odmiany roślin. Badacze, w tym Jianming Yu z Uniwersytetu Stanowego Iowa, analizują, jak rośliny z identycznym materiałem genetycznym mogą zachowywać się odmiennie w różnych środowiskach. Ten fenomen, znany jako plastyczność fenotypowa, jest kluczowy w doskonaleniu programów hodowli roślin.

Nowy system stanowi istotny postęp w badaniach nad uprawami. Wykorzystuje dane genetyczne, zapisy cech oraz informacje o pogodzie, aby analizować 19 cech roślin kukurydzy w różnych warunkach. Dzięki temu systemowi możliwy jest lepszy wybór i poprawa odmian upraw.

• Uwzględnia ogromną liczbę markerów genetycznych, w tym badaniu ponad 20 milionów.
• Analizuje historyczne dane pogodowe w połączeniu z cechami roślin.
• Dostarcza przewidywalne informacje na temat cech, takich jak czas kwitnienia w nowych środowiskach.
• Proponuje wytyczne dotyczące wyboru cech poprawiających plon i odporność.

Nowa metoda zwiększa możliwości przewidywania rozwoju roślin. Zespół z powodzeniem przewidział terminy kwitnienia roślin z ponad 90% dokładnością, nawet dla nowych gatunków i przy różnych warunkach wzrostu. To podkreśla wartość wykorzystania złożonych danych. Chociaż przewidywania dotyczące innych cech, takich jak kształt roślin, były mniej precyzyjne, metoda ta stanowi istotne odejście od tradycyjnych metod hodowlanych, które zazwyczaj ignorują środowisko ze względu na trudności w jego pomiarze.

Zobacz również:

Dzisiaj · 08:38

Zmiana dotacji na wykorzystanie ziemi: innowacyjna droga Wielkiej Brytanii do celu "net zero"

Wprowadzenie wyników badań do bazy danych MaizeGDB ułatwia naukowcom współpracę. Dostęp do tak dużych zbiorów danych pozwala na postępy nie tylko w badaniach nad kukurydzą, ale także w kontekście innych upraw. W obliczu nowych wyzwań rolnictwa spowodowanych zmianami klimatu, te ulepszenia są niezwykle istotne.

Badania Yu przynoszą praktyczne korzyści, które wykraczają poza zainteresowania naukowe. Proponują metody umożliwiające usprawnienie upraw na dużą skalę. Duże firmy hodowlane już teraz wykazują zainteresowanie tymi technikami. Naukowcy mogą bezpośrednio zajmować się wyzwaniami spotykanymi w naturalnych warunkach polowych, co prowadzi do tworzenia lepszych strategii zwiększania wydajności i zrównoważenia produkcji. Ta innowacyjna metoda badań rolniczych podkreśla znaczenie uwzględniania szerszego kontekstu środowiskowego i stanowi kluczowe narzędzie dla przyszłych sukcesów w rolnictwie.