Ученые Института математики и естественных наук Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова (КБГУ) нашли способ ускорить создание сортов кукурузы, способных самостоятельно противостоять болезням.
Проблема фузариоза (грибкового заражения) стоит перед агропромом крайне остро: в отдельные годы грибок способен уничтожить до 80% урожая, делая зерно непригодным для пищи и кормов. Традиционные методы селекции требуют долгих лет и зависят от капризов погоды, поэтому сотрудники Института математики и естественных наук КБГУ сделали ставку на генетические маркеры.
В ходе эксперимента специалисты под руководством заведующего кафедрой биологии, геоэкологии и молекулярно-генетических основ живых систем, кандидата биологических наук Анзора Паритова проанализировали 16 линий кукурузы (поколения F6) и 4 контрольных сорта, используя метод ПЦР-анализа. Им удалось выявить «рабочий» маркер SSR85, расположенный на 3-й хромосоме, который с высокой точностью указывает на наличие наследственной защиты.
«ПЦР-анализ — это как поиск метки на карте. Мы не видим сам ген устойчивости напрямую, но маркер четко разделил исследуемые линии на защищенные и уязвимые группы. Например, линия №14 оказалась полностью "чистой" по полезному аллелю, что делает ее ценным донором для будущих гибридов», — пояснил Анзор Паритов.
Однако в ходе работы ученые столкнулись с неожиданным генетическим феноменом: распределение аллелей у потомства по законам Менделя ожидалось равномерным, но реальное соотношение (1:2:13) оказалось резко искаженным. По мнению исследователей, это указывает на естественные процессы отбора на уровне пыльцы или зародышей, что требует дополнительного изучения, но уже сейчас предостерегает селекционеров от использования лишь одного маркера.
Разработчики планируют создать «комбо-набор» из нескольких ДНК-маркеров (в том числе на 2-й хромосоме), чтобы минимизировать риски ошибок, вызванных кроссинговером. Это позволит гарантировать, что новый гибрид действительно сможет противостоять гнили и не потребует агрессивной химической обработки полей.
Результаты исследования уже доказали практическую ценность метода. Разработки КБГУ могут задать новый тренд в экологичном земледелии, сделав производство кукурузы не только более урожайным, но и безопасным для природы. Гены, над которыми трудятся ученые Кабардино-Балкарии, уже сегодня закладывают фундамент для продовольственной безопасности будущего.
Информация предоставлена пресс-службой КБГУ
Источник фото: ru.123rf.com
