Приріст врожайності культур від селекції може бути завищеним — дослідження

Сьогодні, 19:00

Фото: SuperAgronom.com

Пшениця

Нове дослідження показує, що десятиліття повідомлень про збільшення врожайності сільськогосподарських культур завдяки селекції рослин можуть бути значно завищеними, що ставить під сумнів поширений у всьому світі метод вимірювання генетичного прогресу, пише Nature Communications.

Дослідники вивчили довгострокові тенденції вдосконалення пшениці та виявили, що стандартний, десятирічний підхід — вирощування старіших та новіших сортів пшениці поруч та порівняння їхньої врожайності — не може чітко розрізнити два різні типи селекційних переваг: збільшення внутрішнього потенціалу врожайності та постійна «підтримуюча селекція», яка дозволяє сортам адаптуватися до шкідників, хвороб, що розвиваються, та змін кліматичних умов.

«Збільшення продуктивності сільськогосподарських культур, яке ми спостерігаємо рік за роком, можна пояснити головним чином двома факторами. Один — це покращення агрономічних факторів, таких як, наприклад, добрива, боротьба зі шкідниками тощо. Інший — генетичне покращення», — сказав Грассіні.

Команда використала дані 849 сортів пшениці, протестованих у 17 місцях в Аргентині, Франції, Великій Британії та Сполучених Штатах. Сорти показали загальне покращення врожайності пшениці приблизно на 73 кілограми з гектара на рік.

Дослідження команди показало, що лише близько половини цього покращення зумовлене вищим потенціалом врожайності сучасних сортів. Решта пояснюється підтримуючою селекцією, необхідною для протидії зниженню врожайності старіших сортів в умовах змін навколишнього середовища.

Хоча дослідницька група вивчала пшеницю, її висновки широко застосовні до інших культур.

Ця підтримуюча селекція має вирішальне значення для глобальної продовольчої безпеки. Зі зміною патогенів та кліматичних моделей селекціонери постійно впроваджують ознаки, які допомагають пшениці протистояти новим загрозам. Ці покращення підтримують виробництво, але не обов'язково означають, що максимальна біологічна стеля врожайності культури збільшилася.

Оскільки загальновживаний метод порівняння не розрізняє ці фактори, він може переоцінити, наскільки сама лише селекція підвищила внутрішній потенціал врожайності основних продовольчих культур з часом.

Висновки мають важливі наслідки для політики сільськогосподарських досліджень та інвестицій. Точне вимірювання генетичних переваг є важливим для встановлення реалістичних очікувань щодо майбутнього покращення врожаю, особливо з огляду на зростання світового попиту на продукти харчування. Результати цього дослідження також закликають до більш збалансованих інвестицій у ARD (агрономічні дослідження, що сприяють розвитку), які приділяють однакову увагу генетиці та агрономічному менеджменту.