Компьютерная томография для пшеницы
Ученые разработали метод компьютерной томографии (КТ) для скрининга образцов пшеницы на засуху и устойчивость к жаре.
Они считают, что новая система позволит проводить более точный и гораздо более быстрый анализ колосков пшеницы, ускоряя процесс селекции растений, лучше приспособленных к изменению климата. Это также позволит исследователям автоматически анализировать некоторые признаки зерна, которые было трудно, и иногда невозможно, сделать это вручную.
Исследование является результатом сотрудничества между Школой сельского хозяйства, продовольствия и вина Университета Аделаиды в Австралии и Центром развития рентгеновской технологии Института Фраунгофера в Германии. Ученые говорят, что новый метод позволит исследователям измерять характеристики зерна с высокой степенью точности и быстрой производительностью. Их работа была опубликована в журнале PlantMethods.
Недавний аспирант и ведущий автор доктор Джессика Шмидт из Университета Аделаиды говорит, что для определения генов, ответственных за урожайность зерна и стрессоустойчивость, исследователям необходим точный анализ компонентов урожайности зерна каждого зернышка пшеницы.
В настоящее время данные по урожайности получают путем обмолота в полевых условиях с полевых испытаний с большим количеством потерянных или уничтоженных семян или, в случае тепличных испытаний, с помощью кропотливого, дорогостоящего и трудоёмкого ручного обмолота и ручных измерений.
«Эта система позволяет не только намного точнее, но и быстрее решать даже самые малые различия в характеристиках зерна», — говорит она. «Это позволяет нам сравнивать гораздо большее количество генетически различных растений, что важно для определения геномных регионов и механизмов стресса, которые позволят растениям хорошо справляться с изменением климата».
«Это также позволяет нам анализировать черты, которые были либо очень сложны, либо требуют много времени, такие как размер зерна, морфология зерна и масса зерна вдоль колоса, что актуально, когда стрессы возникают на разных временных точках развития. Например, в предыдущие годы мы наблюдали определенные типы морфологии семян, вызванные засухой и тепловым стрессом, но так и не смогли их классифицировать или проанализировать».
Исследователь Института Фраунгофера Жоэль Клауссен добавил: «Компьютерная томография — это хорошо зарекомендовавший себя метод в медицине, но попытки адаптировать его для фенотипирования растений столкнулись с некоторыми техническими проблемами, которые необходимо было решить.
«Нам удалось разработать систему, которая позволяет намного быстрее сканировать, а также восстанавливать морфологические изменения, характерные для пшеницы, выращенной в стрессовых условиях». Это надежная, быстрая и точная система для оценки сортов с целью повышения урожайности и устойчивости к изменению климата».
Источник: Университет Аделаиды, фото: pixabay.com
