Американские исследователи оценили, как изменилась кукуруза за 80 лет
Новое исследование Университета Иллинойса показывает, что урожай сладкой кукурузы при высокой плотности посадки неуклонно растет с 1930-х годов. Об этом 7 октября пишет издание Science Daily.
Исторический обзор обнаруживает важность посадки современных устойчивых к плотности гибридов с их оптимальной плотностью и предлагает возможность еще больше улучшить переносимость плотности.
«Со временем неуклонное улучшение устойчивости растений к плотности посадки в значительной степени способствовало увеличению генетической урожайности полевой кукурузы», — говорят исследователи.
«Исторические изменения устойчивости растений к плотности растений сладкой кукурузы были неизвестны», — говорит Далджит Дхаливал, докторант Департамента растениеводства в Иллинойсе и ведущий автор статьи «Новые рубежи в науке о растениях».
Дхаливал и Марти Уильямс, эколог USDA-ARS и адъюнкт-профессор кафедры, проверили толерантность сладкой кукурузы к тесноте у гибридов, датируемых с 1934 по 2014 год. Они обнаружили, что товарная масса початков увеличилась в общей сложности на 2,85 тонны на акр за 80-летний период, или 0,36 тонны на акр в десятилетие при выращивании с высокой плотностью.
Чтобы количественно оценить эти исторические изменения, Уильямс работал со своими связями в индустрии семян сладкой кукурузы. Многие из ранних гибридов больше не доступны, поэтому компании предложили воссоздать гибриды с нуля.
«Индустрия семян была готова приложить немало усилий для создания этих гибридов без каких-либо затрат для нас. На сбор зародышевой плазмы ушло около пяти лет», — говорит Уильямс. «Этот проект был бы невозможен без широкой поддержки отрасли. Я думаю, что он отражает ценность нашей исследовательской программы».
Уильямс и Дхаливал вырастили несколько гибридов, представляющих каждое десятилетие при низкой (4 тыс. растений на акр) и высокой (32 тыс. растений на акр) плотности в течение трех лет. Затем они измерили характеристики, важные для производителей и переработчиков, включая ключевые показатели урожая, такие как товарная масса початков, восстановление и многое другое.
Масса свежих ядер и восстановление — показатель того, какая часть массы колоса состоит из товарных ядер, — со временем не сильно изменились.
«Никакое улучшение за 80 лет не предполагает потенциальной цели разведения. Что, если бы мы могли улучшить восстановление? До последнего десятилетия немногие программы по разведению сладкой кукурузы измеряли восстановление. Вместо этого селекционеры сосредоточились на других важных чертах, особенно на питательных свойствах и устойчивости к болезням. Но теперь, когда мы знаем, как мало улучшилось восстановление, возможно, на это стоит обратить внимание», — говорит Уильямс.
Современные гибриды оказались более подходящими для выращивания при высокой плотности с меньшим количеством побегов, чем более старые гибриды.
«Архитектура растений стала более компактной. Растения вкладывают меньше ресурсов в вегетативную ткань, поэтому остается меньше свежей биомассы и меньше побегов. Это означает, что современные растения действительно подходят для выращивания при более высокой плотности. Меньше помех, верно? Но когда вы их сажаете при низкой плотности, когда нет конкуренции, эти растения не уступают более старым гибридам», — говорит Дхаливал.
Уильямс добавляет: «Я нахожу и захватывающим, и кротким проведение подобного исследования, отражающего долгую историю совершенствования сладкой кукурузы. То, что мы делаем, стало возможным благодаря постепенному прогрессу многих других до нас».
