Тепари - бобовые культуры с высоким содержанием белка, распространенные на юго-западе США и в Мексике - могут стать ключом к адаптации бобовых культур к все более суровым условиям, вызванным изменением климата, согласно исследованию, проведенному Университетом Саскачевана (University of Saskatchewan). USAsk) и Университет штата Мичиган.
В исследовании, только что опубликованном в Nature Communications, исследователи обнаружили, что по мере того, как ртутный столбик поднимается до 27oC ночью - температура разрушительна для современных бобовых культур - специфические гены чувствительны чтобы активировать тепловой стресс в бобах тепари, защищая растение.
«Нам интересны фасоли тепари, потому что они очень устойчивы к стрессу, в отличие от своего родственника фасоли обыкновенной», - сказала доктор Кирстин Бетт (доктор философии), профессор селекции растений и генетики в USask и один из ведущих авторов. исследования.
К 2050 году основные регионы, где выращивают обыкновенную фасоль (Phaseolus vulgaris L.) - самый важный источник бобовых белков для потребления человеком, - могут стать непригодными, и общее питательное качество урожая, вероятно, снизится.
«Бобы тепари - это недооцененная белковая культура, которая идеально подходит для выращивания в маргинальных условиях из-за присущей им устойчивости к температурным стрессам», - сказал Бетт.
Команда секвенировала геном фасоли тепари (Phaseolus acutifolis A. Grey), чтобы изучить, как бобовые более эффективно адаптируются к колебаниям температуры, чем их родственники обыкновенные, и объединить черты двух видов в более устойчивое сорт урожая.
На протяжении столетий тепари были частью рациона коренных народов в таких регионах, как северная Мексика, юго-запад США и Африка, и ценились за способность выживать в засушливых условиях. В то время как фасоль тепари может выдерживать жару и сухость, исследователи обнаружили, что она менее способна пережить угрозу болезни.
"У фасоли тепари меньше генов устойчивости к болезням, возможно, потому, что ее обычно выращивают в засушливом климате, где заболеваемость меньше, чем в более влажных регионах, где выращивают обыкновенную фасоль", - сказал Бетт.
«Моя группа отвечала за сборку дикого генома и работу по сравнительному картированию, которая показывает взаимосвязь на уровне генома между дикой и культивируемой фасолью тепари и фасолью обыкновенной», - сказал Бетт. «Это поможет нам лучше понять, как передавать признаки между двумя видами. Мы пытаемся повысить стрессоустойчивость фасоли обыкновенной путем скрещивания с фасолью тепари и отбора линий, более устойчивых к холоду и засухе."
В будущем исследователи надеются использовать эту генетическую информацию для повышения жизнеспособности бобовых культур, которые должны расти при экстремальных температурах или меняющихся условиях.
"Мы продолжаем пытаться вывести сорта фасоли тепари, которые будут расти здесь, в Саскачеване, и в других засушливых регионах мира", - сказал Бетт.