Мировое производство кукурузы стоит на пороге серьезного кризиса — ученые

Исследование Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн выявило чрезвычайно низкий уровень генетического разнообразия в сорте кукурузы, который доминирует в коммерческом производстве в США и составляет почти треть мирового производства. Ученые предупреждают, что отрасль стоит на пороге серьезного кризиса.

Низкая генетическая вариативность ставит под угрозу создание новых высокоурожайных гибридов, что особенно опасно на фоне прогнозируемых климатических изменений в «кукурузном поясе» США.

Современная селекция кукурузы опирается на эффект гетерозиса. Чтобы получить максимальный урожай, селекционеры скрещивают родительские линии из двух генетически различных групп: с жестким стеблем (SS) и без него (NSS). Однако десятилетия использования одних и тех же лучших линий привели к тому, что внутри каждой группы растения стали генетически почти идентичными. В результате потенциал для создания мощных гибридов стремительно истощается.

Что показали результаты?

Ученые проанализировали 41 инбредную линию (SS и NSS) разной спелости. Выяснилось, что у среднеспелых сортов группы SS, самых популярных в США, генетическая изменчивость, отвечающая за урожайность, практически исчерпана. Это означает, что данная группа может перестать быть эффективным инструментом для селекции. При этом у раннеспелых и позднеспелых линий, а также у среднеспелых линий группы NSS, запас изменчивости пока сохраняется.

Исследователи призывают селекционеров немедленно заняться восстановлением генетического пула, чтобы обеспечить продовольственную безопасность, необходимо активно внедрять новые источники генетического разнообразия в селекционные программы кукурузы.

Важным фактором получения высокого урожая кукурузы является также использование здорового семенного материала. Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят исследования патогенов кукурузы, разрабатывают методы выявления и идентификации опасных болезней и вредителей, в том числе входящих в фитосанитарные требования стран-импортеров российского зерна.

Источник: Jenifer Camila Godoy dos Santos et al, Dissecting genetic variance structure and evaluating genomic prediction models for single-cross hybrids derived from Stiff Stalk and Non-Stiff Stalk maize heterotic groups, G3: Genes, Genomes, Genetics (2026). DOI: 10.1093/g3journal/jkag163