Климат-адаптированные сорта для Арктики представляют собой стратегическое направление селекции, ориентированное на создание термостойких сельскохозяйственных культур к 2056 году. Это потребует разработки сортов, способных эффективно расти в некомфортных условиях, сохраняя при этом устойчивость к характерным для региона стрессам.
Инструментом в их создании является эпигенетика, механизмы метилирования ДНК. В условиях температурного стресса растения способны изменять паттерны метилирования, что позволяет им адаптироваться к новым условиям за относительно короткие сроки — в пределах нескольких поколений.
Селекционные программы, использующие эпигенетические маркеры, уже позволяют отбирать генотипы с предрасположенностью к быстрой адаптации. Для арктических регионов перспективными культурами являются озимая рожь сорта «Ямальская», ячмень «Таёжный», а также картофель с укороченным периодом вегетации. Лабораторные испытания показывают, что линии с модифицированными паттернами метилирования демонстрируют увеличение фотосинтетической активности на 10–12% при температурах до +25°C, что критически важно для регионов с прохладным летом.
Прогнозы урожайности, построенные на основе климатических моделей CMIP6, указывают на потенциальный рост урожайности адаптированных сортов в Якутии на 20% к 2040–2050 годам. Модели учитывают такие параметры, как увеличение суммы активных температур, изменение режима осадков и сокращение периода с отрицательными температурами. Реализация данной стратегии требует интеграции геномных и эпигеномных технологий в селекционный процесс.
Помимо повышения урожайности, климат-адаптированные сорта могут способствовать решению сопутствующих задач: сокращению эрозии почв за счет более развитой корневой системы, снижению потребности в орошении и уменьшению выбросов парниковых газов от сельскохозяйственных земель.
Комментарии