В Бурунди исследователи выводят новые сорта маниоки, устойчивые к болезням
Когда бурундийские фермеры, выращивающие маниоку, раскалывают крахмалистый корень растения, они надеются найти белую мякоть, напоминающую кокосовое мясо. Если вместо этого внутренняя часть отмечена коричневыми пятнами, то она вероятно страдает болезнью коричневых полос маниоки (CBSD) — плохая новость для фермера, корень больше не можно есть и продавать, и весь урожай может быть потерян из-за болезни.
Маниока — богатый углеводами корнеплод, является второй по значимости основной культурой в Бурунди. Низкие урожаи маниоки могут усугубить продовольственную нестабильность в стране, от которой уже страдает половина населения.
«Средняя урожайность маниоки в Бурунди составляет 9,9 тонн / га, что отстает от урожайности в 15–40 тонн / га, достигнутой в других местах», сказал Эрнест Визигиро, глава Института агрономических наук (ISABU).
Одной из причин более низких урожаев является то, что урожай маниоки в Бурунди в значительной степени ограничен CBSD и другим вирусным заболеванием растений, называемым мозаичной болезнью маниоки (CMD). По данным Международного института тропического сельского хозяйства (IITA), эти две болезни в Восточной и Центральной Африке ежегодно приводят к потере 1 миллиарда долларов США.
МАГАТЭ в партнерстве с Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО) оказывает бурундийским ученым помощь в использовании ядерных технологий для выведения высокоурожайных сортов маниоки, устойчивых к этим болезням.
Некоторые существующие сорта маниоки в Бурунди устойчивы к CMD, но не к CBSD, которая впервые появилась в стране в 2011 году. «На сегодняшний день все пять сортов маниоки устойчивых к CMB, поддались CBSD», сказал Визигиро. «Это приводит к гниению корней через девять месяцев после заражения».
Однако разработка нового сорта, устойчивого к обоим заболеваниям, является длительным и технически сложным процессом из-за биологии маниоки и длительного периода роста.
«Новые сорта маниоки труднее вывести, чем другие культуры, такие как рис или кукуруза, потому что всхожесть семян маниоки очень мала», сказал Исаак Кофи Бимпонг, селекционер и генетик Объединенного отдела ядерных методов ФАО / МАГАТЭ в области продовольствия и сельского хозяйства. «Кроме того, можно только подтвердить, что растение маниоки не заражено CBSD, если посмотреть на съедобный клубневой корень. Для созревания маниоки требуется до года, поэтому вам придется долго ждать, чтобы увидеть были ли усилия успешными».
МАГАТЭ предоставляет знания и оборудование
Эксперты МАГАТЭ обучили бурундийских ученых методам селекции растений, используя методы индуцированной мутации для разработки нового сорта маниоки. Индуцированная мутация с использованием ядерных методов ускоряет естественные изменения в генетической структуре сельскохозяйственных культур, поэтому ученые могут выбирать мутантные линии с желаемыми признаками, такими как устойчивость к болезням и, в конечном итоге, лучший сорт. Поскольку растениям маниоки требуется относительно много времени для роста, методы культивирования тканей, при которых маниоку выращивают в контролируемой среде, полезны для намного быстрого роста растений, чем если бы она была посажена на традиционном сельскохозяйственном участке.
Черенки маниоки облучали в контролируемых условиях в Объединенной лаборатории селекции и генетики растений ФАО / МАГАТЭ в Зайберсдорфе, Австрия, а затем отправляли обратно на исследовательскую станцию Джисози в Бурунди для дальнейшей разработки и отбора. При поддержке, оказанной в рамках программы технического сотрудничества МАГАТЭ, лаборатория тканевых культур на исследовательской станции Джисози была реставрирована и оснащена современным оборудованием, которое помогает обеспечить контролируемую среду, необходимую для проведения передовых прикладных исследований в области улучшения сельскохозяйственных культур.
После года исследований и разработок бурундийские ученые создали передовые линии маниоки, которые являются кандидатами на разработку сортов маниоки, устойчивых как к CMD, так и к CBSD. Благодаря обучению, проводимому МАГАТЭ и ФАО, эти ученые теперь могут изучать мутантные линии, чтобы увидеть, насколько хорошо они растут в экранном доме на исследовательской станции. Этот экранный дом финансировался МАГАТЭ.
«Использование экранирующего дома важно, потому что вы не можете доставить растение прямо из лаборатории в поле — оно умрет. Наилучший метод — это медленно подвергать растение воздействию внешней среды в помещении, где контролируются определенные параметры окружающей среды», сказал Бимпонг. «Тогда можно оценить мутантные линии, чтобы увидеть, какие из них работают лучше».
После дальнейшего развития линий маниоки в экранном доме их доставят в известные горячие точки в высокогорных районах Бурунди, где распространены оба заболевания, чтобы узнать, какие из них могут противостоять заболеваниям.
Разработка устойчивых к болезням сортов маниоки особенно важно для натурального хозяйства в Бурунди, от которого зависит жизнь 90% населения. «Фермеры, занимающиеся натуральным хозяйством, полагаются на маниоку в качестве жизненно необходимого продукта, поскольку ее можно сажать и собирать в течение всего года, она переносит периоды непредсказуемой засухи и растет на различных почвах», сказал Дьедонне Нахимана, генеральный директор ISABU. «Исследования показывают, что маниока может быть очень устойчивой к будущим изменениям климата и может предоставить Африке возможности адаптации, которые не дают другие основные продовольственные культуры».
По словам Бимпонга, для достижения наилучших результатов при максимально возможной и здоровой урожайности следует использовать любой новый сорт в сочетании с методами управления плодородием почвы и водными ресурсами. На исследовательских участках в Бурунди эксперты МАГАТЭ наблюдали значительное увеличение урожайности маниоки с использованием неорганических удобрений и ядерных изотопных методов для управления водными ресурсами.
«Необходимы дополнительные исследования и разработки, прежде чем сорт можно будет выпускать, размножать в больших масштабах и распространять среди фермеров, выращивающих маниоку в стране», сказал Ремми Фири, сотрудник по управлению программами МАГАТЭ, ответственный за Бурунди. «У бурундийских ученых теперь есть соответствующее оборудование и знания для дальнейшей разработки сортов маниоки, устойчивых к CMD и CBSD».
Источник: iaea.org/newscenter/news/fighting-two-major-cassava-diseases-in-burundi-with-nuclear-technology
