پرش به محتوای اصلی

رویکرد اصلاحی جدید، تناوب زراعی را هدف قرار می دهد، نه تنها محصول را

فیزیک‌ارگ۱۴۰۵ شهریور ۲۵, چهارشنبه، ساعت ۱۵:۱۰حدود 3 دقیقه مطالعه

اصلاح محصولات زراعی برای سیستم های کشاورزی به جای عملکرد به تنهایی می تواند از پتانسیل ژنتیکی استفاده نشده استفاده کند و به کشاورزان کمک کند تا صورتحساب های کود را کاهش دهند.

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

اصلاح محصولات زراعی برای سیستم های کشاورزی به جای عملکرد به تنهایی می تواند از پتانسیل ژنتیکی استفاده نشده استفاده کند و به کشاورزان کمک کند تا صورتحساب های کود را کاهش دهند.

این روش جدید تفکر در مورد اصلاح محصولات توسط محققان دانشگاه کوئینزلند ارائه شده است.

این تحقیق در Plant Communications and Nature Genetics منتشر شده است.

دکتر میلیسنت اسمیت گفت که ایده این بود که گونه‌هایی را برای آنچه که برای محصول بعدی باقی می‌گذارند انتخاب کنیم، نه فقط برای آنچه تولید می‌کنند.

اسمیت گفت: "ما قبلا می دانیم که هر محصول میراثی مانند تغییر مواد مغذی خاک، آب، ساختار و جوامع میکروبی به جا می گذارد."

چرخش محصولات زراعی برای قرن ها مزایای زراعی را به همراه داشته است، با این حال ژنتیک زیربنای این مزایا تا حد زیادی برای اصلاح نباتات نامرئی باقی مانده است.

تیم اسمیت در اتحاد کوئینزلند برای نوآوری کشاورزی و غذا، چرخش را به عنوان یک سوال ژنتیکی به جای یک مسئله مدیریتی در نظر می گیرد.

او گفت: "تولیدکنندگان انتخاب می کنند که کدام محصول را دنبال کند. آنچه ما می گوییم این است که تنوع انتخابی نیز مهم است و می تواند چیزی باشد که پرورش دهندگان برای آن انتخاب می کنند."

آزمایش این نظریه قبلا نتایج قابل توجهی را نشان داده است و بازده گندم تا 1 تن در هکتار متفاوت است.

در اولین آزمایش در نوع خود، تیم پروژه بیش از 300 نوع ماش از نظر ژنتیکی متنوع را در یک ایستگاه تحقیقاتی در جنوب کوئینزلند کشت و سپس همان گونه گندم را در تمام کرت ها کاشت.

اسمیت گفت: «برخی ماش گندم زیر را تا 45 درصد بالا می برد، در حالی که برخی دیگر آن را به نصف کاهش می دهند.

بر اساس این نتایج، تیم تحقیقاتی معتقد است که امکان پرورش محصولات به روش یکپارچه وجود دارد.

Lee Hickey، اصلاح‌کننده گیاهان و متخصص ژنتیک، گفت که تیم اکنون می‌تواند به مناطق خاصی از ژنوم ماش اشاره کند که بر عملکرد محصول گندم زیر تأثیر گذاشته است.

آنچه قابل توجه است این است که برخی از این مناطق بر علیه یکدیگر کار می کنند؛ ژنتیکی که باعث می شود یک محصول پرمحصول شود، می تواند همان ژنتیکی باشد که منابع خاک کمتری را برای محصول بعدی باقی می گذارد.

این تیم همچنین شبیه‌سازی کردند که اگر انتخاب به طور مساوی برای عملکرد ماش و محصول بعدی گندم اعمال شود، چه اتفاقی می‌افتد.

هیکی گفت: «این دستاوردها در هر دو محصول نشان داد، و فرصتی برای پرورش بهره وری در سطح سیستم با کاهش نیازهای ورودی را برجسته کرد.

اسمیت گفت که یافته ها نیاز به آزمایش گسترده تری دارند.

او گفت: "ما نشان داده‌ایم که این اثر واقعی و موروثی است، اما هنوز نمی‌دانیم چه چیزی باعث آن می‌شود. قدم بعدی درک زیست‌شناسی پشت آن است و این به تلاش جامعه نیاز دارد."

«در حالی که ما با ماش و گندم کار کرده ایم، همین منطق در مورد تناوب های دیگر از جمله کلزا و گندم یا نخود و جو نیز صدق می کند.

"ما اکنون می دانیم که تنوع ژنتیکی وجود دارد، و ابزارهایی که در نهایت به ما اجازه می دهند تا در مقیاس جمعیت مورد نیاز برای اصلاح محصول تحقیق کنیم.

«ما پهپادها، ژنومیک، مدل‌های محصول و قدرت محاسباتی برای اتصال آن‌ها به هم داریم.

«زمان بسیار هیجان انگیزی برای شروع به فکر پرورش برای سیستم کشاورزی است.

هر محصولی میراثی به جا می‌گذارد و فکر می‌کنیم زمان آن رسیده است که از آن استفاده کنیم.»

میراث های زراعی به عنوان اهداف ژنتیکی برای سیستم های کشاورزی پایدار، ژنتیک طبیعت (2026). DOI: 10.1038/s41588-026-02744-2

Shanice Van Haeften و همکاران، اثرات میراث ژنتیکی در چرخش ماش-گندم پتانسیل تولید مثل برای افزایش عملکرد در سطح سیستم، ارتباطات گیاهی (2026) را نشان می دهد. DOI: 10.1016/j.xplc.2026.102081

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →

خواندن متن کامل در فیزیک‌ارگبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

New breeding approach targets crop rotations, not yield alone

Breeding crops for farming systems rather than yield alone could exploit untapped genetic potential and help farmers cut fertilizer bills.

همه‌ی اخبار فناوری