Дослідники з Університету Арканзасу та Texas A&M AgriLife Research розробили та запатентували нову стійку до гербіцидів властивість для зернового сорго, що дозволяє ефективно контролювати бур’яни та так звану Джонсонову траву, бо сорго аллепське. Новий генетичний матеріал отримав назву ArkTam™. Про це пише Agropages.
Чому це важливо?
Зернове сорго широко вирощується у посушливих регіонах для виробництва кормів, проте контроль бур’янів, особливо трав’янистих як джонсонова трава, є серйозним викликом через обмежені можливості застосування післясходових гербіцидів.
NB: Джонсонова трава (Sorghum halepense) — багаторічна злакова рослина, яка в США широко використовується як кормова культура. В Україні ж вона внесена до переліку карантинних бур’янів через її небезпечні властивості.
Основні причини карантинного статусу:
1️⃣ Токсичність для тварин
Молода зелена маса містить ціанідові сполуки, які можуть бути отруйними. Хоча існують методи зниження рівня токсичності, ризик отруєння залишається.2️⃣ Висока агресивність і життєздатність
Рослина має сильну кореневу систему з кореневищами, що виживають навіть при морозах до -15 °C.
Витримує екстремальні посухи та добре росте навіть на перезволожених ґрунтах.
Конкурентоспроможність: агресивно витісняє інші культури, заглушаючи будь-які рослини поруч.
Чому це проблема для українських аграріїв?
Заселивши поле, сад або виноградник, Джонсонова трава стає майже неконтрольованою. Її дуже складно знищити навіть сучасними агротехнічними методами.
Через ці фактори рослина є небажаною для українського сільського господарства та офіційно визнана небезпечним інвазивним бур’яном.
Розроблений генетичний матеріал містить стійкість до гербіцидів, що впливають на фермент ACC-ase (ацетил-КоА-карбоксилаза), який контролює синтез жирних кислот у рослинах.
Як це було розроблено?
Дослідження розпочалося у 2019 році, коли на узбіччі дороги в Арканзасі було виявлено джонсонову траву, стійку до гербіцидів групи ACC-ase. Науковці перенесли цю властивість до зернового сорго за допомогою гібридизації та відбору.
Дослідження проводила команда вчених, серед яких:
– Джейсон Норсворсі, професор науки про бур’яни з Університету Арканзасу
– Білл Руні, селекціонер сорго в Texas A&M AgriLife Research
– Муктукумар Багаватіаннан, агроном Texas A&M
– Джордж Годнетт, старший науковий співробітник Texas A&M
Чому використано стійкість до ACC-ase?
Існує обмежена кількість гербіцидів, які можуть ефективно контролювати трав’янисті бур’яни в посівах сорго. Найпоширенішими є гербіциди двох груп:
– ALS-інгібітори (Acetolactate synthase), які пригнічують вироблення амінокислот у рослинах
– ACC-ase-інгібітори, які блокують синтез жирних кислот
Однак бур’яни швидше розвивають стійкість до ALS-інгібіторів, оскільки вони застосовуються як для злакових, так і для широколистих культур. ACC-ase-інгібітори, навпаки, використовуються тільки проти трав’янистих бур’янів, що зменшує ймовірність розвитку резистентності.
Результати випробувань
Польові експерименти проводилися в дослідницькому центрі Milo J. Shult в Арканзасі. Випробування включали два ALS-інгібітори та дев’ять ACC-ase-інгібіторів, які застосовувалися на посівах ArkTam™ та бур’янах, таких як джонсонова трава, широколиста сигнал-трава, щетинник та панікум техаський.
Результати показали:
– Сорго ArkTam™ було стійким до більшості ACC-ase-інгібіторів з менш ніж 10% фітотоксичності
– Дев’ять з одинадцяти гербіцидів знищували бур’яни більш ніж на 91%
– ALS-інгібітори імазамокс і нікосульфурон забезпечили понад 95% контроль всіх бур’янів.
Контроль самосіву та перспективи використання
Дослідники також перевірили механізм контролю самосіву ArkTam™. Було встановлено, що небажані рослини можна ефективно знищувати за допомогою гербіцидів клетодиму, сетоксидиму, нікосульфурону або імазамоксу.
За словами Білла Руні, виробники сорго давно шукали ефективні методи післясходового контролю бур’янів, і нова технологія відкриває нові можливості для їхньої боротьби.
ArkTam™ стане важливим інструментом у сучасному землеробстві, забезпечуючи більш ефективний захист посівів без необхідності використання гербіцидів із високим ризиком розвитку стійкості бур’янів.
Аби не пропустити найцікавішого, підписуйтесь на наш канал-Telegram
