У сорного риса выработалась резистентность к гербицидам – исследование

В статье, опубликованной 8 сентября в журнале Communications Biology, ученые из Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Университета Арканзаса сообщают, что сорный рис, также известный как красный рис стал резистентным к большинству гербицидов, используемых в борьбе с сорной растительностью на рисовых чеках.

Сорный рис представляет собой разновидность риса (Oryza), которая производит гораздо меньше зерна на растение, чем культивируемый рис. Его наличие в рисовых чеках способствует потерям урожая и снижению качества зерна. Только в США заселение рисовых чеков сорняками, в частности, сорным рисом, наносит ущерб хозяйствам в пределах 45 млн долл. США.

Для изучения особенностей сорного риса ученые использовали полногеномные последовательности 48 сорных растений, наиболее часто встречающихся в рисовых чеках.

В ходе исследования ученым удалось установить, что на фоне выращивания гербицидоустойчивых сортов риса, сорняки, произрастающие на этих же рисовых чеках, постепенно выработали аналогичную резистентность к применяемым для защиты культуры гербицидам.

По словам ученого, за последние 20 лет на фоне гибридизации сорные растения «научились» перенимать определенные признаки у сельскохозяйственных культур и «подстраиваться» под изменяющиеся условия произрастания и технологии возделывания. В частности, специалистам удалось установить, что сорный рис эффективно «перенял» определенные черты у культивируемого риса, среди которых – устойчивость к гербицидам.

Сорные растения являются актуальной проблемой регионов, специализирующихся на выращивании риса.

В США вплоть до начала 2000-х годов сорный рис на полях США редко скрещивался с культивируемыми сортами риса, традиционно возделываемыми в стране.

Несмотря на то, что сорный и культивируемый рис относятся к одному виду, процесс скрещивания и гибридизации обычно не превышал 1%.

Многовековая динамика была полностью изменена в начале 2000-х годов, когда на полях США стали выращиваться два новых сорта риса – гибрид с более высокой урожайностью,  и новый сорт, созданный для технологии Clearfield™. Новые сорта позволили фермерам не только получать большую урожайность, но и беспрепятственно обрабатывать рисовые чеки гербицидами по технологии Clearfield™, без риска потерять урожай в связи с его гибелью из-за гербицидных обработок.

Уже через два года после введения в севооборот новых гибридов фермеры штата Арканзас сообщили о первых выявленных случаях устойчивости сорного риса к гербицидам. На основании проведенных исследований ученые сделали вывод, что сорный рис с высокой вероятностью самопроизвольно скрестился с культивируемыми гибридами этой культуры, с уже заложенной селекционерами устойчивостью к гербицидам.

Специалисты отмечают, что в текущих погодных условиях сорняки научились приспосабливаться не только к изменению климата, но и подстраиваться под используемые в борьбе с ними гербициды, постепенно вырабатывая резистентность к действующим веществам.

По словам ученых, быстрая адаптация сорного риса к изменяющимся условиям произрастания, выработка «иммунитета» на гербициды, является ярким примером того, как опасно делать ставку не только на определенные сорта и гибриды, но и на методы борьбы с вредителями, патогенами и сорняками.