Пшеница и факты

[progenes]

Просто несколько интересных фактов, чтобы сориентироваться в системе координат:

Тут биотехнологи распушили перья, раскинули пальцы, требуют деньги на геномику, протеомику, разработку маркеров и теперь уже феномику. Феномика - это сейчас модно. Это изучение особенностей фенотипа в привязке к геномике, протеомике и прочей -омике.
Круче всех в феномике австралийцы. Там у них есть такие огромные полностью автоматизированные теплицы с пшеницей, по которым ездят роботы и меряют. Мерять можно все, от состава земли до динамики роста. Все в режиме реального времени, видео, компьютеризация и все такое. Немцы стараются не отставать, за окном гудит техника, строят теплицы будущего. Вот достроят и развернемся! Найдем все гены, - говорят феномики, - сделаем классную пшеницу.

А теперь дадим слово классическим селекционерам. А они достали калькулятор и показывают. Следите за руками.
Урожайность пшеницы:
1800-1900 годы 10-20 ц/га
1900-1950 годы 30 ц/га
1950-2000 годы 74 ц/га
С 90х годов изменений в урожайности не наблюдается.
Ждем дальнейшего прироста? Как бы не так!
Урожайность определяется: сортами, условиями происрастания, технологией культивирования (полив, удобрение, борьба с вредителями). Последний селекционный сортовой прорыв на урожайность был 20 лет назад. Таким образом, селекция на урожайность вышла на плато. С тех пор прирост общей урожайности был только за счет улучшения культивирования, которое тоже уже вышло на максимум.

Итак, прикинув все за и против, селекционеры констатируют: в последующие 50 лет никаких изменений в урожайности пшеницы не предвидится. Достижения биотехнологии за последние 10 лет никак не отразились на урожайности. Была надежда на глобальное потепление и удлинение вегетативного периода, но это также означает увеличение респирации и дополнительная потребность в удобрениях. Посчитали, прогнозы неутешительные. Самый оптимистичный прогноз на последующие 10 лет - увеличение урожайности селекционными методами на 1%.

Comments

[iitkin.livejournal.com]

Прорыв будет! Она сама будет бегать и поедать биомассу....и пшеницы станет больше и едоков меньше. И наступит настоящее счастье!

[progenes.livejournal.com]

возможно :-)

[ryzzaja.livejournal.com]

no est' zhe kakie-to limity prirosta biomassy. Ne vozmozno vse vremja myslit' v terminah prirosta (eto kasaetsja ne tolko urozhajnosti, no i ekonomiki v celom).

[progenes.livejournal.com]

это прежде всего касается прироста человеческой биомассы :-) и тут выбор: или она дохнет от голода сама или мы пытаемся ее прокормить пока есть ресурсы

[olkthekey.livejournal.com]

Куда ее приращивать, если все равно половина с\х продукции отправляется обратно в землю или на корм...Не там проблема.

[progenes.livejournal.com]

это если смотреть на полки немецких супермаркетов. А если смотреть на все человечество, то прогноз неутешительный.

[potan.livejournal.com]

Не хлебом единм. Скоро вот мясо (http://www.nytimes.com/2008/04/21/us/21meat.html?_r=2&hp&oref=slogin) синтезировать научатся, кому пшеница нужна будет.

[fandaal.livejournal.com]

а вроде уже показывали микробно синтезированный бифштекс.

[aintlion.livejournal.com]

Вопрос. Приведенные цифры , они за какой период? То есть 74 ц/га за сколько месяцев?

[progenes.livejournal.com]

Ну там можно пересчитать на общую урожайность, но стоит ли? лень лезть опять в источники

[pound-sterling.livejournal.com]

ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО. Спасибо.
означает ли предел урожайности по пшенице какую-то потенциальную угрозу для общей проблемы производства еды?
то есть я не о голоде, а о способности повышать объем производства еды при необходимости (из-за роста населения, для создания и поддержания запасов, для стабильности поставок еды)
я не специалист, мне почему-то кажется что пшеница - это одна из основ производства еды, например темпы прироста производства мяса зависят от доступности пшеницы?

[progenes.livejournal.com]

Ну да. Потому и рассчитывают, чтобы прикинуть, что нам грозит в будущем. Это и прогнозирование цен и вообще потенциал развития отрасли. Пшеница это ж не только буханка хлеба, но и корма, и сырье (спирт, крахмал), и биотопливо.

[fragesteller.livejournal.com]

Не совсем понятно из Вашей статьи, какой вид пшеницы будут выводить по правилам феномики: этакую суперпшеницу, которая что в Руанде, что в Гренландии — везде будет расти одинаково хорошо и кормить широкие голодные массы?
Если же для каждого типа почвы и для каждого типа климата будут создавать свой сорт, ну тогда ой! — Ваши коллеги ловко устроились — без работы дооолго не останутся.

[progenes.livejournal.com]

Что касается пшеницы, то все усилия феномиков брошены на изучение генетики засухоустойчивости.

[akurlovich.livejournal.com]

Вы считаете, что такой универсальный сорт возможен? Мягко говоря, сомнительно.

[vita-kh.livejournal.com]

Спасибо, Вам огромное.
Как Вы полагаете изучение морфологии соцветий у мутантных линий Arabidopsis thaliana может рассматриваться как феномика?

Что касается урожайности пшеницы, у нас на кафедре проводились работы по изучению её динамики пришли к выводу, что она имеет циклическую изменчивость и на 94% зависит от условий температуры и влажности. А 6% урожая зависит от агротехники и сортов. Кроме того, селекционеры пришли к выводам, что оптимальным является сорт с средними показателями, так как гипертрофированные признаки как правило имеют какую то негативную зависимость.

[progenes.livejournal.com]

Ну у нас тут феномики на арабидопсисе собираются гетерозис изучать. Чтобы назвать изучение морфологии соцветий у мутантных линий Arabidopsis thaliana феномикой, надо не просто смотреть на соцветия, а засадить сотней арабидопсных мутантов небольшое поле, навесить над каждым растением вебкам и регистрировать развитие соцветия через каждый час. Вот это феномика.

[akurlovich.livejournal.com]

Было бы интересно посмотреть распределение этой самой урожайности по сельскохозяйственным площадям. И распределение сортов :)

[progenes.livejournal.com]

нашла п. 3 http://progenes.livejournal.com/55614.html

[snake-d-ha.livejournal.com]

Недавно пересчитывал в современные величины урожайность ржи опытного хозяйства Энгельгардта в 1880-х годах. Получил величину, вполне неплохую и для нынешних времен.
Точного значения уже не скажу, забросил куда-то, но был впечатлен.

[progenes.livejournal.com]

хм. ну с рожью вообще картина может быть немного другая, но интересно!

[pogorily.livejournal.com]

Интересно, за счет чего с 1950 года достигнут рост в 2,5 раза?
Какими методами (скрещивание, мутагенез) получены высокопродуктивные сорта? ГМО тогда (до 90-х годов) не применялось, да?
Какие там требования к агротехнике, удобрениям и т.д. (в смысле, сильно ли требования возрасли)?

[progenes.livejournal.com]

Прежде всего химический мутегенз. Требования к агротехнике тоже возрасли. Идеальный сорт виртуально дает 120 ц.га, но средний показатель при текущей агротехнике, которую вряд ли уже можно уже улучшить выше 74 не поднимается.

[pogorily.livejournal.com]

Есть с интенсивным растениеводством такая проблема - очень большие энергозатраты.
Ирригация (оптимальный режим по влаге), удобрения, много различных операций при выращивании (расход топлива) и т.д.
Получается, что вкладываемой энергии как бы не больше, чем содержится в получаемых питательных веществах растений. То есть не из солнечной энергии делаем еду (как оно было всегда в сельском хозяйстве, как есть вообще в жизни на Земле), а из нефти.
С нефтью же и прочими энергоносителями перспективы неясные, мягко говоря. Но ясно что себестоимость их со временм будет только расти (самые удобные месторождения вырабатываются, остаются менее удобные), а со временем и дефицит их может наступить.

Ведутся ли работы на эту тему - выведение сортов не столь урожайных, но более неприхотливых, дающих наилучшее соотношение результата к затратам?

[progenes.livejournal.com]

У меня где-то тэг есть про биофьюел. Я когда-то кое-что писала. Еще как занимаются.

[elenalev.livejournal.com]

Да, все верно. Вся селекция возможна только в пределах размаха изменчивости, характерной для каждого вида. Как собаку можно вывести размером с дога, но нельзя - размером со слона, так и урожайность пшеницы имеет верхнюю границу...

[progenes.livejournal.com]

Похоже, что современная селекция пшеницы уже достигла верхней границы.

[mfreidin.livejournal.com]

Один мой знакомый подсчитал количество всяких "омик" по пабмеду. Получилось что-то около 130.
Мне особенно запомнилась иономика - это все ионы в клетке/организме.

Про ГМО

[pogorily.livejournal.com]

===
на rusprav.org см. фильм татьны царёвой "ген.бомба". доказано, что на2-3е поколение у животных (в т.ч. свиней) рождаются уроды, а далее никто уже не рождается...
===
(взято отсюда http://yuss.livejournal.com/925809.html?thread=7731313#t7731313 )

Известная мулька? Может, и разоблачение ее есть уже?

Или таки я ошибаюсь?

[chieffa.livejournal.com]

Мне казалось что сейчас прежде всего проводят селекцию на устойчивость к вредителям -то есть поддержание урожайности на должном уровне и урожайность в не оптимальных условиях.
Собственно зачем урожайность больше, если она хотя бы такая будет на бросовых землях.
А биотехнологии - мне казалось, что там речь идет о вещах вроде "золотого риса" - то есть не столько урожайность, сколько придание новых свойств.

[zlata-gl.livejournal.com]

Давно хотела спросить: ведутся ли какие-то работы по выведению растений, содержащих "мясные белки" ?
Большая часть злакового урожая ведь идет на корм скоту. С не очень высоким КПД.
Если "выращивать растительное мясо", то не потребуется так много зерна.

[progenes.livejournal.com]

Что касается пшеницы, то уже в нашей лаборатории сконструирована генетически модифицированная линия с эксперссией аминокислотных транспортеров и повышенным содержанием белков. Но "зеленые" с завидным упорством ежегодно крушат поля, что не позволяет даже толком набрать статистику.