Исследователи обнаружили новые особенности развития такого важного сельскохозяйственного процесса как яровизация. Они могут помочь фермерам справиться с колебаниями погоды, наносящими им серьезный финансовый ущерб.

Яровизация – это процесс, при котором растения нуждаются в длительном воздействии холодной температуры на них, прежде чем они смогут перейти из вегетативного состояния в стадию цветения. В течение десятилетий он был ключевым направлением исследований в области развития растений и урожайности.

Однако было неясно, как яровизация работает при переменных температурах в полевых условиях. Не были также известны некоторые основные молекулярные элементы, управляющие процессом.

Исследование, проведенное учеными Центра Джона Иннеса в сотрудничестве с коллегами из Венгрии и Франции, показывает, что на яровизацию влияют как теплые, так и холодные погодные условия, а также гораздо более широкий диапазон температур, чем считалось ранее.

Возглавляемое доктором Лорой Диксон исследование началось с изучения того, как изменение температуры окружающей среды способно повлиять на регуляцию цветения у озимой пшеницы. Однако оно неожиданно позволило открыть «экстремальную реакцию яровизации».

«Мы показали, что яровизация реагирует на более теплые погодные условия, чем те, которые были описаны учеными ранее. До проведенного исследования мы думали, что яровизация происходит только при температуре максимум 12 градусов Цельсия, но в действительности это значение может быть намного выше. Селекционеры могут использовать эту информацию уже прямо сейчас», – отмечает доктор Диксон.

Исследователи взяли 98 сортов пшеницы и подвергли их воздействию температур в диапазоне от 13 до 25 градусов Цельсия в контролируемой среде.

Обычно, когда процесс яровизации завершается, рост растений ускоряется при высоких температурах. Но команда определила один сорт, названный ею Charger, который не следовал этим стандартным правилам.

Анализ экспрессии генов показал, что за этот признак ответственен ген цветочного активатора пшеницы (VRN-A1). Дальнейшие эксперименты позволили специалистам выяснить, что экспрессия генов, которые задерживают цветение, реактивируется в ответ на высокие температуры (до 24 градусов), демонстрируя, что яровизация происходит не только тогда, когда растение испытывает постоянный холод.

Это исследование, опубликованное в журнале Development, освещает комплексную работу генетической сети активаторов и репрессоров цветения, которые координируют реакцию растения на воздействие разных температур. Было также установлено, что сорт Charger является экстремальной версией реакции на более высокие температуры, которые могут быть распространены у сортов озимой пшеницы.

Сейчас команда ищет диагностические генетические маркеры, которые позволят селекционерам отслеживать отдельный аллель, ответственный за данный признак яровизации при высокой температуре. Они также надеются использовать свои новые знания о прерывании цветения в теплую погоду, чтобы сократить продолжительность яровизации в цикле селекции, что позволит быстрее получать новые линии пшеницы.

«Это исследование показывает, что для понимания реакции яровизации в сельском хозяйстве мы должны анализировать этот процесс в полевых и других условиях. Полученные знания могут быть использованы для разработки новых сортов пшеницы, которые будут более устойчивы к изменяющимся температурам», – добавила доктор Диксон.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Футбол:
Вам может понравиться

Палеонтологи обнаружили череп крошечного динозавра

Палеонтологам из Германии удалось найти в одном из карьеров немецкого поселения Фельберг… Яндекс НовостиПульс Мэйл Мы в Telegram

Врачи создают новый метод лечения меланомы на основе иммунных клеток

Исследователи смогли выяснить, что перемещение клеток иммунной системы к очагу заражения, не… Яндекс НовостиПульс Мэйл Мы в Telegram

NASA собирается узнать, что за таинственные явления происходят внутри Марса

Специалисты NASA собираются использовать новейший сейсмограф InSight во время следующей миссии на… Яндекс НовостиПульс Мэйл Мы в Telegram
Погода в России: