Ученые из Университета Западной Австралии (UWA) обнаружили два фермента, которые объясняют чувствительность растений пшеницы к соленым почвам. Полученные результаты могут повысить устойчивость растений к засолению почв — проблеме, которая обходится фермерам штата Вашингтон в $500 млн ежегодно.

В опубликованных в издании New Phytologist исследованиях Школы молекулярных наук UWA, Центра передового опыта в области биологии и энергии растений (PEB) и Национального университета Малайзии описываются два особенно чувствительных к соли фермента в пшенице, которые являются слабым звеном, приводящем к гибели растений в засоленных почвах.

Научные сотрудники также обнаружили, что пшеница имеет естественную защитную систему, которая может обходить один из чувствительных ферментов, частично защищая растение от соли.

Засоление почв — это глобальная проблема в сельском хозяйстве. К примеру, в Австралии площадь засоленных с/х земель достигает свыше 2 млн га, половина из которых находится в Западной части страны. Фермеры в пострадавших районах отмечают, что урожайность сократилась более чем на четверть.

Детальное изучение влияния засоления на сельскохозяйственные культуры на молекулярном уровне имеет важное значение для создания более толерантных сортов пшеницы.

По словам доктора UWA PEB и ведущего автора исследования Николаса Тейлора, более устойчивые сорта пшеницы не только уменьшат потери урожайности, но и позволят фермерам восстанавливать земли в настоящее время слишком засоленные для дальнейших посевов.

«Раньше нам было известно, что воздействие соли вызывает резкую потерю урожая пшеницы, но мы не изучали того, что происходит на молекулярном уровне», — сообщил господин Тейлор.

Обходная система, идентифицированная исследователями под названием «GABA shunt» (шунт Гамма-аминомасляная кислота), позволяет растениям пшеницы не использовать один из чувствительных к соли ферментов, когда им угрожает засоление почв. Тем не менее, сопротивление, обеспечиваемое GABA shunt, также, по-видимому, имеет пределы и подавляется особенно засоленными почвами.

Как отметил доктор UWA PEB, изучение GABA shunt может привести к успехам в борьбе с засолением.

«Если мы сможем научиться контролировать GABA shunt, ее сроки и интенсивность действия, нам удастся повысить естественную резистентность пшеницы к засолению без влияния на урожайность. Благодаря точному пониманию, каким образом соль наносит вред растениям пшеницы, мы сможем отбирать сорта с усовершенствованной естественной солеустойчивостью и внедрять их в программы селекции», — заявил Николас Тейлор.

 

*по информации из открытых источников

 

Читайте также:

Американские ученые увеличили рост урожайности культур на 40%

Перуанские ученые: бактерии помогают увеличить производство клубники

Индийские ученые обнаружили способ, как сальмонелла проникает в растения

Чилийские ученые применили нанотехнологии для борьбы с виноградной молью