В рамках программы BioSolar Cells ученые из Универститета Вагенингена в содружестве с учеными из компании Solynta исследовали возможности улучшения фотосинтеза в растениях картофеля
Фотосинтез - процесс производства энергии в растениях, когда используется энергия солнечного света для преобразования углекислого газа из воздуха в сахара. Это весьма сложный процесс, и из-за его сложности он не был достаточно изучен при селекции растений.
Для улучшения фотосинтеза ученым было необходимо установить методы измерения фотосинтеза, пригодные для использования в селекции растений, и узнать, какой потенциал присутствует в сортовом материале.
Раньше такое исследование вряд ли можно было осуществить из-за определенных особенностей разведения этой культуры. Solynta создала новую технологию разведения, используя более простую версия генома картофеля. Геном содержит всю наследуемую информацию о растении в нескольких экземплярах. Эти копии не обязательно должны быть идентичными, и в то время как обычный картофель, который находится на рынке в настоящий момент, может содержать до четырех различных версий, геном этого «более простого картофеля» имеет только до двух версий. Эта простота позволяет быстрее и проще определять наследуемые свойства желаемых характеристик в картофеле.
Кроме того, в этой технологии используются семена для разведения картофеля вместо клубней, что позволяет упростить обработку материала для размножения и использовать процедуры и протоколы исследований, которые уже установлены для других культур, которые распространяются семенами.
Выращивание картофеля из семян также облегчило применение Phenovator - автоматизированной системы визуализации, созданной в Университете Вагенингена.
По методу, основанному на изображении, одна фотосинтетическая характеристика была измерена в различных материалах картофеля.
Анализ показал, что действительно наблюдалось большое изменение фотосинтетических ответов среди изучаемого картофеля. Эти различия в фотосинтезе могут быть сопоставлены с генетическим составом растений. Данный тип информации в дальнейшем станет основой для новой программы разведения картофеля с улучшенными характеристиками фотосинтеза.
В мире постоянно изменяющихся условий важно знать, как растения и их фотосинтез реагируют на стресс. Легкость, с которой измеряются параметры фотосинтеза, означает, что технология является полезным способом количественного определения воздействия стресса на растения.
Ученые подвергли растения трем обычно встречающимся в природе стрессам и измерили реакцию фотосинтеза. Они обнаружили, что измеряемая фотосинтетическая характеристика реагирует на стресс и поэтому может использоваться как инструмент для раннего обнаружения стресса, что важно во время выращивания растений картофеля. Этот совместный проект представляет собой доказательство концепции, что изменения в фотосинтезе потенциально могут улучшить производство картофеля и открывает двери для дальнейших углубленных исследований.
(Источник: news.agropages.com).