Большинство сельскохозяйственных культур, включая морковь, относятся к категории гликофитных растений. Рост гликофитов значительно замедляется в засоленных почвах, поскольку у них отсутствуют физиологические механизмы галофитов, позволяющие солелюбивым растениям процветать в стрессовых условиях. Однако исследователи выяснили, что сейчас морковь стала более устойчивой, нежели это принято считать.
Об этом пишет портал Seed World.
Стресс засоления считается одним из наиболее важных абиотических факторов, ограничивающих продуктивность сельскохозяйственных растений, а предполагаемые глобальные издержки, связанные с засолением, составляют более 12 миллиардов долларов в год. Это связано с широким применением орошения и высокими показателями эвапотранспирации, что приводит к повышенному накоплению солей в почве.
Исследователи Службы сельскохозяйственных исследований МСХ США в Университете оценили реакцию разнообразной зародышевой плазмы моркови на стресс, вызванный засолением, определили солеустойчивую зародышевую плазму моркови, которая может использоваться селекционерами, и соответствующие критерии скрининга для оценки солеустойчивости при селекции моркови.
Адам Болтон и Филипп Саймон, авторы соответствующего исследования в журнале HortScience, сосредоточили внимание на моркови в своих работах по гликофитным растениям. Такого рода обширная оценка необходима для выведения сортов моркови, которые были бы полностью солеустойчивыми на каждой стадии развития.
Болтон и Саймон отмечают, что одним из подходов является выявление новых генетических источников толерантности и эффективных фенотипических методов для создания сортов, устойчивых к засолению.
Данные, собранные по многим видам сельскохозяйственных культур, показывают, что уровень толерантности к засолению сильно зависит от стадии развития растения. Эта толерантность, специфичная для каждой стадии жизни, означает, что генотип, обладающий толерантностью на одной стадии жизни, может не быть толерантным на любой другой стадии жизни.
Следовательно, чтобы более эффективно идентифицировать толерантные генотипы, их оценку необходимо продолжать на различных стадиях онтогенеза растения, от прорастания до репродуктивной фазы.
Скрининг солеустойчивости на стадии прорастания является первым шагом в выявлении генотипов толерантности, поскольку это критический этап развития растений. К счастью, как обнаружили исследователи, скрининг на этом этапе является одним из наиболее быстрых и экономичных этапов разработки для оценки большого количества разнообразных образцов зародышевой плазмы.
Болтон и Саймон использовали несколько критериев для количественной оценки солеустойчивости. Этот широкий подход продемонстрировал значительные фенотипические различия на стадии прорастания семян среди различных образцов моркови из 14 различных регионов происхождения образцов.
В конечном итоге это исследование выявило широкий спектр фенотипических вариаций солеустойчивости на стадии прорастания в коллекции разнообразных образцов моркови. Эти образцы могут служить потенциальными родителями для создания картографических популяций для идентификации конкретного генотипа, связанного с солеустойчивостью.
Саймон добавляет: «В предыдущих исследованиях морковь всегда характеризовалась как культура, чувствительная к засолению. В этом исследовании была оценена большая коллекция дикой и культивируемой зародышевой плазмы моркови и подтверждено, что на самом деле многие оцененные образцы зародышевой плазмы оказались вполне толерантными к солевому раствору. Интересно, что многие из оцененных морковей, более устойчивых к засолению, были культивируемой морковью, что, возможно, отражает непреднамеренный отбор фермеров, которые выращивали эту культуру с использованием соленой оросительной воды. Это исследование дает оптимистичный прогноз по выведению моркови с улучшенной устойчивостью к засолению во время прорастания. Толерантность во время посева и последующего развития растений также будет необходима, поскольку засоление становится более серьезной проблемой для фермеров».
Источник и фото: www.seedworld.com. На фото Адам Болтон.