Засоление почв — общемировая проблема, и рисоводство не является исключением. Из-за избытка соли растения буквально «задыхаются», их рост останавливается, а урожай гибнет. Но исследователи обнаружили неожиданного союзника в борьбе с этой проблемой — обычную морковь.
Рис обеспечивает пропитание более чем половине населения мира и остается незаменимым для глобальной продовольственной и экономической безопасности.
В ближайшие десятилетия, по мере приближения численности населения планеты к 9 миллиардам, каждый гектар пахотной земли должен будет давать значительно более высокие урожаи, чем нынешние уровни, чтобы обеспечить стабильность поставок продовольствия.
Ожидается, что к 2050 году глобальный спрос на зерновые увеличится примерно на 60% по сравнению с 2005–2007 годами, при этом некоторые регионы столкнутся с еще большим давлением и повышенными рисками для продовольственной безопасности. Поэтому для достижения вертикального роста производительности требуется более эффективное использование ресурсов и улучшенные стратегии управления посевами для удовлетворения будущего спроса на продовольствие. Любое снижение урожайности риса может иметь драматические последствия для глобальной продовольственной безопасности.
За пределами Азии Бразилия является ведущим производителем риса, с посевной площадью 1,60 млн гектаров на сезон 2024/25 и прогнозируемым производством 10,587 млн тонн риса-сырца (эквивалентно 7,199 млн тонн шлифованного риса) в 2023/24 году. На 2024/25 год ожидается увеличение производства до 12,321 млн тонн риса-сырца.
Однако бразильские системы выращивания риса все больше подвергаются угрозе изменения климата, поскольку усиливающиеся абиотические стрессы, включая засоление, экстремальные температуры и снижение доступности света, представляют значительные риски, которые могут привести к существенным потерям урожая на больших площадях.
Среди этих стрессовых факторов солевой стресс является основным ограничивающим фактором для производства сельскохозяйственных культур, значительно ухудшая рост и урожайность риса из-за высокой чувствительности генотипов риса к засолению.
Рис особенно чувствителен к солевому стрессу на всех стадиях развития, особенно в фазах прорастания и репродуктивной фазы. При солевом стрессе значительно снижаются рост растений, количество побегов, накопление биомассы, количество метелок, количество колосков на метелке, процент налива зерна и урожайность зерна.
Солеустойчивость риса — сложный признак, регулируемый множеством количественных локусов признаков (QTL). Хотя было выявлено множество QTL, связанных с соле-щелочной устойчивостью, необходимы дальнейшие усилия для функциональной характеристики генов-кандидатов и их использования в селекции солеустойчивых сортов риса. В этом контексте понимание физиологических механизмов, лежащих в основе показателей роста в условиях засоления, имеет важное значение для повышения устойчивости рисоводства.
Бразильские ученые решили использовать водный экстракт корня моркови в качестве «предпосевной ванны» для семян. Для получения экстракта корни моркови измельчали в измельчителе фруктов и разбавляли дистиллированной водой. Полученный неочищенный экстракт принимали за 100%-ную концентрацию. Для приготовления 25% и 50% растворов неочищенный экстракт разбавляли дистиллированной водой.
Рис сортов «индика» и «японика» замачивали в морковном растворе на 48 часов, а затем отправляли в суровые условия с высокой концентрацией соли.
Там, где обычные семена сдавались, «заряженные» морковью всходы показали невероятную волю к жизни. При критическом уровне соли обработанный рис продемонстрировал:
Мощный фундамент: объем корней вырос на 35%, а общая масса побегов — на 30%.Зеленую энергию: уровень хлорофилла в листьях оказался на 40% выше, чем у контрольной группы.Биологический спецназ: активность защитных ферментов подскочила на 45–70%. Растения начали вырабатывать антиоксиданты, которые буквально «съедают» ядовитые продукты окислительного стресса.Морковный экстракт действует как биологический триггер. Он запускает в семенах внутренние механизмы защиты еще до того, как они столкнутся с солью. Растение заранее «мобилизует» свои силы, укрепляет пигменты и стабилизирует обмен веществ. Вот так обычная морковь может стать ключом к спасению рисовых полей в прибрежных районах, превращая уязвимую рассаду в стойких «атлетов», готовых расти даже на солончаках.