Рис быстрее "дичает" при более высокой концентрации углекислого газа

 
Одним из следствий увеличения содержания углекислого газа (CO2) в атмосфере является увеличение интенсивности обмена генетической информацией между дикорастущими и культурными разновидностями риса. К такому выводу пришли ученые из Службы сельскохозяйственных исследований Департамента по сельскому хозяйству США (Белтсвилл, Мериленд). При этом обнаружилось, что культурные формы риса "взяли" у дикорастущих больше генов, чем дикорастущие у них. Данное явление описано впервые.
 
Ученые наблюдали за развитием растений и генетической структурой у диких растений риса и генетически модифицированной линии Clearfield 161 (толерантной к гербициду имидазолин), произрастающих при различных концентрациях углекислого газа в воздухе – 300, 400 и 600 ppm. Эти уровни соответствуют содержанию данного газа в атмосфере в начале 20 века, в настоящее время и прогнозу на конец 21 века.
 
При концентрациях CO2 400 и 600 ppm, оба типа растений формировали больше побегов и метелок, а также имели более вытянутые стебли, по сравнению с теми, которые выросли при низкой концентрации углекислого газа. Увеличение растений оказалось более выраженным у дикой формы – ее прибавка в росте более чем в три раза превысила аналогичный показатель для культурных форм (8 и 26 см). Кроме того, дикая форма удвоила количество цветков при возрастании концентрации CO2 c 300 до 600 ppm, а цветение началось на восемь дней раньше. Это привело к усилению синхронизации между двумя популяциями. У ГМ линии фенотипические изменения были не столь заметны.
 
Ученые полагают, что комбинация таких факторов, как более раннее цветение и увеличение высоты дикорастущих форм, вероятно, привела к тому, что пыльца стала переноситься в большей степени с ГМ растений на дикорастущие, а обратный перенос оказался слабее. Генетический анализ семеян от полученных гибридов показал, что даже в условиях с максимальным содержанием углекислого газа, количество генетической информации, переносимой с культурных форм риса на дикие остается весьма незначительным. В то же время, вместе с ростом содержания CO2 в воздухе, сильно увеличивается перенос генетического материала в обратном направлении. При минимальном уровне этого газа в воздухе он равнялся 0,22%, при 600 ppm – увеличился до 0,71%.
 
Перенос генетической информации с диких форм риса на культурные приводит к усилению проявления нежелательных признаков, что не может не вызывать обеспокоенности. Ученые призывают организовать исследования переноса генетического материала между другими видами культурных растений и их дикорастущими родственными формами в условиях повышения концентрации CO2. Увеличение интенсивности переноса таких искусственных признаков, как толерантность к гербицидам, от культурных форм к дикорастущим, вызовет заметное падение эффективности существующих методов защиты растений, и снизит продуктовую безопасность.
 

Источник: Agrow