Atklājiet sāls stresa tolerances noslēpumus savvaļas tomātos

Nesenā pētījumā tika pētīta savvaļas tomātu ģenētiskā dārgumu krātuve, lai atklātu sāls tolerances noslēpumus, ko varētu izmantot izturīgu kultūraugu šķirņu izstrādei. Pētnieku komanda koncentrējās uzSolanum pimpinellifolium, mūsu mīļā kultivētā tomāta tuvākais savvaļas radinieks. Šie mazie, ķiršu izmēra augļi var neizskatīties iespaidīgi, taču tie ir ļoti spēcīgi, ja runa ir par ģenētisko daudzveidību un izturību pret stresu.

Komanda sāka, pakļaujot savvaļas tomātus dažāda līmeņa sāls stresam. Pēc tam viņi izmantoja augstas caurlaidības fenotipēšanas metodes gan siltumnīcas, gan lauka apstākļos, lai atklātu plašas atšķirības, kā šie augi reaģēja uz sāļajiem apstākļiem.

"Viens no pētījuma intriģējošākajiem atklājumiem bija tāds, ka auga vispārējam spēkam — tā spējai ātri un spēcīgi augt — bija nozīmīga loma tā sāls tolerancē. Tas liecina, ka veselīgāku, enerģiskāku augu audzēšana varētu netieši uzlabot to spēju izturēt sāls stresu. " sacīja Magda Julkovska, Boisa Tompsona institūta docente un pētījuma vadošā autore, kas nesen tika publicētaAugu žurnāls.

Pētnieki atklāja, ka tādas pazīmes kā transpirācijas ātrums (ūdens tvaiku daudzums, ko augs zaudē caur lapām), dzinumu masa (auga virszemes daļu svars) un jonu uzkrāšanās (jonu uzkrāšanās, piemēram, nātrijs un kālijs augu audos) uzrādīja būtiskas korelācijas ar augu veiktspēju sāls stresa apstākļos. Interesanti, ka, lai gan transpirācijas ātrums bija galvenais augu darbības noteicošais faktors siltumnīcā, dzinumu masa cieši korelēja ar ražu lauka apstākļos.

"Mēs bijām pārsteigti, atklājot, ka sāls daudzums, ko augi uzkrāja savās lapās, nebija tik svarīgs to vispārējai darbībai, kā tika uzskatīts iepriekš," sacīja Julkovska. "Tas izaicina dažas esošās idejas par to, kā augi tiek galā ar sāls stresu, un paver jaunas iespējas pētniecībai."

Viens no aizraujošākajiem atklājumiem bija kandidātu gēnu identificēšana, kas iepriekš nebija saistīti ar sāls stresa toleranci. Julkowska piebilda: "Šos specifiskos genotipus var izmantot kā alēļu donorus, lai turpinātu uzlabot ražu un attīstīt ilgtspējīgāku lauksaimniecību."

Pētījums palīdz labāk izprast sāls stresa toleranci savvaļas tomātu sugās un veido pamatu turpmākai šo īpašību ģenētiskā pamata izpētei. Rezultāti var sniegt informāciju par audzēšanas centieniem, lai tomātos un citās kultūrās nodrošinātu sāļuma toleranci. Tas varētu novest pie paplašinātiem audzēšanas reģioniem, stabilākas ražas mainīgā klimata apstākļos un, iespējams, tomātiem, kuru audzēšanai nepieciešams mazāk ūdens un mazāk resursu.

Lai gan mēs, iespējams, tuvākajā laikā lielveikalu plauktos neredzēsim sāli mīlošus tomātus, šis pētījums ir nozīmīgs solis ceļā uz izturīgākas un ilgtspējīgākas pārtikas sistēmas izveidi. Tas ir spēcīgs atgādinājums, ka dažreiz mūsu aktuālāko lauksaimniecības izaicinājumu risinājumus var atrast mūsu jau pazīstamo un mīlēto augu savvaļas radiniekos.