Главная » Все новости » Флаговые листья могут улучшить фотосинтетические свойства риса
Флаговые листья могут улучшить фотосинтетические свойства риса
Флаговые листья могут улучшить фотосинтетические свойства риса

Флаговые листья могут улучшить фотосинтетические свойства риса

Флаговый лист появляется последним, указывая на переход от выращивания сельскохозяйственных культур к производству зерна. Фотосинтез в этом листе обеспечивает большую часть углеводов, необходимых для наполнения зерна, поэтому он является наиболее важным листом для потенциальной урожайности. Команда из Университета Иллинойса и Международного научно-исследовательского института риса (IRRI) обнаружила, что некоторые флаговые листья разных сортов риса преобразуют свет и углекислый газ в углеводы лучше, чем другие. Это открытие потенциально может открыть новые возможности для селекции более урожайных сортов риса.

Это исследование, опубликованное в Journal of Experimental Botany, исследует индукцию флаговых листьев — процесс, через который лист проходит, чтобы снова «запустить» фотосинтез после перехода от слабого к яркому освещению. Это важно, потому что ветер, облака и движение солнца по небу вызывают частые колебания уровня освещенности. То, насколько быстро фотосинтез адаптируется к этим изменениям, имеет большое влияние на продуктивность.

Впервые исследователи выявили значительные различия между сортами риса в способности флаговых листьев приспосабливаться к колебаниям света. Они также показали, что способность приспосабливаться различается у флаговых листьев и листьев, сформировавшихся до цветения. Шесть разновидностей риса, выбранных для отражения широты генетической изменчивости в разнообразной коллекции, насчитывающей более 3000, были проанализированы в качестве первого шага в установлении наличия вариаций в способности справляться с колебаниями света.

В этом исследовании они обнаружили флаговый лист одного сорта риса, который начал фотосинтез почти в два раза (185%) быстрее самого медленного. Еще один успешный флаговый лист зафиксировал на 152% больше сахара. Они также обнаружили большие различия (77%) в том, сколько воды листья флага обменивают на углекислый газ, который питает фотосинтез. Кроме того, они обнаружили, что эффективность водопользования в листьях флага коррелировала с эффективностью водопользования на ранних этапах развития этих сортов риса, предполагая, что эффективность водопользования в динамических условиях может быть проверена на более молодых стадиях развития риса.

«Более того, мы не обнаружили корреляции между флаговым листом и другими листьями на растении, за исключением эффективности использования воды, которая указывает на то, что оба вида листьев, возможно, необходимо оптимизировать для индукции», — сказал Стивен Лонг, Ikenberry Endowed из Иллинойса. Кафедра растениеводства и биологии растений университета. «Хотя это означает больше работы для растениеводов и селекционеров, это также означает больше возможностей для улучшения фотосинтетической эффективности растений и использования воды. Улучшение водопользования приобретает все большее значение, поскольку на сельское хозяйство уже приходится более 70% потребления воды человеком, а рис это, пожалуй, самая большая часть этого».

Подтверждая свое предыдущее исследование, проведенное в New Phytologist, они не обнаружили корреляции между данными, собранными в колеблющихся и стационарных условиях, когда растения риса подвергались постоянному воздействию высокого уровня света. Этот вывод способствует растущему консенсусу в отношении того, что исследователям следует отказаться от исследований, зависящих от измерений в стационарном состоянии.

«Мы понимаем, что наши эксперименты должны более точно отражать реальность, которую эти растения испытывают в полевых условиях», — сказала первый автор Лиана Асеведо-Сиака, научный сотрудник из Иллинойса. «Нам необходимо сосредоточить наши усилия на сохранении динамических условий, чтобы мы могли улучшать урожай, чтобы они были продуктивными в реальных условиях, а не в лабораториях».

Флаговый лист появляется последним, указывая на переход от выращивания сельскохозяйственных культур к производству зерна. Фотосинтез в этом листе обеспечивает большую часть углеводов, необходимых для наполнения зерна, поэтому он является наиболее важным листом для потенциальной урожайности. Команда из Университета Иллинойса и Международного научно-исследовательского института риса (IRRI) обнаружила, что некоторые флаговые листья разных сортов риса преобразуют свет и углекислый газ в углеводы лучше, чем другие. Это открытие потенциально может открыть новые возможности для селекции более урожайных сортов риса.

Понравилась запись? Поделись с другом!!!