Исследователи обнаружили у ячменя новый ген, контролирующий угол роста корней в почве, что дало идеи для селекции новых сортов злаков с прямыми и глубокими корнями для добычи воды и питательных веществ из почвы.
Об этом сообщает портал Рhys.org со ссылкой на исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Команда ученых из Австралии, Великобритании, Италии, Германии и США идентифицировала в ячмене новый ген под названием Enhanced Gravitropism 1 (EGT1).
«Угол, под которым корни ячменя прорастают в почву, отвечает за улавливание влаги и питательных веществ из разных слоев почвы. Мелкие корни позволяют растениям улавливать фосфаты и поверхностную воду, в то время как более глубокие и прямые корни могут стабилизировать урожай, оптимизируя доступ к залежам воды и нитратов, также они «закапывают» углерод глубже в землю, - поясняет доктор Хаоюй Миа Лу из Школы сельского хозяйства, продуктов питания и вина Университета Аделаиды.- Выявив гены, контролирующие угол роста корней, мы можем значительно ускорить разработку культур, адаптированных к конкретным типам почвы и уменьшающим углеродную нагрузку. Мы обнаружили, что мутанты, лишенные функции гена EGT1, демонстрируют крутой угол роста во всех классах корней. Примечательно, что такие корни ведут себя будто они чрезмерно чувствительны к гравитации - не могут расти наружу от растения, а вместо этого развиваются прямо вниз».
Так, австралийские фермеры сталкиваются с разнообразными рисками от частых засух до роста цен на удобрения. Поэтому существует острая необходимость в разработке новых сортов сельскохозяйственных культур, способных лучше улавливать питательные вещества, углерод и воду.
Соавтор работы, доцент Мэтью Такер, заместитель директора Научно-исследовательского института Уэйта, сказал: «Эти результаты стали возможными благодаря захватывающим технологиям, таким как рентгеновская компьютерная томография, позволяющая отслеживать рост корней в почве. Современные технологии способны немедленно помочь селекционерам зерновых в выборе сорта с более прямыми корнями из их генетических запасов или помощь в разработке и внедрении новых аллелей EGT1 в ближайшем будущем».
(Источник: phys.org. Автор изображения: д-р Риккардо Фузи, Ноттингемский университет. На изображении рентгеновское микрокомпьютерное томографическое изображение корней ячменя Morex (дикий тип) и egt1 (мутант) в почве, показывающее основные различия в угле роста семенных корней. Мутантные корни демонстрируют более крутой фенотип корней по сравнению с корнями дикого типа).
