Группа исследователей из Университета Барселоны, центра Agrotecnio и Университета Лериды, проанализировала эволюцию колосьев пшеницы с тех пор, как культуру стали выращивать жители древней Месопотамии – колыбели земледелия
Выращивание пшеницы стало поворотным пунктом в развитии человеческой цивилизации. Сегодня это самая важная культура в мире с точки зрения продовольственной безопасности, однако воздействие изменения климата может значительно увеличить стоимость производства пшеницы, соответственно, влияя на цены на зерно. Какую роль в этом могут сыграть ости - тонкие заостренные отростки, сформированные в дистальной части чешуй колоска соцветия?
В процессе одомашнивания пшеницы фенотип растения претерпевал как быстрые (в течение нескольких сотен лет), так и медленные (тысячи лет) изменения, такие как увеличение размера семян, уменьшение или исчезновение ости. В частности, остистые и безостые сорта пшеницы встречаются во всем мире, хотя последние, как правило, становятся все более популярными.
«Важно проводить исследования на предмет, какие сорта пшеницы лучше всего приспособлены к различным условиям выращивания в окружающей среде, особенно в контексте изменения климата. Ретроспективное изучение прошлого может дать нам представление об эволюции выращивания пшеницы на протяжении тысячелетий с момента появления сельского хозяйства в древней Месопотамии», - говорит Рут Санчес-Брагадо.
«Ости - это органы колоса, которые традиционно связывали с адаптацией растений к засушливым условиям, - говорит Хосеп Луис Араус, профессор кафедры эволюционной биологии, экологии и наук об окружающей среде биологического факультета. - Однако археологические и исторические записи показывают, что колос пшеницы существовал преимущественно с остями на протяжении более десяти тысячелетий после одомашнивания пшеницы. Только в последнее тысячелетие во многих случаях наблюдается отсутствие ости, что указывает на отбор путем фермеров — возможно, непрямым образом - против этого органа».
«Роль ости пшеницы в их производительности остается спорной, несмотря на десятилетия исследований», - подчеркивает Густаво А. Слафер, автор исследования.
Полезно ли наличие ости на колосе для растения и урожая? Хотя научного консенсуса нет, «все говорит о том, что в условиях, когда растение не испытывает водного стресса, дополнительная фотосинтетическая способность ости не компенсирует другие возможные негативные эффекты, такие как, например, снижение восприимчивости к грибным заболеваниям», - отмечает Араус.
«В более влажном климате ости накапливают влагу и могут способствовать распространению болезней, - добавляет Рут Санчес-Брагадо. - Итак, поскольку население земного шара постоянно растет, необходимо исследовать роль остистых колосьев в изменяющихся условиях нашего климата, чтобы удовлетворить мировой спрос на пшеницу».
«Однако, в засушливых условиях колосья с остями обладают лучшими физиологическими характеристиками, чем безостые. Ости позволяют свету, захватываемому культурой, становиться более рассеянным для лучшего распределения световой энергии и активному фотосинтезу. Поэтому в засушливых условиях ости все же могут быть полезными для урожая», - заключает профессор Хосеп Луис Араус.
(Источник: UNIVERSITY OF BARCELONA. Фото: Дмитрий Лукьянов).
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости.