Исследователи из Университета Северной Каролины и Университета Канзаса выяснили, что почвенные микроорганизмы (вирусы, бактерии и грибы) играют важную роль в феномене гетерозиса кукурузы.
Исследования гетерозиса гибридов в целом выявили роль генетических и абиотических факторов окружающей среды, стоящих за этим явлением. Ученые отмечают, что обнаружение влияния биотической почвенной среды на гетерозис стало достаточно неожиданным и случайным.
Гетерозис — увеличение жизнеспособности гибридов вследствие унаследования определённого набора аллелей различных генов от своих разнородных родителей.
В своем исследовании ученые экспериментировали с двумя типами инбредных растений кукурузы и гибридом этих двух линий в лабораторных и полевых испытаниях на территории Северной Каролины и Канзаса.
В Канзасе эксперимент начался с выращивания кукурузы в стерильных пакетах, в которые поместили оба типа растений. Сначала корни и побеги исследуемых линий были одинакового размера, однако, когда исследователи добавили контролируемый набор микроорганизмов, встречающийся на корнях кукурузы в природных условиях, гибридные линии перегнали в росте инбредные. Корни и побеги гибридов также превосходили инбредные в весе, что показывает ожидаемые эффекты гетерозиса.
В Северной Каролине гибридные и инбредные линии выращивали на необработанных участках, участках, обработанных противомикробным химическим веществом, и на участках, обработанных как антимикробным химическим веществом, так и методом «варки» (направление в почву горячего пара). Однако результаты данного эксперимента показали противоположный эффект: обработки, которые уменьшили микробные популяции в почве, вызвали усиление гетерозиса.
Теперь ученые с уверенностью могут сказать, что находящиеся в почве микроорганизмы оказывают влияние на гетерозис. Однако последствия этого влияния предугадать трудно, поскольку оно зависит от условий окружающей среды и типа микроорганизмов.
В дальнейшем исследователи планируют продолжить изучение влияния микробов на гетерозис кукурузы.
Подготовлено по материалам сайта farmtario.com.
#научные исследования #повышение урожайности #кукуруза #США
