Теплые ночи могут обнулить селекционные достижения по термоустойчивой пшенице, которая была разработана для выращивания в регионах с жарким климатом. Исследователи пришли к выводу, что адаптация к теплым ночам у растений пшеницы, скорее всего, находится под независимым генетическим контролем, отличным от механизмов устойчивости к жаре в дневное время.
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей, опубликованной на портале CIMMYT, о том, что у глобального потепления еще много козырей в рукаве: «Согласно исследованию ученых международного центра по основным зерновыми культурам CIMMYT, ночные потепления из-за изменения климата негативно влияют на урожайность пшеницы, в том числе ставших уже традиционными жаростойких сортов. Полученные данные подчеркивают необходимость учитывать ночные условия при выведении устойчивых культур.
Когда кто-то думает о волнах жары, предполагается высокая температура днем. Однако, более теплые ночи оказывают не менее драматическое воздействие на многие сельскохозяйственные культуры, включая пшеницу.
Фактически, ночные температуры во всем мире растут быстрее, чем дневные, что вызывает серьезную обеспокоенность, поскольку исследования начинают показывать чувствительность растений к более теплым ночам.
Группа исследователей из Ноттингемского университета, Технологического института Соноры (ITSON) и CIMMYT в течение трех лет изучала, как различные сорта пшеницы реагировали на эффекты повышения ночных температур, применяемые в полевых условиях, в течение трех лет на экспериментальной базе CIMMYT в Мексике. Общий вывод: ночное потепление в поле снижает ночную устьичную проводимость и урожайность зерна, но не изменяет дневные физиологические реакции.
Предыдущие исследования показали, что урожайность пшеницы снижается на 3-8% на каждый 1°C повышения ночной температуры. В этой работе команда подвергла выбранные сорта пшеницы повышению ночной температуры на 2°C. Сорта были выбраны на основе предыдущих оценок их устойчивости к дневной жаре.
Результаты показали, что генотипы, классифицированные как традиционно жароустойчивые, были чувствительны к небольшому повышению ночной температуры даже без дневного температурного стресса, а это означает, что адаптация к теплым ночам, скорее всего, находится под независимым генетическим контролем, чем адаптация к дневному времени.
«Эти результаты впечатляют, поскольку они открывают новый взгляд на влияние ночных температур на дневные фотосинтетические характеристики и урожайность пшеницы. Благодаря этой работе мы обнаружили, что урожайность пшеницы снижалась в среднем на 1,9% при заданном потеплении в ночное время», — говорит соавтор работы Лиана Асеведо-Сиака.
Хотя растения не «спят» так, как животные, ночь для растений уже давно считается временем покоя по сравнению с дневными часами, когда происходит фотосинтез. Тем не менее, растения все равно активны в ночное время, например, в транспирации, то есть процессе, когда растения собирают жидкую воду из почвы и выделяют водяной пар через листья.
«Интересным результатом нашего исследования было то, что мы обнаружили сорта, характеризующиеся как жароустойчивые, и показавшие наибольшее снижение урожайности в ответ на более теплые ночи. Эти сорта пшеницы рекомендуют фермерам в жарких странах для посева, поэтому сейчас есть опасения, что эти преимущества обнуляются во время слишком теплых ночей», - поясняет соавтор Лорна Макосланд из Школы биологических наук Университета Ноттингема.
«Вероятно, существует масса возможностей, связанных с генетическим улучшением ночных процессов в сельскохозяйственных культурах, хотя в этой области было проведено очень мало исследований. Можно ожидать полезных генетических вариаций, поскольку «ночные» черты никогда раньше не рассматривались и не были необходимы», — сказал соавтор Мэтью Рейнольдс, возглавляющий лабораторию физиологии пшеницы CIMMYT, которая сотрудничает с экспертами по всему миру для внедрения инноваций в пшеничный сектор».
(Источник и фото: CIMMYT).
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.
