Сотрудники одного из университетов Пенсильвании разработали технологию LEADER, предназначенную для отслеживания длины корней растений. Она поможет облегчить селекцию культурных растений с более глубокой корневой системой, устойчивых к засухе.
Метод основывается на анализе листьев растений, что позволяет понять, насколько глубоко их корни уходят в почву. Глубокая корневая система позволяет эффективнее усваивать питательные вещества. Кроме того, чем глубже корни растения, тем они дольше удерживают атмосферный углекислый газ.
Технология LEADER основывается на мониторинге минералов и других элементов. Когда корни растения прорастают в почву, они поглощают элементы и переносят их вверх в листья. Зная, какие элементы почвы присутствуют в листьях, можно определить, как глубоко проросли корни. Но для этого нужно знать, какие элементы есть в почве и на какой глубине они расположены.
«Чтобы вывести культуры с более глубокой корневой системой, вам нужно изучить тысячи растений. Выкапывать их дорого, и это отнимает много времени, поскольку некоторые из этих корней находятся на глубине двух метров и более. Все хотят получить урожай с глубокими корнями, но до сих пор мы не знали, как это реализовать», — утверждает один из авторов эксперимента.
Команда вырастила 30 генетически видов кукурузы на четырёх участках в США с целью анализа почвы и листьев в этих местах в течение шести лет. Для измерения листьев учёные использовали портативный спектрофотометр, если речь шла о растениях с корнями длиной 30 см или глубже,
Чтобы понимать, какие природные элементы находятся на разной глубине почвы, можно использовать специальный микроэлемент вроде стронция. Он вводится в почву перед посадкой сельскохозяйственных культур. Как только стронций начнёт проявляться в листьях, это станет доказательством, что корни достигли нужной глубины с микроэлементом.