Баклажан – высокомаржинальная культура, но, увы, подверженная болезням, которые вызывают почвенные патогены. Оптимизировать производство баклажанов в монокультуре, включая тепличную, помогают подвои дикого родственника, вооруженного длинными шипами, – паслена страшного Solanum torvum. Это тропическое растение отличается множественными устойчивостями, однако, семена необходимо выводить из состояния покоя для получения достаточного количества подвоев. Решение предложили ученые из международной исследовательской группы, которые работали над этим вопросом.
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей коллектива исследователей из КНР и США, в которой авторы предложили решение коммерчески выгодного производства подвоя для баклажанов.
Баклажан является популярной овощной культурой из-за своего оригинального вкуса и высокой питательности. Согласно данным, предоставленным Всемирной продовольственной и сельскохозяйственной организацией (ФАО) в 2023 году, баклажан входит в топ самых выращиваемых овощных культур, достигнув мирового производства в 59 миллионов тонн.
Вместе с тем баклажаны восприимчивы к нескольким почвенным заболеваниям, включая бактериальное увядание, фузариозное увядание и вертициллезное увядание.
Наряду с постоянным расширением площади выращивания баклажанов почвенные заболевания стали более частыми из-за монокультуры, а также повышенной температуры и высокой влажности. После того, как бактерии или грибные патогены заражают корни хозяина и проникают в сосудистую систему, у растений-хозяев появляются признаки увядания, а затем наступает гибель.
Для предотвращения сосудистого увядания баклажаны прививают на устойчивые подвои.
Обычно используемый подвой — Solanum torvum Swartz., дикий родственник баклажана из семейства пасленовых.
S. torvum — это местный кустарник, произрастающий в тропических регионах Африки и Азии и широко встречающийся в кустарниках, на обочинах дорог, пустырях или влажных местах. Вид демонстрирует высокую устойчивость к бактериальному и грибному увяданию и различным экологическим стрессам, таким как солевой и кадмиевый стрессы. Поэтому он широко используется в сельскохозяйственном производстве в качестве подвоя для прививки других растений семейства пасленовых, таких как томат, баклажан и перец, для улучшения роста растений, урожайности и устойчивости к болезням и вредителям.
Из-за сильного покоя прорастание семян S. torvum плохое и требует значительного времени, что приводит к неравномерному появлению всходов при производстве подвоя S. torvum.
Для прерывания покоя семян и содействия прорастанию семян S. torvum команда исследователей применила обработку экзогенным гиббереллином, для контроля использовали дистиллированную воду.
Семена S. torvum были получены от Will Seed Company (Цзинань, Шаньдун, Китай) и использованы для теста на всхожесть. Сначала семена инкубировали в 1,5 мМ биоактивном гиббереллине GA3 или дистиллированной воде (контроль) в течение 24 ч при комнатной температуре в темноте. После 5-кратного промывания дистиллированной водой семена помещали на два слоя фильтровальной бумаги в чашки Петри и инкубировали в камере роста при 28 °C в темноте. Во время теста на всхожесть фильтровальная бумага постоянно поддерживалась влажной. Прорастание семян контролировали в течение 14 дней. Когда корешок появлялся из семенной оболочки и вытягивался более чем на 0,5 см, семя считалось проросшим.
Чтобы гарантировать, что все проросшие семена, используемые для анализа транскриптома, были однородными, семена собирали сразу после того, как их корешки вытягивались до 0,5 см. Через 12 дней семена из группы, обработанной GA, без появления корешков собирали как непроросшие семена. Ни одно из семян, обработанных дистиллированной водой в течение 12 дней, не проросло. Для каждой обработки было проведено три биологических повтора.
Было идентифицировано в общей сложности 9723 гена, которые участвуют в прорастании семян S. torvum , вызванном экзогенным гиббереллином. Дальнейший анализ показал, что из них 285 ключевых генов предполагает взаимное перекрестное взаимодействие в передаче сигналов различных гормонов, что позволяет осуществлять совместную регуляцию прорастания семян S. torvum . Таким образом, данное исследование предоставляет стратегию для коммерческого производства подвоев для баклажанов.
По статье группы авторов (Саймей Ву, Кидонг Си, Кеджи Ян, Вэньвэй Чжан, Лайнинг Чжан, Томас В. Окита, Яньян Янь, Ли Тянь), опубликованной в журнале Agronomy 2024 на портале www.mdpi.com.
Фото: Forest & Kim Starr. CC BY 3.0 us.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.