Не все зародышевые плазмы моркови одинаковы – с точки зрения устойчивости к засолению

В исследовании, проведенном Службой сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США при Университете Висконсина, оценивалась реакция разнообразной зародышевой плазмы моркови на солевой стресс, идентифицирована солеустойчивая зародышевая плазма моркови, которую могут использовать селекционеры, и определены соответствующие критерии скрининга для оценки солеустойчивости при прорастании. семена моркови.
Адам Болтон и Филипп Саймон сосредоточились на моркови в своих исследованиях гликофитных растений. Большинство сельскохозяйственных культур, включая морковь, относятся к гликофитным растениям. Рост гликофитов значительно снижается в засоленных почвах, поскольку в них отсутствуют физиологические механизмы, такие как солевые железы и пузыри, которые позволяют галофитам или соленолюбивым растениям процветать в условиях высокой засоленности.

Болтон и Саймон постулируют, что этот тип обширной оценки необходим для создания сортов, которые считаются полностью солеустойчивыми на каждой стадии развития моркови.
Их исследование объясняется в статье «Вариации толерантности к засолению во время прорастания семян в разнообразной зародышевой плазме моркови», опубликованной в HortScience, опубликованной Американским обществом садоводческих наук.
Болтон и Саймон отмечают, что один из подходов к борьбе с негативными последствиями засоления гликофитных культур заключается в выявлении новых генетических источников устойчивости и эффективных фенотипических методов для создания устойчивых к засолению сортов.
Данные, собранные для многих видов сельскохозяйственных культур, показывают, что уровень устойчивости к засолению во многом зависит от стадии развития растения.

Эта толерантность, зависящая от стадии жизни, означает, что генотип, который имеет толерантность на одной стадии жизни, может быть нетерпимым на любой другой стадии своей жизни. Следовательно, для более эффективного выявления толерантных генотипов их оценки необходимо продолжать на различных стадиях онтогенеза растения, от прорастания до репродуктивной фазы.
Скрининг на солеустойчивость на стадии прорастания – это первый шаг в выявлении толерантных генотипов, потому что это критический этап для развития растений.

К счастью, как обнаружили исследователи, скрининг на этом этапе является одним из самых быстрых и экономичных этапов разработки для оценки большого количества разнообразных образцов зародышевой плазмы.
Болтон и Саймон использовали несколько критериев для количественной оценки устойчивости к соли. Этот широкий подход продемонстрировал широкие фенотипические вариации на стадии прорастания семян среди различных образцов моркови.

Значительные различия в проценте прорастания семян в нестрессовых условиях и по всем измерениям всхожести солеустойчивости наблюдались среди 14 различных регионов происхождения моркови.
В конечном итоге это исследование выявило широкий спектр фенотипических вариаций устойчивости к соли на стадии прорастания в коллекции различных образцов моркови. Эти образцы могут служить в качестве потенциальных родителей для создания картографических популяций для определения конкретного генотипа, связанного с солеустойчивостью. Это открытие является многообещающим для селекционеров, поскольку предлагает им путь к созданию здоровых сортов растений с дополнительными инструментами для выращивания на засоленных почвах.

Саймон добавляет: «В предыдущих исследованиях морковь была охарактеризована как культура, чувствительная к засолению. Это исследование оценило большую коллекцию зародышевой плазмы дикой и культивируемой моркови и подтвердило, что на самом деле многие сорта моркови чувствительны к солевому раствору во время прорастания семян, но что многие изученные образцы зародышевой плазмы были достаточно устойчивыми к солевому раствору. Интересно, что многие из изученных моркови, более устойчивых к засолению, были культивируемой морковью, что, возможно, отражает непреднамеренный выбор фермерами, которые выращивали эту культуру с использованием соленой поливной воды.

Это исследование дает оптимистичные прогнозы для селекции моркови с повышенной соленостойкостью во время прорастания. Также потребуется толерантность во время посева и более позднего развития растений, поскольку засоление становится более серьезной проблемой для фермеров.»