Повышение эффективности фотосинтеза увеличит урожайность культур — исследование

12.03.2020
Опыт
726
weblog.wur.eu
Фото:weblog.wur.eu
Резушка Таля (Arabidopsis thaliana).

Ученые из Вагенинского университета обнаружили, что растения используют не более 0,5-1% доступного солнечного света. Они хотят увеличить урожайность культур, повысив эффективность фотосинтеза. Об этом сообщается на сайте университета.

Исследователи обнаружили, что даже отдельные растения одного и того же вида различаются по эффективности использования фотосинтеза. Некоторые растения более эффективно используют солнечную энергию, чем другие. Влияя на естественные генетические вариации, ученым удалось улучшить процесс фотосинтеза.

Ученые заменили хлоропласт из одного растения резушки Таля (Arabidopsis thaliana) на другой без изменения генетического материала хромосом. Благодаря этому новому методу исследователи могут сравнивать оригинальные растения с растениями, которые имеют «новые» хлоропласты. Некоторые из новых комбинаций дают растения с улучшенным ростом по сравнению с исходными комбинациями.

«Это новое понимание позволяет селекционерам создавать культуры, обеспечивающие более высокий урожай. Мы полагаем, что сможем вырастить растения, способные использовать до 1,5% доступного солнечного света вместо нынешних 0,5%. Это огромное улучшение».
Марк Аартс (Mark Aarts) - профессор генетики растений Вагенинского университета

В настоящее время исследователи из Вагенингена участвуют в проекте фотосинтеза ЕС, изучающем генетические изменения у проса, томатов и кукурузы.

Также ученые изучают процесс, который называется нефотохимическим тушением когда при большом количестве солнечного света, его часть не используется для фотосинтеза, а излучается в виде тепла.

«Полезный процесс для предотвращения повреждения солнечным светом фотосинтетического аппарата. Но в дни с переменной облачностью растения склонны к ошибкам и используют эту способность для снижения скорости фотосинтеза. Это делает фотосинтез гораздо менее эффективным, чем могло бы быть».
Марк Аартс (Mark Aarts) - профессор генетики растений Вагенинского университета

Ученые хотят выяснить, какие гены ответственны за этот процесс и существуют ли генетические различия в этом отношении. В перспективе они планируют научиться снижать нефотохимическое тушение, не повреждая растение.

Tom Theeuwen
Фото:Tom Theeuwen
Феноватор производит очень точные измерения фотосинтеза 1440 растений несколько раз в день.

Справка. В США, Японии, Канаде, Австралии и других странах ведется детальное изучение биохимической и генетической сущности фотосинтеза с тем, чтобы с помощью метода рекомбинантной ДНК повысить его продуктивность в первую очередь у зерновых культур.   Как показали многочисленные исследования, большинство фотосинтетических показателей полигенны и поддаются селекционному улучшению, наряду с традиционно селектируемыми признаками. Установлены статистически достоверные сортовые различия по фотосинтетической активности у пшеницы, ячменя, овса, кукурузы, сои, вики и др.

Узнавайте первыми актуальные агрономические новости России и мира на наших страницах

Больше о полезном опыте агрономов

Всё о полезном опыте агрономов
VK_DMCA