X

Новости

2 дня назад
15 ноября 2019
14 ноября 2019
13 ноября 2019
261статья

Утренний канал «Звезды» для тех, кто уже не спит: всё, что нужно знать о сегодняшнем дне в Перми.

Прорыв в исследовании соевых растений может помочь накормить мир

Биолог из Государственного университета Вашингтона Мечтилд Тегедер разработала новый способ значительно повысить урожайность и качество соевых растений.

Её тепличные бобы получают в два раза больше азота, чем их дикие родственники,поэтому они вырастают более крупными и производят семян на 36 % больше.

Тегедер спроектировала новый способ увеличения потока азота (необходимое питательное вещество для частей растения, производящих семена). Это питательное вещество вырабатывают особые бактерии в клубнях соевых растений.

Исследование Мечтилд Тегедер, недавно опубликованное в журнале Current Biology, — значительный прорыв в области науки, занимающейся увеличением и улучшением качества урожая. В конечном счёте, оно может помочь накормить всё увеличивающееся количество населения на планете, а также решить некоторые экологические вопросы.

Мечтилд Тегедер, аспирант, исследователь:

Значение нашей работы состоит в том, что, ускоряя процесс распределения природного азота в растении, мы можем увеличить количество пищи для населения, не способствуя при этом дальнейшему загрязнению окружающей среды. Мы хотим перенести этот принцип и на другие растения.

Бобовые культуры составляют около 30 % мирового сельскохозяйственного производства. Это соевые бобы, люцерна, горох, фасоль, чечевица и другие растения. В отличие от культур, которые питаются азотом из почвы, в «корневых узелках» — клубнях бобового растения — содержится бактерия (ризобий), которая преобразовывает газообразный атмосферный азот и транспортирует его.

Годами учёные пытались увеличить скорость преобразования азота бобовых культур путём изменения функционирования бактерий или взаимодействий, которые происходят между ризобиями и клубеньковыми клетками. Тегедер подошла к решению проблемы по-другому: она увеличила число белков, которые участвуют в транспортировке азота из клубней в листья, семенные органы и другие части растения, где азот необходим. Дополнительные белки ускорили общий «экспорт» азота из клубней. Таким образом получилась петлеобразная связь, которая заставила ризобий забирать больше атмосферного азота, что растение затем использует для выработки семян.

Они больше, растут быстрее и в целом выглядят лучше, чем обычные бобовые. У нас есть некоторые данные, которые говорят о том, что они могут быть «стрессоустойчивыми», например, приносить урожай, несмотря на засуху.

Азот является микроэлементом, необходимым для роста растений. Во всём мире применяют огромное количество синтетических азотных удобрений для обеспечения богатого урожая. Однако его применение является экологически опасным. В промышленно развитых странах из-за высоких затрат энергии на производство таких удобрений, увеличивается выброс парниковых газов, загрязняется вода и происходят другие неблагоприятные воздействия на экосистему и здоровье человека.

В развивающихся странах азотными удобрениями почти не пользуются. Тегедер считает, что её исследования в конечном итоге могут быть применены к сортам бобовых культур, пригодных для выращивания в самых разных климатических условиях. Одним из главных преимуществ разведения бобовых, таких как горох, фасоль и соя, является то, что они не только используют атмосферный азот для собственного роста, но и оставляют запасы азота в почве — ими могут питаться и другие растения. Таким образом, увеличение скорости «экспорта» азота из корней может помочь развивающимся странам, где мало используются азотные удобрения, — потребности в них просто не возникнет.

О проектеРеклама
Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС77-64494 от 31.12.2015 года.
Выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций.
Учредитель ЗАО "Проектное финансирование"
18+

Программирование - Веб Медведь