Учені виявили ген, що поліпшує поглинання кукурудзою вологи та азоту
Відкриття гена, який регулює кут росту коренів кукурудзи, є новим інструментом, що дозволяє вирощувати більш глибоко вкорінені культури з підвищеною здатністю поглинати азот. Такої думки дотримується міжнародна група вчених під керівництвом Пенсильванського університету (США).
Як зазначається, ген під назвою ZmCIPK15 відсутній у природній мутантній лінії кукурудзи, коріння якої росте під крутішими кутами, що змушує їх заглиблюватися в ґрунт.
За словами керівника дослідницької групи Джонатана Лінча, ідентифікація гена, контролюючого кут росту коренів кукурудзи, є важливою для вчених. Саме від кута зростання і глибини кореневої системи багато в чому залежить харчування, поглинання азоту, вологи.
«Кукурудза є найважливішою сільськогосподарською культурою в світі. Наприклад, в США однією з найбільших статей витрат у фермерів, які вирощують кукурудзу, є закупівлі азотних добрив. Однак, більше половини азотних добрив, внесених у ґрунт, ніколи не використовується рослиною, адже вони промиваються глибше і потрапляють у ґрунтові води», — зазначив Джонатан Лінч, автор дослідження.
Щоб знайти ген, що регулює кут нахилу коренів, дослідники з Пенсільванського університету за чотири роки перевірили майже 500 ліній кукурудзи в Південній Африці. Польові і тепличні експерименти були проведені для підтвердження фенотипу мутантних рослин і рослин дикого типу, а також для перевірки функціональної корисності змін кута кореня для захоплення азоту.
Як відзначили вчені в ході своїх досліджень, коріння обраних рослин були витягнуті і виміряні, що підтвердило функціональну важливість гена ZmCIPK15. Це викликало приблизно 10-градусну зміну кореневого кута.
У польових дослідженнях за субоптимальної доступності азоту у рослин кукурудзи з геном ZmCIPK15 було відзначено на 18% більше біомаси пагонів і на 29% більше накопичення азоту пагонами, в порівнянні з диким своїм «побратимом» після 70 днів зростання.
Дослідники повідомляють, що більш крутий кут росту коренів помітно поліпшив поглинання азоту рослиною.
