Научный взгляд: влияние этилена на продолжительность жизни срезанных цветов

Гвоздика (Dianthus caryophyllus L.), благодаря своему привлекательному внешнему виду и аромату, широко культивируемый цветок. Однако в послеуборочный период из-за водного стресса и роста микроорганизмов гвоздика сталкивается с проблемами, которые влияют на ее декоративные качества.

Исследователи из Министерства сельского хозяйства Китая и Хуачжунского сельскохозяйственного университета показали роль этилена в продолжительности жизни цветка, а также варьирование чувствительности и производства этилена у разных сортов гвоздики.

Для изучения влияния этилена на срок жизни срезанных цветов 14 коммерческих сортов гвоздики подверглись воздействию газообразного этилена в концентрации 10 мкл/л в течение 4 часов.

Результаты показали, что сорта по-разному реагируют на этилен: сорт «мастер» продемонстрировал наиболее значительное сокращение продолжительности жизни в вазе после обработки, у сорта «белоснежка» срок жизни после срезки не изменился, что свидетельствует о минимальной чувствительности к этилену.

Анализ содержания воды на различных стадиях старения у выбранных сортов показал, что обработка этиленом ускоряет потерю влаги, наиболее заметную на стадии полного увядания.

Исследователи провели анализ экспрессии генов, имеющих решающее значение для биосинтеза этилена и передачи сигнала: DcACS1, DcACO1, DcEBF1/2 и DcERF-1. Ученые отметили, что у сорта «мастер» экспрессия DcACS1 и DcACO1 резко увеличилась после обработки этиленом, в то время как у сорта «белоснежка» она была наименьшей, что коррелирует с их чувствительностью к этилену.

Данное исследование подчеркивает сложную взаимосвязь между чувствительностью к этилену, регулированием содержания воды и генетическими факторами в определении продолжительности жизни срезанных цветков гвоздики, а также определяет направление генетических исследований для продления срока жизни срезанных цветов, что дает представление о селекции и отборе долговечных сортов гвоздики.

Обработка этиленом нашла широкое применение в области хранения продукции сельского хозяйства. Окись этилена применяют для фумигации посевного материала, кормов, пищевых продуктов и табака. Данная мера очень эффективна при ввозе продукции из-за рубежа. В отделе обеззараживания Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») разрабатывают и оптимизируют методики фумигации против вредных организмов, позволяющие бороться с большинством вредителей запасов и успешно сохранять собранный урожай.

Источник: Min Wang et al, Differences in ethylene sensitivity, expression of ethylene biosynthetic genes and vase life among carnation varieties, Ornamental Plant Research (2024). DOI: 10.48130/opr-0024-0002