Прививка позволит вывести засухоустойчивые сорта деревьев

Исследователи Чжэцзянского университета изучили, как модифицированные подвои грецкого ореха повышают устойчивость к засухе деревьев. Исследование было сосредоточено на гене JrGA20ox1, который играет ключевую роль в производстве гиббереллина. Ученые определили, как его сверхэкспрессия или подавление в корневищах влияет на урожайность деревьев в условиях засухи.

Они использовали усовершенствованную методику прививки: дикие привои грецкого ореха были привиты на корневища, генетически модифицированные для сверхэкспрессии или подавления гена JrGA20ox1.

В условиях засухи привой, привитый на корневище с экспрессией гена JrGA20ox1, показал пониженную засухоустойчивость, характеризующуюся снижением уровня хлорофилла, усиленным пожелтением листьев и повышенным окислительным стрессом. И наоборот, привой, привитый на корневище с подавленным геном JrGA20ox1, лучше противостоял засухе, сохранял больше хлорофилла, испытывая меньший окислительный стресс и снижая потерю воды. Анализ показал, что гиббереллины играют решающую роль в передаче сигнала от корневища к привою, непосредственно влияя на реакцию к засухе.

Результаты исследования углубляют понимание взаимодействия подвоя и привоя и открывают путь к созданию более устойчивых сортов сельскохозяйственных культур в ответ на изменение климата.

Данный подход может быть использован и для других видов деревьев, что позволит вывести новые засухоустойчивые сорта. Исследование подчеркивает необходимость изучения технологий прививки как эффективной стратегии глобальной продовольственной безопасности.

Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) изучают устойчивость сортов экономически значимых растений-хозяев к возбудителям болезней растений.

Источник: Heqiang Lou et al, JrGA20ox1-transformed rootstocks deliver drought response signals to wild-type scions in grafted walnut, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae143