Корни способны самостоятельно измерять тепло: исследование | Тяньцзиньская компания расходомеров, ООО

Опубликовано: 3 дня назад

Культуры, Новости

У корней растений есть собственный термометр, позволяющий измерять температуру почвы вокруг них и соответствующим образом регулировать свой рост.

Демонстрационная исследовательская ферма в районе Вудстока — это первая площадка на востоке Канады для национальной сети умных ферм, проводящих исследования…

Благодаря обширным экспериментам команда под руководством Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU) смогла продемонстрировать, что корни имеют собственную систему измерения температуры и реагирования.

В новом исследовании, опубликованном в журнале EMBO Journal, ученые также предлагают новое объяснение того, как корни обнаруживают и реагируют на более высокие температуры. Результаты могут помочь разработать новые подходы к селекции растений.

Исследователи использовали климатические камеры, чтобы изучить, как кресс-салат, капуста и помидоры реагируют на повышение температуры окружающей среды. Они увеличили температуру окружающей среды с 20 до 28 С.

«До сих пор предполагалось, что побег растения контролирует процесс для всего растения и действует как передатчик на большие расстояния, который сигнализирует корню, что он должен изменить свой рост», — говорит Марсель Квинт из Института сельскохозяйственных и пищевых наук. в МЛУ.

Его команда опровергла это посредством обширных экспериментов в сотрудничестве с исследователями из Института биохимии растений Лейбница (IPB), ETH Цюриха и Института исследований селекции растений Макса Планка в Кельне.

В одном эксперименте ученые отрезали побеги растения, но позволили корням продолжать расти.

«Мы обнаружили, что корни от этого не пострадали и росли при повышенных температурах так же, как и на растениях с неповрежденными побегами. Более высокая температура стимулировала деление клеток, и корни стали значительно длиннее», — говорит Квинт.

Команда также использовала растения-мутанты, побеги которых больше не могли обнаруживать и реагировать на более высокие температуры. Они были привиты на корни без этого дефекта. И здесь корни смогли отреагировать на тепло в почве, хотя побег ничего не сделал.

Во всех экспериментах исследователи обнаружили, что клетки корня увеличивают выработку гормона роста ауксина, который затем транспортируется к кончикам корней. Там он стимулировал деление клеток и позволил корням глубже проникнуть в почву.

«Поскольку жара и засуха обычно происходят одновременно, растениям имеет смысл использовать более глубокие и прохладные слои почвы, содержащие воду», — объясняет Квинт.

Ученые поняли, как побеги растений в течение некоторого времени реагируют на более высокие температуры. Их клетки также производят больше ауксина, но растение реагирует иначе, чем его корни. Клетки в побеге растягиваются, стебель становится выше, а листья сужаются и разрастаются дальше друг от друга.

Исследование также дает представление о селекции растений.

«Ввиду изменения климата рост корней становится все более важным для селекции. Понимание молекулярной основы температурно-зависимого роста корней может помочь эффективно защитить растения от стресса, вызванного засухой, и добиться стабильной урожайности в долгосрочной перспективе», — говорит Квинт.

Недавно он получил 500 000 евро от Немецкого исследовательского фонда Deutsche Forschungsgemeinschaft за новый исследовательский проект по этой теме.

«(Обязательно)» указывает на обязательные поля.

gform.initializeOnLoaded( function() {gformInitSpinner( 8, 'https://farmtario.com/wp-content/plugins/gravityforms/images/spinner.svg', true );jQuery('#gform_ajax_frame_8').on('load',function(){var contents = jQuery(this).contents().find('*').html();var is_postback = contents.indexOf('GF_AJAX_POSTBACK') >= 0;if(!is_postback){return;}var form_content = jQuery(this).contents().find('#gform_wrapper_8');var is_confirmation = jQuery(this).contents().find('#gform_confirmation_wrapper_8').length > 0;var is_redirect = contents.indexOf('gformRedirect(){') >= 0;var is_form = form_content.length > 0 && ! is_redirect && ! is_confirmation;var mt = parseInt(jQuery('html').css('margin-top'), 10) + parseInt(jQuery('body').css('margin-top'), 10) + 100;if (is_form){jQuery('#gform_wrapper_8').html(form_content.html());if(form_content.hasClass('gform_validation_error')){jQuery('#gform_wrapper_8').addClass('gform_validation_error');} else {jQuery('#gform_wrapper_8').removeClass('gform_validation_error');}setTimeout( function() { /* задержка прокрутки на 50 миллисекунд, чтобы исправить ошибку в Chrome */ jQuery(document).scrollTop(jQuery('#) gform_wrapper_8').offset().top - mt); }, 50 );if(window['gformInitDatepicker']) {gformInitDatepicker();}if(window['gformInitPriceFields']) {gformInitPriceFields();}var current_page = jQuery('#gform_source_page_number_8').val();gformInitSpinner( 8, 'https://farmtario.com/wp-content/plugins/gradityforms/images/spinner.svg', true );jQuery(document).trigger ('gform_page_loaded', [8, current_page]);window['gf_submitting_8'] = false;}else if(!is_redirect){var Confirmation_content = jQuery(this).contents().find('.GF_AJAX_POSTBACK').html ();if(!confirmation_content){confirmation_content =contents;}setTimeout(function(){jQuery('#gform_wrapper_8').replaceWith(confirmation_content);jQuery(document).scrollTop(jQuery('#gf_8').offset( ).top - mt);jQuery(document).trigger('gform_confirmation_loaded', [8]);window['gf_submitting_8'] = false;wp.a11y.speak(jQuery('#gform_confirmation_message_8').text()) ;}, 50);}else{jQuery('#gform_8').append(contents);if(window['gformRedirect']) {gformRedirect();}}jQuery(document).trigger('gform_post_render', [ 8, current_page]);gform.utils.trigger({ event: 'gform/postRender', own: false, data: { formId: 8, currentPage: current_page } });} );} );