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).

Про це йдеться на сайті університету.

Як зазначається, ген під назвою ZmCIPK15 відсутній у природній мутантній лінії кукурудзи, коріння якої росте під крутішими кутами, що змушує їх заглиблюватися в грунт.

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 грунт, ніколи не використовується рослиною, адже вони йдуть глибше в грунт 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.

Нагадаємо, вчені Каліфорнійського університету вивели сорт кукурудзи Sierra Mixе, здатного брати азот з атмосфери й перетворювати його на добрива для себе.