Судлаачид анх удаа ургамлын гол ген нь эрчим хүчээ илүү үр ашигтай зарцуулж, илүү их үндэс ургуулж, илүү их ус, шим тэжээлийг хуримтлуулах боломжийг нээж өгчээ.
Пенн Стэйтийн Их Сургуулийн удирдсан олон улсын ургамлын эрдэмтдийн баг Ноттингемийн Их Сургуультай хамтран эрдэнэ шишийн үндсийг илүү их ус, шим тэжээлтэй болгох боломжийг олгодог энэхүү шинэ зохицуулалтын генийг (bHLH121 гэж нэрлэдэг) илрүүлжээ. Судалгааны дүгнэлтийг сэтгүүлд нийтлэв Үндэсний Шинжлэх Ухааны Академийн процесс.
Энэ ген нь амьд үндэс эдүүдийн хооронд агаарын зай үүсэхийг хянадаг (үндэс кортикал аэренхим гэж нэрлэдэг). Үндэс эсийн ихэнх хэсгийг агаарын орон зайгаар солих нь ургамалд эдгээр бүх эх эсийг тэжээхэд шаардагдах их хэмжээний эрчим хүчийг хэмнэдэг. Энэ нь үндсийг бодисын солилцооны хувьд илүү үр дүнтэй болгож, илүү их үндэс бий болгох, хөрсийг илүү үр дүнтэй судлах, илүү их ус, шим тэжээл авахын тулд хадгалсан нөөцийг ашиглах боломжийг олгодог.
Энэхүү нээлт нь ган гачиг, азот багатай хөрсний нөхцөлийг тэсвэрлэх чадвартай үр тарианы үржлийг бий болгож, улмаар дэлхийн хүнсний аюулгүй байдлыг хөнгөвчлөх болно гэж судлаачид үзэж байна.
"Энэ ген болон түүний хэрхэн ажилладагийг тодорхойлох нь бидэнд ус, шим тэжээлийн стрессийг тэсвэрлэх чадвартай, илүү тэсвэртэй ургацыг бий болгох боломжийг олгоно. цаг агаарын өөрчлөлт"гэж Био Шинжлэх Ухааны Сургуулийн Газар тариалангийн функциональ геномикийн туслах профессор, BBSRC-ийн нээлтийн гишүүн Рахул Бхосале хэлэв.
Судалгааны баг Пенн мужид хийсэн өмнөх судалгаагаар олон мянган үндэс дэх эсийг хурдан хэмждэг хүчирхэг дүрслэлийн хэрэгслийг ашигласан. Ан дүрслэх техник Энэ хандлагын хувьд Лазер Абляцийн Томографи гэж нэрлэгддэг. Энэхүү орчин үеийн арга барилыг одоо Ноттингемийн их сургуульд ашиглах боломжтой.
Нидерландын Вагенингений Их Сургуулийн Тариалангийн физиологийн тэнхимийн туслах профессор Ханна Шнайдер хэлэхдээ, "Бид анх 2010 оноос эхлэн Пенсильвани, Аризона, Висконсин болон Өмнөд мужид 500 гаруй шугам эрдэнэ шиш ургуулж, энэ судалгаанд хамрагдсан хээрийн туршилтыг хийсэн. Африк" гэж тэр хэлэв. “Би эдгээр бүх газарт ажиллаж байсан. Бид үндэс кортикал аэренхимтэй холбоотой генийг илрүүлсэн гэсэн баттай нотолгоог олж харсан."
Энэхүү судалгаагаар bHLH121 генийг агуулаагүй мутант эрдэнэ шишийн шугамууд нь агаарын орон зай үүсэх нь багассан болохыг харуулсан. Үүний эсрэгээр bHLH121-ийг хэт их илэрхийлэх нь агаарын орон зайг ихэсгэх шалтгаан болсон.
Хэд хэдэн байршилд ус, азотын олдоц хангалтгүй байгаа нөхцөлд эдгээр шугамын шинж чанарыг тодорхойлох нь bHLH121 генийг хэрэглэхэд шаардлагатай болохыг харуулсан. эх агаарын орон зайг бий болгож, ургамал үржүүлэгчдэд хөрсний хайгуулыг сайжруулсан сортуудыг сонгох, улмаар ургацыг оновчтой бус нөхцөлд хийх шинэ хэрэгсэл болж өгдөг.
"Эдгээр олдворууд нь Пенн Стэйт дэх олон хүмүүс бөгөөд бидэнтэй олон жилийн турш хамтран ажилласны үр дүн юм" гэж тэр хэлэв. "Бид аэренхимийн шинж чанарыг, дараа нь үүнтэй холбоотой генийг олж нээсэн бөгөөд энэ нь Пенн Стэйтэд зохион бүтээсэн Шовеломикс - энэ талбарт үндсийг нь ухах - Лазер абляцийн Томографи ба Анатомийн технологийн ачаар бий болсон. Дамжуулах хоолой. Бид энэ ажилд бүгдийг нэгтгэсэн” гэж Пенн Стэйтийн судалгааны удирдагч, профессор Жонатан Линч хэлэв.
Үр дүн нь чухал юм гэж Линч үргэлжлүүлэн хэлэв, учир нь чухал шинж чанарын генийг олох нь туслах болно. ургамал Уур амьсгалын өөрчлөлттэй холбоотойгоор ган гачигт тэсвэртэй, азот, фосфорыг илүү сайн шингээх чадвартай.
"Эдгээр нь АНУ болон дэлхийн өнцөг булан бүрт байгаа маш чухал чанарууд" гэж тэр хэлэв. “Ган бол эрдэнэ шиш тариалагчдын хувьд хамгийн том эрсдэл бөгөөд уур амьсгалын өөрчлөлтийн улмаас улам бүр дордож байгаа бөгөөд санхүүгийн болон байгаль орчны үүднээс эрдэнэ шишийн тариалалтын хамгийн том зардал нь азот юм. Үржлийн ажил эрдэнэ шиш Шим тэжээлийг цэвэрлэхэд илүү үр дүнтэй шугамууд нь томоохон бүтээн байгуулалт болно."