Бор способствует росту и развитию стволовых клеток кукурузы

Дефицит бора — одна из самых распространенных причин снижения урожайности. В Миссури и восточной половине США почвы часто испытывают недостаток бора, и фермерам, выращивающим кукурузу и сою, приходится вносить его в почву. Однако о том, как именно кукуруза использует этот важный элемент, известно мало. Исследователи из Университета Миссури выяснили, что бор играет ключевую роль в развитии и репродукции кукурузы. Понимание этого механизма поможет фермерам в регионах с дефицитом бора принимать обоснованные решения и повышать урожайность.

"Было известно, что дефицит бора останавливает рост растений, но наше исследование показало, что недостаток бора на самом деле вызывает проблему в меристемах, или стволовых клетках растения", — сказала Паула Макстин, доцент кафедры биологических наук. — "Это было совершенно неизвестно ранее".

Меристемы — это точки роста растения, из этих специализированных стволовых клеток развивается каждый орган. Недостаток бора приводит к их разрушению, что негативно сказывается на метелках и зернах кукурузы. Если метелки недоразвиты, урожайность падает.

Исследование оценивало группу растений с нарушенным ростом метелок. Картирование генома показало, что генетическая мутация нарушала рост метелок, поскольку растение не могло транспортировать бор через мембраны, что ингибировало дальнейший рост.

Эксперимент с двумя группами кукурузы без метелок подтвердил пользу бора: одна группа обрабатывалась борным удобрением, другая — только водой. Группа, обработанная бором, росла нормально, в то время как группа, обработанная водой, увядала.

Дальнейшие тесты показали, что на клеточном уровне в меристемах пораженных растений изменялся пектин, который укрепляется бором и стабилизирует клеточную стенку. Без пектина меристемы растений разрушаются.

"Используя различные методы и экспертизу в MU, включая геномику, полевые исследования, клеточное тестирование и аналитическую химию, исследовательская группа пришла к выводам, которые помогут производителям кукурузы принимать обоснованные решения в регионах с дефицитом бора", — сказала Макстин.