Исследователи изучают новый подход к борьбе с сорняком дикая редька

Дикая редька — основной сорняк, поражающий злаковые культуры в Австралии, нанося ущерб в $53–72 миллиона ежегодно. Австралийские исследователи изучают инновационный молекулярный подход, который в сочетании с улучшенными агропрактиками может помочь в контроле над этим сорняком.

"Дикая редька развивает устойчивость ко многим гербицидам, что является огромной проблемой. В этом исследовании мы изучили возможность воздействия на ферменты, производящие гормон гиббереллин (GA), который контролирует рост и фертильность растений. Наши результаты показывают, что даже небольшой дефицит этого гормона может вызвать значительное снижение роста и фертильности", — говорит ведущий исследователь доктор Майкл Гросманн из Центра передового опыта ARC по трансляционной фотосинтезе (CoETP) в Австралийском национальном университете (ANU).

Дикая редька (Raphanus raphanistrum) — очень успешный сорняк благодаря своей способности быстро укореняться, расти и производить огромное количество семян.

"Логично ингибировать гормон, который способствует этим процессам у дикой редьки, чтобы контролировать сорняк", — говорит доктор Гросманн.

В статье исследуются два подхода. Первый рассматривал возможность разработки ингибитора фермента, производящего GA, специфичного для дикой редьки. "Для этого ферменты дикой редьки и сельскохозяйственной культуры, производящие GA, должны быть достаточно разными", — объясняет доктор Гросманн.

Учёные обнаружили, что эволюционные различия между ферментами сорняка и культуры, производящими гиббереллин, достаточны для разработки специфичного ингибитора, воздействующего на дикую редьку, но не на культуру.

Однако наибольшие перспективы имеет их второй подход, который уникальным образом использует историю современных культур для поиска решения. Во время Зелёной революции 50-х и 60-х годов учёные использовали мутации, нацеленные на GA, для создания карликовых высокоурожайных сортов злаков, таких как пшеница, рис и ячмень. За последнее десятилетие соавтор статьи доктор Питер Чандлер из CSIRO разработал новые улучшенные версии этих оригинальных карликовых сортов.

"Интересным для нас было то, что когда мы протестировали эти новые карликовые мутации, повышающие урожайность, некоторые также имели дополнительное преимущество — нечувствительность к ингибиторам фермента GA. Это означает, что нам не обязательно разрабатывать специфичный для дикой редьки ингибитор, а можно распылять существующее химическое вещество, которое в целом блокирует GA. Эти новые сорта сельскохозяйственных культур не пострадают, однако распыление всё равно будет ингибировать рост и фертильность сорняка дикой редьки", — говорит доктор Гросманн.

Их новый молекулярный подход предлагает многообещающий инновационный путь для контроля популяций дикой редьки. Нацеливание на GA представляется не только осуществимым, но и может стать жизнеспособным элементом программ по борьбе с этим сорняком.