Осветление листьев сои может увеличить урожайность

Исследование под руководством учёных показало, что осветление цвета листьев сои может увеличить рост и урожай этой важной мировой продовольственной культуры. Это открытие предлагает стратегию для удовлетворения будущих потребностей в продовольствии.

Научная группа под руководством Дональда Орта из Университета Иллинойса и исследователя Беркли Уокера из Дюссельдорфского университета (Германия) объединила детальные полевые измерения почти 70 сортов сои с усовершенствованной моделью надземной части растений сои, разработанной соавтором Дарреном Дрюри из Лаборатории реактивного движения NASA. Целью было изучить, как вариации в количестве хлорофилла — ключевого пигмента, используемого для улавливания света при фотосинтезе, — могут открыть новые пути для его усиления. Это ключевой шаг к повышению урожайности.

Команда использовала сорта сои со светло-зелёными листьями. Уменьшение хлорофилла на 20% позволило сэкономить 9% азота, который является основным компонентом хлорофилла, без снижения скорости фотосинтеза растительного покрова. Со временем можно будет вывести растения, которые направят этот дополнительный азот на рост большего количества бобов.

"Наше исследование показывает, что поля сои могут иметь сниженное содержание хлорофилла, сохраняя при этом высокий уровень фотосинтеза", — заявил Дрюри.

Его модель MLCan действует как синтетическая полевая лаборатория, позволяя проводить эксперименты, которые в реальных условиях потребовали бы обширных полевых испытаний.

"Это исследование стало решающим шагом в процессе увеличения производства продуктов питания. Следующий шаг — выяснить, куда перенаправить этот сохранённый азот", — сказал Орт.

Исследование открывает путь для будущих работ по определению оптимального перераспределения азота для повышения эффективности растения.

Результаты опубликованы в журнале Plant Physiology.