Раскрытие секретов устойчивости диких томатов к засолению

Изменение климата и рост засоления почв в сельскохозяйственных регионах делают поиск устойчивых культур критически важным. Культурные томаты часто плохо переносят засоленные почвы, в отличие от их диких родственников, эволюционировавших в суровых условиях.

Исследование было сосредоточено на Solanum pimpinellifolium — ближайшем диком родственнике культурного томата. Эти мелкие плоды обладают высоким генетическим разнообразием и устойчивостью к стрессу.

Команда подвергла дикие томаты воздействию различного уровня солевого стресса и использовала методы высокопроизводительного фенотипирования в тепличных и полевых условиях.

"Один из самых интригующих выводов исследования заключался в том, что общая жизнеспособность растения — его способность быстро и мощно расти — играла значительную роль в его солеустойчивости. Это говорит о том, что селекция более здоровых и жизнеспособных растений может косвенно улучшить их способность противостоять солевому стрессу", — сказала Магда Юльковска, ведущий автор исследования, опубликованного в The Plant Journal.

Исследователи обнаружили, что такие признаки, как скорость транспирации, масса побега и накопление ионов (например, натрия и калия в тканях растений), значительно коррелировали с производительностью растения в условиях солевого стресса. При этом скорость транспирации была ключевым фактором в теплице, а масса побега сильно коррелировала с урожайностью в полевых условиях.

"Мы были удивлены, обнаружив, что количество соли, накопленной растениями в листьях, не так важно для их общей производительности, как считалось ранее. Это ставит под сомнение некоторые существующие представления о том, как растения справляются с солевым стрессом", — отметила Юльковска.

Одним из самых важных результатов стала идентификация кандидатных генов, ранее не связанных с устойчивостью к солевому стрессу. Эти специфические генотипы могут быть использованы как доноры аллелей для улучшения урожайности и развития более устойчивого сельского хозяйства.

Исследование закладывает основу для дальнейшего изучения генетической базы этих признаков. Полученные данные могут быть использованы в селекции томатов и других культур на устойчивость к засолению, что позволит расширить регионы выращивания, стабилизировать урожаи и создать томаты, требующие меньше воды и ресурсов.