Мікоризні гриби трапляються в природі в грунті і комерційно доступні в якості ґрунтових інокулянтів, але нове дослідження Університету Іллінойсу передбачає, що не всі генотипи сої реагують однаково на мікоризні взаємини. Про це повідомляє сайт EurekAlert.
Як і більшість рослин, соєві боби об’єднуються з грунтовими грибами в симбіотичних мікоризних відносинах. В обмін на невелику кількість цукру гриби сприяють розвитку кореневої системи за рахунок більшого поглинання нею фосфору, азоту, мікроелементів і води, аніж отримувала б рослина сама по собі.
— У нашому дослідженні колонізація коріння одним видом мікоризи істотно відрізнялася між генотипами і варіювалася від 11 до 70%, — говорить Мішель Павловські, науковий співробітник Відділу наук про рослини в Іллінойсі і співавтор нового дослідження щодо теоретичних і прикладних наук з генетики.
Щоб прийти до такого висновку, Павловські виростив 350 різних генотипів сої в горщиках з грунтом, заповнених спорами загального мікорізного гриба. Через шість тижнів розглянув коріння під мікроскопом для оцінки рівнів колонізації.
— Це була невелика авантюра, тому що ми мало знали про відносини сої з мікоризою і не знали, чи виникнуть розбіжності в колонізації між генотипами сої. Тому, коли ми провели скринінг генотипів сої і виявили відмінності, це було велике полегшення, — каже Павловські. — Це означало, що можна знайти і генетичні відмінності теж.
Процес колонізації коренів починається ще до того, як грибні спори проростуть у грунті.
Коріння виробляє хімічні речовини, викликаючи проростання спор на коренях. Як тільки гриб вступає в контакт, у рослині виникає складний каскад реакцій, який запобігає звичайній захисній атаці проти вторгнення патогенних мікроорганізмів. Замість цього рослина дозволяє грибу увійти і створити крихітні деревовидні структури, відомі як арбускули, тобто місце, де гриб і рослини обмінюються цукрами і поживними речовинами.
Дослідження передбачає наявність генетичного компоненту для швидкості колонізації коренів у сої. Отримані результати засвідчують, що гени контролюють хімічні сигнали і шляхи, які залучають гриб до коріння, дозволяють рослині розпізнавати гриб мікоризи як «хорошого хлопця», допомагають будувати арбускули і так далі.
Знання того, які гени контролюють колонізацію коренів, може привести до того, що селекціонери отримають сорти сої з більш високим рівнем «дружелюбності» до грибу мікоризи, що поліпшить засвоєння поживних речовин, стійкість до посухи і до хвороб.
— Цей екологічно чистий підхід до поліпшення виробництва сої допоможе зменшити надмірне використання добрив і пестицидів і просувати більш екологічні системи вирощування сільськогосподарських культур, — говорить Глен Хартман, патолог рослин в Департаменті культур рослинництва і патолог культур Мінсільгоспу США.
Аби не пропустити найцікавішого, підписуйтесь на наш канал-Telegram
