Волны жары уже здесь. Могут ли помидоры за ними угнаться?

от

Пока ничто так не говорит о лете, как вкус идеально спелого помидора. Однако чрезмерная жара в период вегетации может помешать растениям томата приносить плоды.

Глория Мадей, профессор биологии имени Чарльза М. Аллена в Университете Уэйк-Форест, изучает томаты и способы повышения их жароустойчивости. Её исследовательская лаборатория фокусируется на понимании сигналов, которые контролируют рост и развитие растений. Мадей также является частью команды учёных в Северной Каролине, работающих с фермерами над разработкой и применением новых сельскохозяйственных подходов и сортов сельскохозяйственных культур, которые процветают в условиях, препятствующих успеху выращивания культур.

Мадей объясняет научные аспекты, связанные с томатами, и рассказывает, как коммерческие производители и садоводы на заднем дворе могут помочь томатам выдержать жару.

Жара приводит к тому, что пыльцевая трубка цветка томата взрывается до оплодотворения, не позволяя пыльце достичь завязи растения и образовать плоды. Пыльца действительно является слабым звеном в реакции на высокие температуры.

«Мы обнаружили, что при более высокой температуре пыльца производит больше активных форм кислорода. На высоких уровнях эти повреждающие молекулы приводят к тому, что пыльца выходит из строя или взрывается, и растение не может производить семена и плоды», — объясняет Мадей.

Учёные используют ряд генетических подходов, чтобы ответить на этот вопрос. Они начали с работы с томатом, который не производит достаточного количества соединений флавонолов. Соединения флавоноидов являются важными защитниками. Они являются антиоксидантами и могут преобразовывать опасные активные формы кислорода в менее вредные соединения.

Исследователи пытались выявить природные варианты растений, которые производят больше флавонолов, и создать линии растений, которые перепроизводят эти молекулы. Они обнаружили, что они защищают от высокотемпературного стресса, в результате чего растения становятся гораздо более термоустойчивыми. Нам советуют есть фиолетовые овощи и фрукты, потому что они богаты антиоксидантами. Антиоксиданты полезны для людей, и они также полезны для растений. Они защищают их от повреждений, вызванных высокотемпературным стрессом.

Одним из фаворитов сейчас является томат тамаулипас. Он из штата Тамаулипас в Мексике и может выдерживать температурные нагрузки. Другой фаворит — томаты Empress. Они богаты антиоксидантами, жароустойчивы и имеют красивый фиолетовый цвет.

Помидоры являются важной частью нашего рациона, и их адаптивность помогла сделать их важной частью мирового продовольственного снабжения. Места, где выращивают томаты, сместились, потому что стало теплее, чем 10 лет назад.

Исследования, направленные на понимание влияния высоких температур на рост и развитие растений, призваны привести к созданию культур, которые лучше справляются с этим стрессом. Если мы поймём, почему конкретное растение терпит неудачу при размножении при высоких температурах, мы сможем провести другие эксперименты по выведению или селекции растений, более устойчивых к высокотемпературному стрессу. И это может увеличить наши продовольственные запасы в условиях меняющегося климата.

Наша работа касается не только сельскохозяйственных цепочек поставок и фермеров, но и домашних садоводов. Во-первых, садоводы могут выбирать сорта, адаптированные к местному климату. Некоторые растения лучше растут в условиях высоких температур, поэтому тем, кто живёт на юге, возможно, придётся выбирать именно их.

Тем не менее, полное солнце в течение всего дня может быть слишком тяжёлым испытанием для томатов, выращиваемых в определённых климатических условиях, поэтому садоводам также может потребоваться выбрать более защищённые условия выращивания, чтобы защитить растения, и увеличить полив, чтобы сбалансировать воздействие высоких температур. Во-вторых, домашние садоводы могут помочь своим томатам процветать, высаживая их в начале сезона.

Одна из проблем при выращивании томатов заключается в том, что, когда они перестают приносить плоды, мы думаем: «Что я делал сегодня?». Но вопрос, который мы должны задать, звучит так: «Что я мог сделать три или четыре недели назад, когда происходило опыление, чтобы растения могли произвести семена и плоды?» Процесс размножения, который даёт плоды, происходит за несколько недель до того, как мы увидим первый помидор.

Предоставлено Университетом Уэйк-Форест.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте