Учёные создали устойчивый к холоду сорт томатов без ущерба для роста растений

Новое исследование, опубликованное в журнале Plant Physiology, открывает путь к созданию более устойчивых и холодостойких сортов томатов (Solanum lycopersicum). Результаты показывают, что повышение уровня гликозилированных стеринов в томатах усиливает их холодоустойчивость за счёт стабилизации клеточных мембран и активации гормональных сигнальных путей.

Основные выводы

  • Генетически модифицированные растения демонстрируют более раннюю реакцию на холодовой стресс.

  • У них наблюдается более высокая активация антиоксидантных ферментов.

  • Активируются гены защиты от стресса, участвующие в ответе на абиотический стресс.

  • Активизируются пути биосинтеза полиаминов.

Значение исследования

Исследование, проведённое под руководством профессоров Альберта Феррера и Терезы Альтабеллы с факультета фармацевтики и пищевых наук Университета Барселоны и Центра исследований геномics в области сельского хозяйства (CRAG), является важным шагом к улучшению производства томатов в холодных климатических условиях.

Стратегия и результаты

Описанная в исследовании стратегия не оказывает негативного влияния на рост растений, открывая новые биотехнологические возможности для разработки более холодостойких сортов томатов.

Томат чувствителен к низким температурам, особенно в диапазоне 0–12 °C. Оптимальная температура для роста томатов составляет 20–28 °C, а воздействие температур ниже 10–12 °C негативно сказывается на их развитии.

До сих пор большинство исследований холодоустойчивости проводилось на растениях, у которых гликозилированные стерины составляют меньшинство. Однако у томатов и в семействе паслёновых в целом гликозилированные стерины являются преобладающей формой стеринов в мембранах. Команда показала, что эти молекулы действуют как ключевые датчики, которые обнаруживают холодовой стресс и активируют защитные молекулярные механизмы.

«Мы обнаружили, что гликозилированные стерины не только защищают мембрану, но и активируют полный молекулярный ответ, который подготавливает растение к противостоянию холоду», — объясняет профессор Альтабелла.

Источник

Исследование опубликовано в журнале Plant Physiology. Предоставлено Университетом Барселоны.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте