Уникальная лаборатория ищет признаки засухоустойчивости у хлопка и других растений

На фоне продолжающихся многомиллиардных потерь в сельском хозяйстве из-за иссушающей жары в Техасе ученые Texas AgriLife Research в Корпус-Кристи изучают, почему одни сорта хлопчатника лучше других переносят засуху.

Цель — лучше понять признаки, контролирующие использование воды растениями, чтобы передать эту информацию селекционерам и генетикам для ускоренной разработки столь необходимых засухоустойчивых сортов.

Для этого доктор Карлос Фернандес, физиолог растений, в прошлом году спроектировал и построил уникальную автоматизированную компьютерную лабораторию-теплицу для изучения засухоустойчивости. Система отслеживает водопотребление и рост различных сортов хлопчатника от посадки до сбора урожая.

Методология исследований:

  • Все растения находятся в одинаковых условиях.
  • Используется одинаковое высоковпитывающее количество почвы, чтобы исключить её как переменный фактор.
  • Каждое растение получает одинаковое количество питательного раствора.
  • Ежедневный полив продолжается до определённого момента, после чего орошение прекращается или сокращается, чтобы наблюдать реакцию растения на дефицит воды.

Фернандес точно измеряет площадь листьев, плотность устьиц, водопроводящие сосуды, корневые системы и другие характеристики растений. Это делается для оценки не только влияния на водопотребление и рост, но и на производство волокна и его качество.

Полученные данные и выводы передаются селекционерам и генетикам, которые могут создать засухоустойчивые сорта хлопчатника для фермеров.

Исследования в этой лаборатории (размером около 50 на 60 футов) не ограничиваются хлопком. Система может использоваться и для других культур, но работа начата с хлопчатника, так как он составляет большую часть сельхозпроизводства в регионе, а нехватка воды — главный фактор, ограничивающий урожайность.

Совместная работа физиологов, генетиков и селекционеров над одной проблемой — это новый подход. Ученые стремятся создать синергию разных дисциплин для более быстрой разработки сортов, лучше переносящих стресс от жары и засухи.