Как подвои влияют на солеустойчивость привоя томата в условиях засоления?

Прививка томата изучалась в основном в небольших экспериментах, которые демонстрировали морфологические, физиологические и метаболические изменения в привое, опосредованные подвоем. Прививая один сорт (привой) на разные подвои, можно изменить и улучшить его солеустойчивость, что приводит к усиленному росту растения, урожайности и качеству плодов. Повышенная толерантность к соли, проявляющаяся в улучшенном росте или физиологических показателях, обусловлена взаимодействием привоя и подвоя. Однако до сих пор не было проведено всестороннего исследования, чтобы определить, как биоразнообразие подвоев опосредует метаболический ответ листьев в неоптимальных условиях и как связан опосредованный подвоем метаболизм листьев с урожайными признаками.

Учёные из Albert Katz International School for Desert Studies изучили влияние 254 образцов подвоев томата на морфологические и метаболические признаки культивируемого привоя M82 в условиях засоления почвы. Они показали, что разные подвои модулируют в ответ на засоление как фенотипическое разнообразие привоя, так и метаболические изменения в листьях. Были выявлены высокочувствительный признак (содержание малонового диальдегида, указывающее на перекисное окисление липидов), а также собственные стабильные признаки M82 во всей привитой популяции. Было показано, что метаболиты листьев малат, цитрат и аспартат играют центральную роль в реакции на засоление и опосредованном подвоем перераспределении энергии между ростом растения и защитой от стресса.

Косвенные связи между морфологическими признаками и содержанием метаболитов были дополнены и расширены с помощью LASSO-прогностической модели, которая подчеркнула роль метаболитов в модуляции фенотипа.

«Мы демонстрируем, что прививка одного и того же сорта на разные подвои привела к фенотипической неоднородности привоя и подчеркнула эффективность продуктивности M82 независимо от подвоя», — сказал профессор Аарон Файт. Эти результаты могут дать новое понимание для дальнейших исследований в биологии прививки в связи с абиотическим стрессом и послужить основой для метаболического маркер-опосредованного отбора подвоев на солеустойчивость.

Исследование опубликовано в Horticulture Research.