Содержание тяжелых металлов в окружающей среде – в воздухе, воде и почве – неуклонно повышается. Это связано с быстрым развитием и активной работой промышленных предприятий, увеличением количества автотранспорта, ежегодным внесением в почву высоких доз минеральных удобрений.
Группа ученых, в числе которых руководитель отдела физиологии растений Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) Ирина Косарева, выяснили, какие сорта одной из древнейших и важнейших продовольственных культур — ячменя устойчивы к высоким концентрациям марганца. Результаты работы опубликованы в журнале Plants.
Исследования проводились на базе коллекции ячменя ВИР, которая отличается широким эколого-географическим происхождением образцов. Анализ образцов
осуществлялся в специально подготовленной водной среде с повышенной концентрацией марганца. Результаты анализа показали, что высокой устойчивостью отличаются сорта северных и северо-западных территорий — зон распространения кислых почв. Для этих регионов характерны высокие концентрации марганца, и как предполагают ученые, устойчивость северных сортов стала следствием их адаптации к внешним условиям.
“В ВИР им. Н.И. Вавилова разработаны методики скрининга генофонда ячменя и других культур на устойчивость к ионам водорода, алюминия и марганца, что позволяет достаточно быстро и с минимальными затратами разделять образцы на группы устойчивости”, — рассказывает Ирина Косарева.
Наибольшую устойчивость проявили образцы сортов, представляющих север и северо-запад Российской Федерации, СНГ, а также Швеции и Финляндии. Они могут
быть использованы для создания новых устойчивых сортов ячменя. Их использование может снизить экономические и экологические затраты на внесение
удобрений. Хуже справлялись со стрессовым фактором сорта из южных регионов: увеличение концентрации марганца привело к уменьшению длины корней и
угнетению растений.
У образцов ячменя, показавших устойчивость к марганцу, длина корней практически не менялась. По мнению Ирины Косаревой и ее коллег из Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН и Объединенного института ядерных исследований, наличие у этих образцов свойства устойчивости к металлотоксичности диктует необходимость их изучения в почве, обогащенной тяжелыми металлами. Также это представляет большой интерес для дальнейшего изучения генетических механизмов устойчивости растений к этим стрессорам.
Федеральный исследовательский центр «Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова»
03.08.2021
Нет комментариев