Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Beskjære røtter inntar austerity tiltak under tørke til bankvann

Anonim

Med en voksende verdensbefolkning og et endringsklimat er det viktig å forstå hvordan landbruksmessige viktige planter reagerer på tørke. Nytt arbeid fra et team ledet av Carnegie's José Dinneny oppdager en strategi ansatt av gress i tørkeforhold som potensielt kunne utnyttes for å forbedre avlingens produktivitet. Det er utgitt av Proceedings of the National Academy of Sciences .

annonse


Planter får mesteparten av vannet gjennom sine røtter. Men det finnes forskjellige typer røtter i forskjellige typer planter. Denne studien fokuserte på gress, en familie som inneholder mais, sorghum og sukkerrør og representerer også viktige arter som brukes til menneskelig mat, dyrefôr og fornybare biobrenslinger.

De store kanalene hvor gresene tar opp vann er kronrøttene, som er unike for denne plantefamilien og vokser fra områder av skyte på jordoverflaten, kalt kronen. Kronens rotsystem begynner å danne etter at frøplanten har spiret og fortsetter å vokse gjennom hele plantens levetid.

"Crown-røtter er som veiene til en motorvei som forbinder forstedene til byen. Etter hvert som planten vokser, legges nye baner til denne motorveien for å øke flommen av vann og næringsstoffer fra jorden til skyten, " forklarer Jose Sebastian, en post-doktorand ved Carnegie Institution for Science, og leder forfatteren av studien.

Inntil nå var det lite kjent om hvordan tørke- og lavvannsforhold påvirket kronrotutvikling i forhold til andre typer røtter, og hvordan slike endringer kan påvirke toleranse for stress.

Dinnenys team - som inkluderte nåværende og tidligere Carnegie plantbiologer Jose Sebastian, Muh-Ching Yee (medforfatter forfatter), Willian Goudinho Viana, Rubén Rellán-Álvarez og Charlotte Trontin - kunne demonstrere at vannmangel undertrykker kronrot vekst i gress.

Kronen av anlegget er avgjørende for å avdekke vanntilgjengelighet i jordjordet. Når vann er lite, undertrykkes utviklingen av kronrotene, og gressplanten opprettholder et mer begrenset rotsystem, funnet av laget.

"Vi tenker vanligvis på røtter som å gi tilgang til vann, og det var derfor uklart hvorfor en plante ville stenge rotvekst under tørke, " forklarer Dinneny. "Vi oppdaget imidlertid at dette svaret gjør det mulig for anlegget å sakte utvinning av vann fra jord og banke disse reserverene fremover, som for eksempel planteversjonen av økonomisk besparelse."

Interessant nok er disse "plantenhetstiltakene" ikke permanente. Når fuktighet gjeninnføres i jorda, aktiveres kronvortvekst raskt, slik at gressene kan dra nytte av kronens kraftige vanntrinningsevne.

Kronrot-undertrykkelse er mye mindre dramatisk i tamme gress som mais og hirse enn det er i ville, ubeskyttede versjoner av disse samme plantene.

"Dette antyder for oss at planteavl har utilsiktet påvirket disse avlingenplanters evner til å takle tørke, " sa Dinneny.

Dette gjør kronrotutvikling et potensielt interessant mål for de som prøver å forbedre avkastningsutbyttet, spesielt under vannbegrensende forhold. Målrettet avl med sikte på å finjustere dette svaret på tørke i mais og andre avlinger, kan forbedre produktiviteten og bevare verdifulle grunnvannressurser.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Carnegie Institution for Science . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.