U novoj studiji koju je sproveo projekat Realizing Increased Photosinthetic Efficienci (RIPE), istraživači sa Univerziteta Ilinois Urbana-Champaign osvrnuli su se u prošlost na rast soje i otkrili da moderne biljke imaju povećanu provodljivost mezofila. To znači da ugljen-dioksid brže putuje iz unutrašnjosti lista do enzima koji fiksira ugljenik Rubisco i posledično povećava fotosintezu bez gubitka dodatne vode.
Ovo otkriće je nedavno objavljeno u časopisu Biljka, ćelija i životna sredina.
„Mislili smo da bi bilo zaista intrigantno pogledati neke sorte predaka soje i uporediti ih sa modernim sortama. Ovo nam daje uvid u to da li postoji prirodna varijabilnost koja pomaže direktnoj selekciji uzgoja za povećanu produktivnost i efikasnost upotrebe vode“, rekla je Elena Pelech, postdoktorski istraživač u Long Lab-u.
„Uzgajio sam sortu soje visokog prinosa pod nazivom LD11 (Glicine mak), koja je uzgajana ovde na Srednjem zapadu, a zatim sam odabrala četiri sorte predaka (Glicine soja) otkrivene iz severoistočnih provincija Kine, pretpostavljenog područja pripitomljavanja“, objasnio je Peleh.
Ova studija je uključivala uzgajanje moderne i stare soje iz semena u stakleniku i merenje provodljivosti mezofila nakon prelaza iz senke u sunce korišćenjem istovremenih merenja razmene gasova i diskriminacije izotopa ugljenika.
„Preci pripitomljene soje su biljka vinove loze koja bi izbegla mnogo hladovine u poređenju sa današnjim gustim krošnjama soje, gde su prelasci od senke do sunca česti, a brzina provodljivosti mezofila može da se poveća nakon ovih prelaza utiče na fotosintezu.“
Većina objavljenih podataka fokusirana je na uslove stabilnog stanja, što znači da se biljke drže pod stalnim svetlom, temperaturom ili uslovima CO 2 . Uz istovremenu razmenu gasa i metod diskriminacije izotopa ugljenika, istraživači su bili u mogućnosti da promene te uslove – posebno promenljivu svetlosti – da izmere dinamički odgovor provodljivosti mezofila.
Rezultati su doveli do toga da je istraživački tim otkrio da je nakon prelaza iz senke u sunce, provodljivost mezofila bila značajno ograničenje fotosinteze soje, ali je provodljivost mezofila za modernu sortu bila dva puta veća, što je odgovaralo značajnom povećanju fotosinteze i vode. efikasnost upotrebe.
„Ovi podaci pričaju priču“, rekao je Peleh. „Postoje dokazi da smo indirektno povećali provodljivost mezofila dvostruko, što ukazuje na snažno ograničenje fotosinteze koje se smanjilo selekcijom i naknadnim uzgojem.“
Sada, naoružani ovim znanjem, naučnici mogu da iskoriste neistraženi potencijal u okviru uzgoja soje kako bi obezbedili dalja održiva poboljšanja prinosa bez više vode, što je strategija među mnogima koja će dopuniti napore oplemenjivanja za povećanje proizvodnje useva na postojećem zemljištu za poljoprivredu.
