Stabla jabuke, kao i mnoge višegodišnje biljke, izdržavaju produženu juvenilnu fazu pre nego što dostignu zrelost, tokom koje doživljavaju složene razvojne promene. Ovi prelazi utiču na fotosintetske osobine, stope rasta i hormonsku ravnotežu. Međutim, mehanizmi koji upravljaju ovim procesima nisu dobro shvaćeni, što komplikuje napore da se poveća produktivnost voćaka.
S obzirom na ekonomski značaj uzgoja jabuke, istraživači nastoje da razotkriju ove razvojne znakove. Rešavanje ovih složenosti zahteva istraživanje genetskih i fizioloških interakcija koje diktiraju strategije rasta, utirući put napretku u poljoprivrednim praksama i poboljšanim performansama useva.
Studija Državne ključne laboratorije za otpornost useva na stres na Univerzitetu Northvest A&F, objavljena u Horticulture Research, istražuje uticaj sorbitola na prelaze rasta u biljkama jabuke. Nalazi pokazuju da akumulacija sorbitola pokreće prelazak sa brzog na spori rast kako biljke jabuke stare. Ovi uvidi ističu ključne genetske mehanizme koji regulišu razvojne tranzicije, postavljajući teren za budući napredak u poljoprivredi.
Studija opisuje kako biljke jabuke prolaze kroz značajne promene zavisne od starosti, uključujući promene u efikasnosti fotosinteze, regulaciji hormona i metabolizmu ugljenika. Istraživači su koristili biljke jabuke kultivisane u tkivima da bi predstavili juvenilne, prelazne i odrasle faze, mereći varijacije u visini biljke, stope fotosinteze i nivoe hormona.
Ključni nalaz bila je identifikacija MdSDH1, gena ključnog za razgradnju sorbitola, veoma aktivnog tokom juvenilne faze. Potiskivanje MdSDH1 dovelo je do smanjenja nivoa giberelina (GA3) i rasta biljaka, ali egzogeni GA3 je vratio ove osobine, naglašavajući ulogu gena u regulaciji rasta.
Studija je takođe otkrila da akumulirani sorbitol aktivira modul MdSPL1-MdVRKI24, koji potiskuje gene vezane za rast i sprovodi strategiju sporog rasta. Povezujući metaboličke i genetske signale, istraživanje naglašava dvostruku funkciju sorbitola kao izvora ugljenika i signalnog molekula, obogaćujući naše razumevanje razvoja stabla jabuke.
Dr Fengvang Ma, stariji autor, naglasio je značaj studije, rekavši: „Naše istraživanje otkriva kako sorbitol i genetski regulatori rade zajedno da upravljaju rastom biljaka jabuke. Razumevanjem ovih zamršenih mehanizama, možemo bolje upravljati fazama rasta i povećati poljoprivrednu produktivnost. Ova studija ne samo da produbljuje naše razumevanje razvoja višegodišnjih biljaka, već i postavlja osnovu za napredne strategije uzgoja i upravljanja. optimizovati performanse voćaka.“
Nalazi predstavljaju značajan napredak u nauci o biljkama, sa potencijalom da revolucionišu praksu uzgoja jabuke.
Istraživanje ima dalekosežne implikacije za industriju jabuka, nudeći metode za fino podešavanje rasta drveća i prinosa voća upravljanjem hormonalnim i metaboličkim putevima. Prilagođavanjem nivoa sorbitola i povezanih genetskih faktora, uzgajivači mogu razviti sorte jabuka sa poboljšanim osobinama rasta i boljom otpornošću na životnu sredinu. Štaviše, studija baca svetlo na regulisanje dinamike ugljenika i hormona za kontrolu brzine sazrevanja, zadovoljavajući različite poljoprivredne potrebe.
Ovaj rad pruža stratešku osnovu za poboljšanje proizvodnje voća i održivosti, suočavanje sa izazovima izazvanim klimatskim promenama i ograničenim resursima.
