Saldais sorgo: pārtikas nodrošinājuma risinājums klimata pārmaiņu apstākļos?

Saldais sorgo: pārtikas nodrošinājuma risinājums klimata pārmaiņu apstākļos?

Karlsrūes Tehnoloģiju institūta (KIT) pētnieki ir panākuši revolucionāru progresu sorgo jomā, kas ir pazīstama ar savu robustumu un spēju pielāgoties sarežģītiem augšanas apstākļiem. Šie notikumi varētu sniegt būtisku ieguldījumu globālās nodrošinātības ar pārtiku stiprināšanā. Sorgo, sena kultūra no Sudānas, ir īpaši interesanta nākotnes lauksaimniecībā, jo tā spēj ražot vairāk cukura sāļās augsnēs. Profesora Pītera Nika vadītā komanda vairākus gadus ir pētījusi dažādus šī auga aspektus un tagad ir identificējusi SWEET13 gēna slēdzi, kas ir ļoti svarīgs cukura transportēšanai graudos.

Cukura ražošanas izpēte sāls tolerances pētījumos ir parādījusi, ka dažām sorgo šķirnēm, jo ​​īpaši sāli izturīgajam Della un sāli jutīgajam Razinieh, ir būtiskas atšķirības cukura uzkrāšanā. Pētījuma rezultāti publicēti specializētajā žurnālā Zinātniskie ziņojumi, parāda, ka Della ir ievērojami lielāka cukura ražošana nekā Razinieh sāls apstākļos.

Pētījumi par sāls toleranci

Šis pētījums ir īpaši svarīgs, ņemot vērā pieaugošās problēmas, ar kurām saskaras lauksaimniecība klimata pārmaiņu, karstuma un pieaugošā augsnes sāļuma dēļ. Pasaules iedzīvotāju skaita pieaugums rada nepieciešamību palielināt kultūraugu, īpaši labības, produktivitāti. Darba grupa arī atklāja, ka ar cukuru bagātās sorgo šķirnes, kas pazīstamas kā cukura sorgo, ir efektīvas fotosintēzē un var radīt lielu daudzumu biomasas.

Eksperimentos, kuros tika novērtēta Della un Razinieh sāls tolerance, tika konstatēts, ka Della spēja uzrādīt ne tikai lielāku cukura satura pieaugumu, bet arī efektīvāku cukura sadalījumu izlietnes audos. Sēšanas stresa apstākļos Della uzrādīja labāku kālija aizturi un efektīvāku nātrija izslēgšanu, savukārt Razinieh graudos stresa apstākļos uzkrāja vairāk nātrija.Tas ne tikai izceļ ģenētiskās atšķirības starp šķirnēm, bet arī iespējamo uz lietojumu orientēto audzēšanu ar SWEET13, ko var vēl vairāk atbalstīt ar polimerāzes ķēdes reakciju (PCR).

Nākotnes pielietojumi un pētījumi

Doktora Adnana Kanbara un viņa komandas darbi, kuri ir izstrādājuši jaunu cukura sorgo šķirni, kas piemērota biogāzes, biodegvielas un jaunu polimēru ražošanai, ilustrē šī pētījuma praktisko pielietojumu. Šie notikumi ir daudzsološi, jo īpaši tādos reģionos kā Nīlas delta, Bangladeša vai Itālijas dienvidi, kas arvien vairāk cieš no augsnes sāļošanās.

Pētnieku grupa plāno turpināt paplašināt zināšanas par gēnu ekspresiju un cukura transportēšanas pamatā esošajiem mehānismiem, lai optimizētu audzēšanas procesu. Īpaši aktīva SWEET13 versija tika identificēta Sīrijas sorgo šķirnē Razinieh, kas liecina, ka reģiona ģenētiskie resursi piedāvā lielu potenciālu turpmākajām audzēšanas programmām.

Rezumējot, šī pētījuma atklājumi varētu ne tikai palīdzēt uzlabot nodrošinātību ar pārtiku apgabalos, kurus ietekmē augsnes sāļums, bet arī padziļināt izpratni par to, kā augi reaģē uz abiotisko stresu. Starpdisciplinārā sadarbība starp dažādām institūcijām, tostarp Mārtiņa Lutera universitāti Halle-Wittenberg un starptautiskajiem partneriem no Ēģiptes, Sīrijas un ASV, ilustrē šī pētījuma globālo nozīmi.