Китайские ученые выяснили, как два растительных гормона – жасмонат и этилен – помогают хлопчатнику усваивать калий из бедных почв. Открытие Сельскохозяйственного университета Китая может лечь в основу новых методов повышения урожайности и снижения зависимости от химических удобрений, что особенно важно для регионов с нехваткой питательных веществ в земле.
Калий – один из ключевых элементов для роста, развития и фотосинтеза растений, и его дефицит серьезно ограничивает урожаи хлопка во многих странах мира. Исследователи установили, что жасмонат и этилен действуют совместно, запуская сложную биохимическую цепь. Они активируют два фактора транскрипции (GhMYC2s и GhEIN3dD), которые, в свою очередь, включают регулятор GhZAT10. Он заставляет работать ген GhKUP3aD, кодирующий белок, который отвечает за активный перенос калия в клетки растения.
Эффективность этого механизма подтвердили полевые испытания. Растения, обработанные производными жасмоната и предшественником этилена, показали значительно более высокое содержание калия в листьях. В условиях дефицита этого элемента они лучше росли и давали больший урожай хлопка-сырца по сравнению с контрольной группой.
Понимание этого процесса открывает возможности для создания сортов хлопка, генетически предрасположенных к эффективному поглощению калия. Это позволит выращивать культуру на менее плодородных почвах и сократить использование калийных удобрений, уменьшая их негативное воздействие на окружающую среду.
Ученые полагают, что схожие гормональные механизмы могут работать и у других сельскохозяйственных культур, в том числе у зерновых и бобовых. Дальнейшее изучение этих процессов способно привести к разработке новых биостимуляторов, которые помогут повысить устойчивость агросектора к стрессовым факторам и укрепить глобальную продовольственную безопасность.