Kutatók találtak egy génvariánst, ami lehetővé teszi az árpának, hogy korábban virágozzon, így alkalmazkodva a klímaváltozáshoz

árpa
Jobbra a speciális génvariánsú növények nőnek - az árpa kalászai már láthatóak. Balra,a lassúbb lassabb tempójú növények és kalászaik még nem láthatók.
Vágólapra másolva!
Egy kis mutáció az árpa genetikai anyagában biztosítja, hogy a növények gyorsabban fejlődjenek és így korábban virágozzanak, mint a termesztett árpafajták. Ugyanakkor a hozam ugyanaz marad. Erről számol be a Martin Luther Egyetem csapata a Journal of Experimental Botany magazinban. A kutatók szerint ez előnyös mivel a növények potenciálisan jobban alkalmazkodhatnak a klímaváltozás hatásaihoz és továbbra is stabil termést produkálhatnak. - írja a phys.org.
Vágólapra másolva!

A növények környezetükhöz igazították fejlődésüket a sok millió év folyamán. A globális felmelegedés azonban sokkal gyorsabban történik, így a növényeknek kevés idejük van alkalmazkodni az új feltételekhez. Dr. Andreas Marurer, a tanulmány vezetője azt mondja, a jelenlegi árpafajok genetikai diverzitása korlátozott, ami azt jelenti, hogy csak mérsékelten képesek alkalmazkodni a változó környezeti feltételekhez a klímaváltozás során. Ez arra sarkallta a kutatókat, hogy megoldásokat keressenek arra, hogy a termények jobban alkalmazkodjanak ezekhez az új kondíciókhoz a jövőben.

Azt találták, amit kerestek az ELF3 (EARLY FLOWERING3), azaz a KORAI VIRÁGZÁS3 génben, mely már ismert volt, hogy fontos szerepet játszik a növény fejlődésében. Az ELF3 egy alapvető komponense a növény cirkadián órájának. Ez gének és proteinek teljes hálózata, ami különböző folyamatokat kontrollál a növényekben, így például képesek reagálni a nappal-éjszaka ritmusára és az évszakokra.

Kiterjedt terepi vizsgálatok és üvegház kísérletek részeként a csapat az ELF3 gén különböző természetes variánsait vizsgálta genetikailag majdnem azonos növényekben úgy, hogy kereszteztek termesztett árpafajt (Barke) különböző vadárpákkal.

A kutatók felfedeztek egy speciális tulajdonságú variánst fedeztek fel. Még ha genetikai kódjuk csak egy ponton is tér el a termesztett ELF3 variánshoz képest, a növények jelentősen gyorsabban fejlődtek.

Jobbra a speciális génvariánsú növények nőnek - az árpa kalászai már láthatóak. Balra,a lassúbb lassabb tempójú növények és kalászaik még nem láthatók. Forrás: https://phys.org/news/2023-06-climate-natural-gene-variant-barley.html

Összehasonlítva az ELF3 variánst hordozó növényekkel, ezek a növények 18 nappal korábban virágoztak az üvegház vizsgálatokban és 4 nappal korábban a terepi kísérletekben. Az időjárástól függően még a 4 nap is nagymértékben hatással van a hozamokra, mert a növény be tudja fejezni fejlődésének fontos szakaszait, mielőtt lehetséges káros események történnek.

Mauer azt mondja, a a vadárpa természetes variánsaival való keresztezés gyakran hozam veszteséggel társul. A tanulmányukban nem ez volt a helyzet. Az árpa a speciális természetes ELF3 variánssal összemérhető hozamot produkált.

Tanja Zahn, mezőgazdasági és élelmiszer tudós azt mondja, a tanulmány segíthet új, klíma reziliens árpát létrehozni. Azt találták, hogy a természetes variánssal keresztezve az árpa virágozni tud egy száraz periódus előtt és így magasabb hozamot hoz, mint a később virágzó fajták. Az ilyen adaptációk szükségesek ahhoz, hogy a világ élelmiszerellátása biztosítva legyen a globális felmelegedés dacára.

(Forrás: https://phys.org/)