Войти
| Leymus racemosus | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Домен: | Eukaryota |
| Царство: | Plantae |
| Clade: | Tracheophytes |
| Клады: | Покрытосеменные |
| Клада: | Однодольные |
| Клады: | Коммелиниды |
| Отряд: | Poales |
| Семейство: | Poaceae |
| Подсемейство: | Pooideae |
| Род: | Leymus |
| Вид: | L. racemosus |
| Биномиальное название | |
| Leymus racemosus . (Лам.) Цвелев | |
Leymus racemosus - вид многолетней дикой ржи, известный как название мамонт дикая рожь . Он произрастает в юго-восточной и восточной Европе, Средней Азии, Кавказе, Сибири, Китае, Монголии, Новой Зеландии и некоторых частях Северной Америки. Стебли имеют длину 50–100 см и диаметр 10–12 мм.
Сегодня во всем мире пшеница является основным источником зерна в продуктах питания человека. В связи с нынешним демографическим бумом существует сильное давление с целью увеличения производства пшеницы для поддержания мирового спроса на продовольствие. Несколько факторов угрожают распространению сельскохозяйственных культур в новые районы. Ученые изучали эволюционных родственников пшеницы, чтобы их можно было включить в современный сорт, чтобы повысить его устойчивость к биотическим и абиотическим стрессам. Leymus racemosus - один из таких родственников, который продемонстрировал огромный потенциал в этом отношении.
Leymus racemosus - это многолетний вид травы, который населяет самые разные местности, такие как влажные леса, засушливые районы, побережья и почвы с высокой концентрацией соли.. Линии интрогрессии L. racemosus показали более сильную реакцию на тепловой стресс с точки зрения увеличения урожайности зерна с колоса. Это важно, потому что тепловой стресс значительно ограничивает производство пшеницы в тропическом климате. Высокие температуры вызывают морфологические изменения, снижающие продуктивность. Пшеница оптимально растет при температуре 18-24 градусов по Цельсию. Исследования показали, что воздействие на пшеницу температур между 28-32 градусами Цельсия в течение недели может снизить урожайность на 20%. На молекулярном уровне это связано с нарушением тилакоидных мембран на хлоропластах, участвующих в фотосинтезе.
Было также показано, что гены Leymus racemosus улучшают устойчивость современного сорта к Fusarium Head Blight, грибковой инфекции, которая снижает качество зерна и уступить. Это заболевание обычно встречается в теплом и влажном климате, где растет пшеница; однако из-за изменения климата эпидемии парши стали более распространенными в Северной Америке и Европе. Исследования выделили специфические гены, которые придают устойчивость к парше, заболеванию, характеризующемуся поражением клубня, листа или стебля. Эти гены были включены в современную пшеницу, которая показала более высокую устойчивость к грибковой инфекции по сравнению с линиями пшеницы, которые не были модифицированы генами L. racemosus.
Другой серьезной угрозой для распространения пшеницы является токсичность алюминия в почве., что составляет 40% пахотных земель в мире. Хотя точный механизм токсичности алюминия неясен, ученые знают, что он подавляет рост клеток корня, блокируя каналы Ca2 +, что в конечном итоге нарушает транспорт и коммуникацию внутри растения. Ограничение почвы - это практика, используемая для сдерживания токсичности алюминия путем повышения pH почвы. Однако это может быть дорогостоящим и трудным для реализации в больших масштабах. Таким образом, исследование использования более устойчивых растений требует особого внимания. Гены L. racemosus помогли предотвратить снижение роста корней при введении в современные сорта пшеницы. Это указывает на более высокую толерантность к стрессу, вызванному Al.
Было также показано, что гены Leymus racemosus положительно влияют на снижение уровней азота в сельскохозяйственной системе за счет биологического ингибирования нитрификации (BNI). Это открытие имеет большое значение, поскольку потеря азота угрожает успеху растений, и в настоящее время единственный способ предотвратить эту проблему - использовать искусственные ингибиторы. В ходе исследований были выделены гены, обладающие высокими свойствами BNI из растения L. racemosus, которые могут быть включены в современный сорт в качестве новой стратегии смягчения воздействия на азотное загрязнение на посевных площадях пшеницы. В целом L. racemosus толерантна ко многим биотическим и абиотическим стрессорам, которые ограничивают рост современной пшеницы. Изучение этого эволюционного предка имеет ключевое значение, поскольку оно дает ответы на вопросы увеличения производства пшеницы и поддержания глобального спроса на продукты питания, особенно с учетом будущих угроз изменения климата и ограниченности пахотных земель.
Дикая рожь мамонта (Leymus racemosus) в Монголии.  | Wikispecies содержат информацию, относящуюся к Leymus racemosus |
