Newswise — Исследовательская группа изучила влияние солевого стресса на томаты (Пасленум томатный ) цветочный переход, показывающий, что солевой стресс значительно снижает биомассу растений и приводит к раннему цветению и уменьшению размеров цветков. Это исследование подчеркивает важность понимания воздействия солевого стресса на сельскохозяйственные культуры, поскольку оно подчеркивает, как умеренный солевой стресс может ускорить цветение за счет повышения регуляции ОДНОЦВЕТОЧНОЙ СТРУКТУРЫ (СФТ ) ген. Эти результаты имеют потенциал для улучшения производства томатов на засоленно-щелочных почвах, предлагая понимание управления урожайностью сельскохозяйственных культур в неблагоприятных условиях окружающей среды.

Растения, будучи по своей природе сидячими, развили механизмы восприятия изменений окружающей среды, которые имеют решающее значение для их производства. Текущие исследования показывают, что эти механизмы влияют на время цветения, необходимое для репродуктивного успеха и производства семян. Однако в условиях абиотического стресса растения корректируют время цветения, которое можно либо ускорить, либо замедлить. Засоленность, как значительный стрессовый фактор, может нарушить сроки цветения и плодовитость растений. ФА и СФТ у томатов гомологичны гены LEAFY (ЛФИ ) и ЦВЕТУЩИЙ ЛОККУС Т (ФТ ) у Arabidopsis соответственно и играют параллельную роль в регуляции цветения. Исследования показали, что ФТ и его гомологичные гены могут быть вовлечены в процесс цветения растений в условиях абиотического стресса. Несмотря на обширные исследования, точное влияние солевого стресса на переход от вегетативного к репродуктивному росту томатов остается неясным, что требует дальнейшего изучения этих механизмов.

А исследование (DOI: 10.48130/vegres-0024-0017) опубликовано в Исследования овощей 27 июня 2024 года, его цель — понять механизмы раннего цветения томатов, вызванного солью.

В этом исследовании исследователи исследовали влияние солевого стресса на время цветения томатов, обрабатывая рассаду «Микро Том» растворами NaCl различной концентрации и записывая дни до первого цветения. Результаты показали, что солевой стресс значительно изменил время цветения: более низкие концентрации (50-150 мМ NaCl) вызывали цветение, а более высокие концентрации (200 мМ NaCl) подавляли его. Кроме того, более высокие концентрации солевого стресса привели к снижению количества цветков и побегов на сеянец, что указывает на нарушение физиологических процессов и снижение накопления биомассы. Чтобы изучить основные механизмы, была использована RT-qPCR для измерения уровней экспрессии ключевых генов цветения (СЛСФТ и СЛФА ), показывая, что СЛСФТ экспрессия коррелировала с ранним цветением в условиях солевого стресса. Заглушение СЛСФТ на растениях томатов подтвердил свою роль в раннем цветении, вызванном солью, поскольку эти растения не цвели раньше при обработке солью. Кроме того, солевой стресс повлиял на развитие клеточного цикла в органах цветка, особенно в чашелистиках и лепестках, что привело к уменьшению размера органов и изменению морфологии. Анализ экспрессии гена циклина показал, что солевой стресс препятствует контрольной точке G2/M, вызывая значительные морфологические изменения. В конечном итоге солевой стресс привел к снижению урожайности из-за меньшего размера плодов, хотя общее количество плодов осталось неизменным. Кластеризация и анализ PCA подчеркнули дозозависимую природу солевого стресса во время цветения.

По словам ведущего исследователя исследования Фанфанг Ма: «Наше исследование показывает, что солевой стресс способствует раннему цветению, вызывая СФТ экспрессия и задержка развития цветочных органов томатов с помощью нарушение клеточного цикла».

Таким образом, в этом исследовании изучалось влияние солевого стресса на цветение томатов, и было обнаружено, что концентрации NaCl 50–150 мМ вызывают раннее цветение и снижение биомассы. RT-qPCR показала усиление регуляции СФТ ген, активирующий путь SFT-AP1. Солевой стресс оказывает значительное влияние на репликацию чашелистиков и ядер лепестков томатов и может нарушить клеточный цикл в цветочных органах. Будущие исследования должны быть сосредоточены на манипулировании такими генами, как СФТ для повышения устойчивости и продуктивности сельскохозяйственных культур на засоленно-щелочных землях.

##

Ссылки

DOI

10.48130/vegres-0024-0017

Исходный URL-адрес источника

https://doi.org/10.48130/vegres-0024-0017

Информация о финансировании

Эта работа была поддержана Фондом ученых Тайшань провинции Шаньдун (tsqntsqn201909073 для FM; tsqn201812034 для ZB) и проектом улучшения семян города Тай-ань (2022NYLZ05 для FM).

О Исследования овощей

Исследования овощей (e-ISSN 2769-0520) — это онлайн-журнал с открытым доступом, в котором публикуются оригинальные исследовательские статьи, методы, ресурсы, редакционные статьи, перспективы и обзоры во всех областях исследований модельных и коммерчески важных овощей. Области деятельности включают генетику, селекцию, омику, молекулярную биологию, биотехнологию, взаимодействие с биотической и абиотической средой, производственные системы, а также технологии до и после сбора урожая.