Учёные из трёх организаций Китая (Минсельхоза страны, Колледжа агрономии Аньхойского сельскохозяйственного университета и Ключевой лаборатория биологии пшеницы и генетического улучшения) узнали о пользе обработки пшеницы салициловой кислотой. Об этом говорится в исследовании в журнале Agronomy 2022.
Оказалось, что это вещество способно решить такую актуальную проблему как стресс зерна из-за высоких температур. Он заметно снижает урожайность зерновых культур. В стране от этого сильно пострадала одна из главных таких культур, пшеница. Оптимальной температурой её выращивания является 18-22 °C. Но из-за выброса парниковых газов в прошлом веке средняя мировая температура увеличилась на 0,6, а в текущем – уже на 1,4-5,8 °С. Исследователи начали поиск решений этой проблемы, альтернативных использованию вредных химикатов, Ранее они использовали для этих целей абсцизовую кислоту, полиамины и трегалозу, которые были не очень эффективными. Но салициловая кислота оказалась очень перспективным решением.
Эксперимент с ней проводился в одном из основных пшеничных районов страны Хуанхуай. В этом регионе на средней и поздней стадиях роста культуры часто возникают погодные условия с высокими влажностью и температурой. Это вызывает снижение массы зерна и периода его налива и преждевременное старение листьев. Исследование проходило с особо ценным местным сортом пшеницы «Янгмай 18». Его посевы разделили на две группы. Первую опрыскивали салициловой кислотой на стадии колошения, цветения, затем пяти и 10 суток после цветения в концентрации 0,1 ммоль на литр, вторую – простой дистиллированной водой на этих же этапах. Затем между 15 и 19 днями после цветения растения обеих групп подвергли высокотемпературному стрессу с помощью пассивного прогревания. Оказалось, что в первой группе выросли площадь листа, плотностью устьиц, содержание растворимого белка и хлорофилла, фактическая и максимальная фотохимическая активность и способность зерна к фотосинтезу. Также у зерна выросла устойчивость, возросла активность родственных ферментов и снизился синтез этилена. Последний обычно выделяется при стрессе растения и отвечает за запрограммированную гибель клеток как средство защиты. Во второй же группе, как обычно, урожайность и способность к фотосинтезу снизились. Ещё одним плюсом салициловой кислоты стала и её низкая цена – 500 граммов вещества стоят всего лишь около четырёх долларов США.
Открытие китайских учёных поможет аграриям расширить спектр возможностей для повышения урожайности пшеницы и других зерновых, а учёным – расширить знания о механизме устойчивости этих культур к высоким температурам.