Озоновый стресс снижает урожайность гибридной кукурузы на 25%

Исследование показало, что загрязнение озоном вредит важнейшей культуре

Хотя стратосферный озон защищает нас, отфильтровывая солнечное ультрафиолетовое излучение, тропосферный озон является вредным загрязнителем. Новое исследование показало, что озон в нижних слоях атмосферы снижает урожайность кукурузы и изменяет типы химических веществ, содержащихся в листьях.

Озон образуется, когда закись азота, выделяемая из промышленных предприятий и выхлопных труб автомобилей, разрушается солнечным светом и химически реагирует с образованием озона.

Эксперты из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне изучали влияние загрязнения озоном на посевы более 20 лет на уникальном предприятии, где зерновые культуры можно выращивать в реальных фермерских полевых условиях, но с повышенной концентрацией загрязнения озоном.

«Загрязнение озоном выше в северном полушарии и достигает пика в более теплые летние месяцы. Высокие концентрации загрязнения озоном накладываются во времени и пространстве на рост сельскохозяйственных культур, поэтому важно изучить, каким образом они влияют на урожайность сельскохозяйственных культур», — сказала Джессика Ведоу, принимавшая участие в работе.

Исследователи рассмотрели три типа кукурузы: две инбредные линии B73 и Mo17 и гибридный кросс B73 × Mo17. К удивлению, они обнаружили, что хронический озоновый стресс вызвал снижение урожайности гибридных культур на 25%, в то время как инбредные растения не пострадали. Гибридные растения также стареют быстрее, чем инбредные культуры.

Чтобы понять, почему были затронуты B73 и Mo17, ученые измерили химический состав листьев. «Инбредные растения не реагировали на озон. С другой стороны, гибридные растения производили больше альфа-токоферола и фитостеринов, которые помогают гасить реактивные молекулы кислорода и стабилизировать хлоропластные мембраны», — сказала Джессика Ведоу.

Эти результаты показывают, что, поскольку растения гибридной кукурузы более чувствительны к воздействию озона, они могут производить больше химикатов для борьбы с последствиями озонового стресса. Исследование дает ключи к разгадке, как улучшить устойчивость кукурузы к этому явлению.

Источник

Поделиться новостью
Перейти к верхней панели