Как растения реагируют на перенаселённость и как это можно использовать для повышения урожайности

В естественных условиях и агроценозах растения конкурируют за ресурсы: солнечный свет, воду и питательные элементы.

Чем выше плотность посадки, тем острее эта конкуренция. Но каким образом растения сигнализируют о перенаселенности?

В плотных насаждениях красный спектр света абсорбируется быстрее, чем дальний красный. Вследствие этого, соотношение красного к дальнему красному свету уменьшается по мере увеличения плотности. Растения воспринимают это изменение благодаря фитохрому, светочувствительному пигменту.

В условиях повышенного уровня дальнего красного света стебли и черешки растений удлиняются, а листья меняют ориентацию, стремясь захватить больше света. Однако конкуренция идет не только за свет, но и за питательные вещества.

Ученые из Вагенингенского университета изучали, как растения реагируют на дальний красный свет в зависимости от уровня азотного питания.

Информация о доступности азота в почве передается в надземные органы растения через цитокинин, растительный гормон. Он синтезируется в корнях и транспортируется по сосудистой системе. Высокое содержание азота в почве приводит к повышенному уровню цитокинина.

Исследование показало, что реакция избегания затенения ослабляется при недостатке азота. Однако добавление цитокинина при низком уровне азота восстанавливает реакцию удлинения стебля в ответ на дальний красный свет. Это подтверждает роль цитокинина в механизме избегания затенения.

Ранее считалось, что цитокинин подавляет рост в длину. Однако анализ предыдущих исследований показал, что эксперименты проводились с проростками, выращенными в темноте. Роль цитокинина в избегании затенения проявляется только при выращивании растений на свету, в условиях избытка дальнего красного света.

На генетическом уровне этот механизм регулируется белками, снижающими чувствительность растений к цитокинину. Гены, кодирующие эти белки, ингибируются под воздействием дальнего красного света, что повышает чувствительность к цитокинину.

Результаты исследования могут помочь повысить урожайность таких культур, как ячмень, пшеница, кукуруза и рис, при загущенных посадках, пишет "Агроэксперт".

Азо́т (химический символ — N, от лат. Nitrogenium) — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы, VA) второго периода периодической системы Д. И. Менделеева с атомным номером 7.  

Правда.Ру