Симбиоз риса и гриба резко повышает урожай и устойчивость — исследование
Рис в симбиозе с грибами обладает повышенной продуктивностью и устойчивостью к болезням, это дает новые возможности для улучшения урожайности рисовых полей и сокращения использования химических средств. Такие выводы следуют из работы ученых из исследовательского центра агрогеномики (CRAG) Университета Барселоны, 18 августа сообщает Antama Foundation.
«Наши результаты представляют собой альтернативу использованию удобрений и пестицидов, чрезмерное использование которых привело к экологическим проблемам во многих районах выращивания риса», — объясняет Соня Кампо, руководитель проекта и первый автор статьи
Арбускулярная микориза — это тип гриба, который устанавливает симбиозные отношения с корнями большинства наземных растений, улучшая их питание и устойчивость к патогенам. До сих пор влияние арбускулярной микоризы на рисовые растения, самую важную зерновую культуру во всем мире, было недостаточно изучено.
Симбиоз является взаимовыгодными отношениями для вовлеченных организмов, и эта стратегия уже используется для улучшения производства многих культур, таких как пшеница, овес и большинство видов бобовых. Традиционно считалось, что растения, выращенные в водных средах, такие как рис, который в основном выращивается на затопленных полях, не симбиозируют с арбускулярными микоризами.
В настоящее время различные исследования показали, что эта связь всё же существует, и новое исследование, проведенное Соней Кампо, доказывает, что симбиоз между микоризой и рисом может увеличить урожайность рисовых полей, выращенных в воде.
В тепличных условиях рисовым растениям были привиты два различных вида микоризы, и было показано, что подавляющее большинство сортов растет лучше после обработки. Параллельно была также исследована устойчивость привитых растений к самой страшной болезни риса, пирикулариозу, вызванной патогенным грибом Magnaporthe oryzae.
«После прививки растений и воздействия на них патогенного гриба мы наблюдали, что в целом симбиоз защищает растения от инфекции. Впрочем, на сорт Марателли, который очень восприимчив к болезни, прививка оказала негативное влияние. Эти результаты показывают нам, что симбиоз имеет большой потенциал для повышения устойчивости риса, но его эффекты должны оцениваться в каждом конкретном случае для различных сортов», — объясняет Соня Кампо.
В испытаниях, проведенных на рисовых полях экспериментальной станции Эбро, было замечено, что прививание повысило продуктивность растений на 40%, в основном за счет увеличения количества метелок, содержащих рисовые зерна. Это существенное увеличение урожайности показывает, что симбиоз функционирует в условиях затопленных рисовых полей, а также свидетельствует о том, что инокуляция арбускулярной микоризы является многообещающей стратегией, которая может быть реализована на полях.
Напомним, базу данных о взаимодействии растений и грибов на основе информации, полученной за последние 120 лет, создали голландские исследователи. Эти важные биологические данные теперь свободно доступны для исследователей и защитников природы.
Кроме того, недавно обнаружилось, что растения могут общаться, передавая электрические сигналы друг другу через микоризную сеть в почве. Такой вывод следует из исследования Юрия Штесселя и Александра Волкова.
