Способность томатов переносить нехватку влаги может зависеть не только от количества расходуемой воды, но и от времени суток, когда растение активнее ее использует. На это указывают результаты эксперимента с генетически различающимися линиями томата, сообщает «Earth.com».
Сначала ученые проанализировали многолетние полевые данные по 29 линиям, содержащим разные фрагменты ДНК дикого томата Solanum pennellii на генетическом фоне культурного M82. Затем для тепличного опыта отобрали шесть линий с разными характеристиками и сам M82.
Наиболее успешные генотипы отличались выраженной утренней активностью устьиц. В это время освещения уже хватало для фотосинтеза, однако воздух еще не создавал максимального испаряющего воздействия. Позже растения быстрее ограничивали транспирацию, тогда как у ряда менее продуктивных линий пик водообмена наступал позже и потери влаги сохранялись дольше.
Проследить эти различия удалось благодаря постоянному контролю массы горшков. Разовые измерения газообмена около полудня почти не выявляли различий между генотипами, тогда как непрерывные наблюдения показывали время пиков транспирации, скорость ее снижения и особенности восстановления после засухи.
Большой расход воды в комфортных условиях при этом не обязательно оказался признаком неэффективности. Генотипы с хорошими полевыми показателями нередко быстрее росли и потребляли больше влаги при достаточном поливе, но при дефиците воды раньше сокращали ее потерю. После восстановления нормального орошения прежние показатели вернулись у всех исследованных линий, причем IL5-2 восстановилась быстрее некоторых менее успешных генотипов.
Не удалось обнаружить и простой зависимости между засухоустойчивостью и числом устьиц. Их плотность сама по себе плохо предсказывала результат: гораздо важнее оказалось то, насколько широко и в какое время суток они открывались.
По мнению авторов, такие суточные характеристики могут стать дополнительным ориентиром при селекции. Непрерывное наблюдение за молодыми растениями способно помочь раньше выделять перспективные генотипы, прежде чем направлять их на продолжительные полевые испытания.
Однако выводы пока требуют осторожности. Детальная тепличная часть работы охватывала лишь семь генотипов — примерно по 5–8 растений каждого типа. Кроме того, связь между утренней активностью устьиц и хорошими полевыми показателями еще не доказывает причинную зависимость. Проверить надежность этого признака предстоит в более масштабных полевых опытах при разных сценариях засухи.
