Генетическое исследование раскрывает секреты формы и размера луковицы лука

Новое исследование кафедры наук о растениях и агроэкосистемах Висконсинского университета подробно описывает генетические механизмы, влияющие на форму и объем луковиц лука, а также влияние длины дня на процесс образования луковиц. Это исследование обеспечивает значительные достижения в сельскохозяйственной науке с потенциальными последствиями для улучшения урожая и продовольственной безопасности. Исследование опубликовано в журнале Journal of the American Society for Horticultural Science.

В исследовании использовались передовые методы генетического анализа для раскрытия сложного взаимодействия между генетическими факторами и условиями окружающей среды , которые определяют характеристики луковиц лука. Лук, являющийся основным продуктом мировой кухни, сильно различается по форме и размеру, что является характеристиками, имеющими решающее значение как для потребительских предпочтений, так и для эффективности сельского хозяйства.

На формирование луковиц лука (A. cepa) влияют продолжительность ночи и температура; тем не менее, зародышевую плазму лука обычно классифицируют в соответствии с продолжительностью светового дня, в отличие от продолжительности темноты, необходимой для формирования луковицы. Лук короткого дня (SD) и длинного дня (LD) инициируют формирование луковиц при удлинении периодов света в ∼12 и ≥14 часов соответственно.

Сорта промежуточного дня инициируют формирование луковиц между длиной светового дня лука SD и LD. Сорта LD, выращенные в условиях короткого светового дня, могут никогда не дать луковиц; лук SD, выращенный в условиях длинного светового дня, инициирует формирование луковиц рано и производит луковицы, слишком маленькие, чтобы быть коммерчески приемлемыми. Помимо длины светового дня, на формирование луковиц влияет температура. При том же режиме освещения более высокие температуры ускоряют формирование луковиц и созревание растений.

Исследование выявило генетические основы морфологических признаков луковиц лука и подчеркнуло важную роль фотопериода (длительности дня) в процессе образования луковиц. Исследование дает подробное представление о том, как изменение продолжительности дня запускает переход от вегетативного роста к образованию луковиц. Понимание этого механизма важно для оптимизации условий выращивания и повышения урожайности в различных географических регионах.

Результаты предлагают ценную генетическую основу для разработки сортов лука, которые более устойчивы к экологическим стрессам и способны давать высокие урожаи в различных климатических условиях. Это может существенно повлиять на мировое производство лука, обеспечивая стабильные поставки и способствуя продовольственной безопасности.