Naukowcy odkryli specyficzny gen występujący w różnych roślinach, który można wykorzystać do wydłużenia czasu wytwarzania nasion grochu.

Będąc jednokarpicznym, groszek kwitnie tylko przez jeden sezon, zanim umrze. Ta faza kwitnienia dostarcza owoców swojej pracy w postaci strąków zawierających kilka grochu. Ilość wyprodukowanego groszku zależy częściowo od czasu trwania kwitnienia tej rośliny, przy czym dłuższy okres kwitnienia może potencjalnie zapewnić więcej owoców i nasion.

Groszek wykorzystuje się w rolnictwie szerokopasmowym, ogrodnictwie oraz do spożycia przez ludzi i zwierzęta.

Badania przeprowadzone przez zespół kierowany przez Instytut Badawczy Biologii Molekularnej i Komórkowej Roślin (IBMCP) w Hiszpanii odkryły gen wydłużający okres produkcji nasion.

Wykazano, że gen zidentyfikowany jako FUL ma bezpośredni wpływ na wiele procesów rozwojowych. Niedawno zespół odkrył nową rolę tego genu poprzez wydłużenie fazy kwitnienia.

Chociaż badano go na roślinie modelowej Arabidopsis, nie badano wcześniej roli tego genu w roślinach uprawnych, takich jak groch.

Badacze z IBMCP wykazali obecnie, że gen ten rzeczywiście ma wpływ na plon grochu, powodując w pewnych warunkach znaczny wzrost jego produkcji w okresie kwitnienia.

Poprzez manipulację genem FUL grochu, tak aby przestał on działać, długość fazy kwitnienia została zwiększona, co z kolei zwiększyło liczbę strąków grochu o 30 do 70% i produkcję nasion o 45 do 88%.

Najlepsze wyniki osiągnęli niewiarygodne podwojenie masy nasion na roślinę w stosunku do rośliny rodzicielskiej, z której zostały wyhodowane.

To odkrycie może mieć ogromny wpływ na przyszłość australijskiego rolnictwa, ponieważ jeśli to podejście sprawdzi się w przypadku grochu, może sprawdzić się w przypadku innych upraw, zwłaszcza innych roślin strączkowych, takich jak ciecierzyca i soczewica.

Podobnie jak inne rośliny strączkowe, groszek umożliwia kontynuację zrównoważonych upraw poprzez dodawanie azotu z powrotem do gleby pomiędzy głównymi uprawami.

Roślina grochu w mieszance w poszukiwaniu roślin tolerujących ciepło

Służą także do dywersyfikacji i poprawy zwalczania chwastów oraz zapobiegania chwastom odpornym na herbicydy i zachowania integralności gospodarstwa.

Większe plony grochu sprawią, że groch stanie się znacznie bardziej opłacalny w płodozmianie, przy silnej korelacji pomiędzy azotem wytwarzanym przez groch a liczbą wyprodukowanych nasion.

Jednakże nadal istnieją pewne ograniczenia dotyczące tego, jak długo zbiory mogą być opóźnione z powodu przedłużonego kwitnienia.

Powiedział dr Steve Swain, obecny kierownik naukowy ds. upraw w CSIRO Kosmos żniwa nadal będą musiały rozpocząć się, zanim woda wyschnie, lub w ramach przygotowań do kolejnych upraw.

Mówi, że najdłuższy nie zawsze jest lepszy: „optymalizacja czasu trwania kluczowych faz wzrostu upraw, w tym długości fazy produkcji nasion, jest kluczowym elementem maksymalizacji plonów”.

„Dzięki konwencjonalnym podejściu do hodowli odkrycie to można wykorzystać do optymalizacji fazy produkcji nasion szeregu roślin uprawnych, a tym samym do poprawy plonów”.