जलवायु परिवर्तनले खडेरीको अधिक बारम्बार अवधि निम्त्याउने अपेक्षा गरिएको हुनाले, अन्वेषकहरूले बिरुवाहरूलाई लामो समयसम्म पानीको तनावमा अनुकूलन गर्न मद्दत गर्न सक्ने खोजहरू गर्न काम गरिरहेका छन्।
Boyce Thompson Institute र Cornell University का अन्वेषकहरूले फलफूल - टमाटर, Solanum lycopersicum - मा पानी तनाव को प्रतिक्रिया मा जीन अभिव्यक्ति परिवर्तन को एक व्यापक तस्वीर प्रदान गर्न को लागी पहिलो अध्ययन पूरा गर्यो - बिरुवा प्रजनकहरुलाई फलहरु को विकास गर्न को लागी मद्दत गर्न सक्ने जीन को पहिचान गर्न को लागी। खडेरी अवस्था।
डिसेम्बर अंकमा प्रकाशित संयंत्र फिजियोलजी, यो काम BTI मा एक सहायक प्रोफेसर र कर्नेलको स्कूल अफ इन्टिग्रेटिभ प्लान्ट साइन्स (SIPS) मा एक वरिष्ठ अनुसन्धान सहयोगी कार्मेन क्याटालाको अनुसन्धान टोलीले नेतृत्व गरेको थियो। सहयोगी अनुसन्धानकर्ताहरूमा जोसेलिन रोज, SIPS मा एक प्रोफेसर, र BTI प्रोफेसर जिम जियोभानोनी, Zhangjun Fei र Lukas Mueller, जो SIPS मा सहायक प्रोफेसरहरू पनि छन्।
"हामीले टमाटरको फलमा पानीको तनावको प्रतिक्रियामा संलग्न धेरै जीनहरू पहिचान गर्यौं," क्याटालाले भने। "हामी अब उम्मेदवार जीनहरू छनोट गर्न सुरु गर्न सक्छौं जसले प्रजननकर्ताहरूलाई फलफूल विकास गर्न मद्दत गर्न सक्छ जुन सुख्खा अवस्थाहरूमा अनुकूल हुन सक्छ, र टमाटर मात्र होइन तर अंगूर, स्याउ र सामान्य मासुको फल पनि। त्यो यी डाटाको दीर्घकालीन सम्भावित अनुप्रयोग हो।"
अन्वेषकहरूले टमाटरको पात र छवटा फल अङ्गहरू (पेरिकार्प, प्लेसेन्टा, सेप्टम, कोलुमेला, जेली र बीउ) मा दुई फरक समय बिन्दुहरूमा (बढ्दो र पाकेको फल) र चार फरक पानी तनाव अवस्था (कुनै पनि, हल्का, मध्यवर्ती र) मा जीन अभिव्यक्ति हेरे। बलियो)।
अन्वेषकहरूले पत्ता लगाए कि प्रत्येक फलको अंगको ऊतक समयको साथमा अनौठो तरिकामा परिवर्तन भयो।
"पानी तनावबाट प्रभावित भएका व्यक्त जीनहरू मध्ये 1% भन्दा कम सबै छवटा फल टिस्युहरू बीच साझा गरिएको थियो, र 50% भन्दा बढी प्रभावित जीनहरू एउटै तन्तुमा विशिष्ट थिए," क्याटालाले भने।
खडेरीका नकारात्मक प्रभावहरूको विपरित, जसले शारीरिक विकारहरू र फलफूलको क्षतिलाई ट्रिगर गर्छ, त्यहाँ खडेरीसँग सम्बन्धित केही सकारात्मक प्रभावहरू छन् - कम्तीमा हल्का खडेरीसँग।
उदाहरणका लागि, शोधकर्ताहरूले पत्ता लगाए कि पानीको तनावले पाकेको फलमा लाइकोपीनको मात्रा बढाउँछ। लाइकोपीन एक एन्टिअक्सिडेन्ट हो जसले स्वास्थ्य लाभहरू दस्तावेज गरेको छ। पानीको तनाव भएका फलहरूमा पनि उच्च स्तरको स्टार्च बायोसिन्थेसिस थियो, जसले मीठो टमाटर उत्पादन गर्न सक्छ।
अन्वेषकहरूले यो पनि फेला पारे कि उनीहरूले टमाटरलाई भविष्यको पानी खडेरीको लागि अझ प्रतिरोधी हुन "प्रशिक्षित" गर्न सक्छन्।
"जब हामीले उपचार गरिएको बिरुवाबाट बीउ रोप्यौं, हामीले पत्ता लगायौं कि तनावग्रस्त टमाटरको बिरुवाले नियन्त्रण टमाटरको बिरुवाको तुलनामा पानीको तनावबाट सुधारिएको रिकभरी देखायो," क्याटालाको प्रयोगशालाका पोस्टडक्टोरल वैज्ञानिक र कागजमा पहिलो लेखक फिलिप निकोलसले भने।
निकोलसले भने कि उनीहरूले धेरै जीनहरू पहिचान गरे जसको अभिव्यक्ति परिपक्व बीउहरूमा पानीको तनावबाट प्रेरित हुन्छ, जसले बिरुवाहरूको अर्को पुस्तालाई पानीको तनाव सहनशीलता प्रदान गर्न महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्न सक्छ।
अध्ययन केही तरिकामा चुनौतीपूर्ण थियो किनभने अनुसन्धानकर्ताहरूले फल हेरिरहेका थिए। सुख्खा तनावमा बिरुवाको प्रतिक्रियाका धेरैजसो अध्ययनहरूले बिरुवाको जरा र पातहरू जाँच गर्छन् किनभने तिनीहरू अध्ययन गर्न अपेक्षाकृत सजिलो हुन्छन्।
"बिरुवाहरूलाई तनाव दिन तुलनात्मक रूपमा सजिलो छ, तर यदि तपाईंले बिरुवाहरूलाई धेरै तनाव दिनुभयो भने तिनीहरूले फूल र फल फलाउँदैनन्," क्याटालाले भने। "साथै, जब तपाईं फलहरू अध्ययन गर्न चाहानुहुन्छ, तपाईंले वयस्क बिरुवाहरू उब्जाउनुपर्छ, जसले बढी समय, कोठा र समग्र स्रोतहरू लिन्छ।"