Однако рисовые растения не могут попасть внутрь. Итак, они подчеркивают. А для фермеров, выращивающих рис, это означает снижение урожайности и качества.
Большинство производителей смиряются с фактами. В Техасе лето. Жарко.
Но доктор Ли Тарпли, физиолог растений AgriLife Research, изучает, что конкретно влияет на рисовые растения в экстремальных условиях окружающей среды. Знание этого, по его мнению, может помочь растениям вырасти в жару и других стрессовых условиях.«Мы склонны рассматривать эти экологические стрессы как неизбежное зло — особенно температурные стрессы — как будто мы мало что можем сделать, чтобы противостоять этому эффекту», — сказал он. «Мы обнаруживаем, что можем использовать конкретные знания о том, как стресс влияет на завод, для разработки мер профилактики».
Тарпли и доктор Абдул Разак Мохаммед, научный сотрудник AgriLife Research, представили свои выводы на недавнем Дне рисового поля в центре Бомонта. Они изучили влияние не только жары, но и холода, затопления, солености, ветра и засухи на посевы риса.
Они обнаружили, что одно из специфических воздействий — высокие ночные температуры, обычное явление в Техасе.«Высокие ночные температуры делают с рисовыми растениями две вещи», — сказал Тарпли. «Рис увеличивает выработку гормона растительного стресса, и возникает реакция окислительного стресса, которая повреждает растение.
Оба эти фактора в конечном итоге приводят к потере урожая и качества».Он добавил, что благодаря тому, что они смогли отследить ночной тепловой стресс по этим двум факторам, они смогли определить потенциальные стратегии управления.«Мы можем опрыскать урожай химическим веществом, которое предотвращает активность гормона стресса, так что растение никогда не почувствует, что оно должно быть в стрессе», — сказал Тарпли. «Или мы можем опрыскать растения своего рода вакцинацией, которая похожа на небольшую дозу« окислительного стресса ». Это заставляет завод наращивать свою способность адаптироваться к будущим стрессам ».По словам Тарпли, коммерческое использование некоторых химикатов гормона стресса для выращивания более ценных культур перед уборкой урожая является лишь вопросом времени и принятия, прежде чем вакцинационные препараты будут использоваться на рисовых культурах в США.
Из-за своих исследований специфики рисового стресса международная компания Agrofresh, базирующаяся в Колледжвилле, штат Пенсильвания, попросила Тарпли и Мохаммеда изучить шок трансплантации, состояние, которое затрагивает фермы в основном в азиатских странах, где рис выращивают в питомниках, а затем транспортируют на поле для посадки.«Шок после трансплантации может замедлить рост и развитие», — сказал Тарпли. «И одна вещь, которую мы заметили, заключается в том, что во время процесса пересадки происходит сильная обрезка корней. Это снижает производство побегов, что важно, поскольку именно там развиваются зерна риса».
Они обнаружили, что обрезка корней снижает чистую скорость фотосинтеза.Это было ключевым моментом, потому что фотосинтез — то, как растения используют солнечный свет для производства пищи и роста — зависит от зеленых пигментов, называемых хлорофиллом. Если хлорофилла недостаточно, растение плохо растет. И связь между низким содержанием хлорофилла и присутствием этилена, природного гормона растений, была хорошо задокументирована.
Этилен — это то, что заставляет бананы, яблоки и авокадо созревать и становиться мягкими, и он используется в коммерческих целях для созревания некоторых продуктов, таких как помидоры, после их сбора.Исследователи решили обработать некоторые растения 1-метилциклопропеном, или 1-MCP, соединением, которое используется для сохранения растений и получения свежих продуктов, поскольку оно блокирует восприятие этилена растениями.
Идея заключалась в том, чтобы увидеть, не заставит ли 1-MCP растения риса не знать, что корни были обрезаны, тем самым замедляя действие этилена и поддерживая здоровый уровень хлорофилла, Тарпли.«Применение 1-MCP предотвратило шок трансплантации риса», — сказал он. «Обработанные растения имели больше побегов на растение, большую длину корней, большую концентрацию хлорофилла и чистую скорость фотосинтеза».Он сказал, что, хотя фермеры, выращивающие рис в США, непосредственно сеют свои культуры, а не пересаживают, обрезка корней также может происходить из-за рисового водяного долгоносика. Поэтому его команда планирует протестировать применение 1-MCP на предмет его способности уменьшать ущерб от этих насекомых.
Тарпли добавил, что его исследовательская группа продолжает изучать физиологические эффекты различных стрессов окружающей среды, чтобы при их точном выявлении можно было разработать стратегии управления.