Посухостійкість кукурудзи є ключовою властивістю для забезпечення високих урожаїв у регіонах з нестабільним вологістю. Розуміння генетичних та фізіологічних аспектів посухостійкості кукурудзи дозволяє розробляти стратегії селекції та культивування сортів, здатних витримувати посушливі умови.
Механізми посухостійкості кукурудзи
1. Морфологічні пристосування:
- Глибока коренева система: Кукурудза розвиває глибоку кореневу систему, яка може досягати вологи на значних глибинах, де вода менш доступна для більшості інших рослин.
- Зменшення площі листків: Кукурудза може адаптуватися до умов посухи, зменшуючи площу листка, що допомагає зменшити втрати води через транспірацію.
2. Фізіологічні адаптації:
- Осмотичне регулювання: Акумуляція осмотично активних речовин, таких як пролін та інші амінокислоти, допомагає підтримувати клітинний тургор і сприяє збереженню води.
- Стресові білки: Синтез спеціалізованих білків, які захищають клітини від деградації та підтримують їхню стабільність під час стресу.
3. Генетичний контроль посухостійкості:
- Полігенетичний характер: Посухостійкість контролюється кількома десятками генів, що визначають різні аспекти адаптації рослин. Ці гени взаємодіють, формуючи комплексну мережу реакцій на посуху.
- Селекція та генетична модифікація: Селекція гібридів і генетична інженерія відіграють ключову роль у створенні посухостійких сортів кукурудзи.
Критичний період та вплив посухи на урожайність
- Критичний період: Найбільш чутливими до посухи є періоди за два тижні до цвітіння та три тижні після нього. Нестача води під час цього періоду може істотно вплинути на формування качанів та зерна.
- Вплив на урожай: Посуха може знизити кількість качанів на рослині, розмір качана та кількість зерна, що безпосередньо впливає на загальну продуктивність рослин.
Стратегії селекції
У сучасній селекції акцент робиться на вивченні та використанні генетичного різноманіття кукурудзи для розвитку гібридів з підвищеною посухостійкістю, використовуючи як традиційні методи селекції, так і новітні біотехнологічні підходи.