연구원들은 식물이 기후 변화와 질병으로 인한 스트레스를 더 잘 견딜 수 있도록 양파 세포벽을 말 그대로 벗겨내기 위해 싱크로트론 빛을 사용하고 있습니다.
"우리는 대초원에 많은 가뭄이 있었고 사람들의 생계가 위기에 처해 있다는 것을 알고 있습니다"라고 University of Saskatchewan(USask)의 농업 및 생물 자원 대학에서 석사 과정 학생인 Ariana Forand가 말했습니다. "식물이 여러 스트레스에 저항할 수 있는 변형을 찾는 것은 놀라운 일입니다."
Forand는 칼슘과 붕소가 식물 세포벽을 강화하는 데 유익한 역할을 하는 방법을 탐구하는 프로젝트를 이끌고 결빙과 가뭄으로 인한 탈수를 줄이고 저항성을 증가시키는 데 도움을 줍니다. 병원균.
결과적으로 이론을 테스트하기에 완벽한 식물은 양파였습니다.
팀은 Saskatchewan 대학의 Canadian Light Source(CLS)와 시설의 파트너십 덕분에 일리노이의 Advanced Photon Source(APS)에서 양파 샘플을 분석하고 데이터를 수집했습니다.
Forand는 "이 프로젝트는 동결 스트레스 작업을 했던 이전 USask 석사 학생 Jun Liu의 작업을 기반으로 합니다. 우리는 가뭄과 추위 모두에서 식물이 비슷한 방식으로 물을 잃는다는 것을 알고 있습니다."라고 말했습니다.
양파는 다양한 종류의 스트레스로부터 보호하는 식물 구조의 핵심인 "한 겹의 세포를 쉽게 벗겨내고 세포벽의 변화를 볼 수 있기 때문에" 사용하기 좋은 식물입니다.
이 연구의 독특한 특징은 다음과 같습니다. 저널 Plants에 게재, 그것은 한 번에 여러 스트레스, 즉 웨일스 양파와 요리 양파의 탈수와 아프리카 토착 작은 개화 잡초인 Arabidopsis의 병원균 저항성을 살펴보았다는 것입니다.
포랜드는 온실에서 키운 양파에 물과 칼슘을 섞은 후 싱크로트론 X선 현미경을 사용하여 식물이 칼슘을 흡수했을 뿐만 아니라 세포벽에 국한되어 있음을 확인했습니다.
건조한 조건에서 추가 테스트를 수행한 결과 처리된 식물에서 수분 손실이 감소하는 것으로 나타났습니다. 유사하게, 붕소는 애기장대 세포벽에서 펙틴과 결합하여 도입된 질병에 대한 저항력을 강화하는 것으로 알려져 있습니다.
"우리는 세포벽을 구조적으로 강화하는 방법을 찾고 있었습니다."라고 Forand는 말했습니다. 칼슘과 붕소가 수분 손실과 질병의 영향을 줄이는 것을 확인하면 다른 식물에서도 유사한 효과를 찾을 수 있습니다.
USask 식물 과학 교수이자 Forand의 감독자인 Karen Tanino 박사는 “어떤 스트레스가 다른 스트레스보다 더 만연할 수 있습니다. 이 연구는 해마다 스트레스 변화로부터 식물을 보호할 수 있는 기회를 제공합니다.”
Forand와 Tanino는 연구의 확장이 농작물과 원예 산업 모두에서 수분 손실과 질병에 대한 저항력을 강화할 수 있는 기회를 제공한다고 믿습니다.
자세한 내용은 다음을 참조하십시오 :
빅토리아 슈람
캐나다 광원
Tel: + 1 306-657-3516
이메일 : Victoria.schramm@lightsource.ca