據托木斯克國立大學 (TSU) 新聞處 17 月 XNUMX 日報導,俄羅斯和白俄羅斯的科學家正在聯合開發確保最重要的農作物抵抗水資源短缺的技術。
世界人口增長和全球氣候變化急劇引發人類糧食安全問題。 政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 的數據表明,世界許多地區都存在荒漠化和乾旱的趨勢。
TSU生物研究所植物生理學、生物技術和生物信息學系副教授Marina Efimova說:
“我們正在與白俄羅斯國家科學院生物有機化學研究所和以其命名的植物生理學研究所的同事一起解決的問題。 KA Timiryazev RAS,是基礎,同時應用。
科學家打算使用天然化合物——類固醇植物激素及其衍生物——作為提高植物抗旱性和土壤抗鹽性的工具。
“但為了有目的地使用這個工具,有必要破譯自然界規定的功能原則,然後以納米生物技術的形式複制它們,”Marina Efimova 解釋說。
科學家們對油菜素類固醇很感興趣——植物激素負責植物免疫系統的正常運作,尤其是在不利條件下,如寒冷天氣、水分過多和缺乏、疾病、接觸殺蟲劑和其他壓力。
同時,為了提高植物的生產力和抗性,需要使用微摩爾和納摩爾濃度的油菜素內酯。
“植物中油菜素類固醇的含量極低,幾乎不可能將它們分離出來,因此這些物質必須通過化學方法從可用的植物材料中獲得,”Marina Efimova 說。
白俄羅斯國家科學院生物有機化學研究所的科學家是油菜素類固醇合成領域的世界領先者。 因此,在一個聯合項目中,他們將合成這種植物激素的衍生物,並帶有一個提供蛋白質結合的額外功能基團。
對於這樣的分組,研究人員將添加必要的分子,為植物提供新的特性。 TSU 生物學家將研究此類植物激素對大麥、油菜籽、馬鈴薯、擬南芥等抗旱耐鹽性差的植物的影響。
科學家們的共同努力最終將創造出使用生物調節劑管理植物生存力和生產力的方法。 油菜素內酯應該用於播種前的種子處理和植物的根部處理。
目前,TSU 正在積極致力於開發新方法,以使用現代基因組編輯技術來控制流行作物的特性。
旨在種植高產和環境友好型作物的研究是在“工程生物學”戰略項目的框架內進行的。 他們的成果將有助於確保俄羅斯的糧食安全。