Ученые из Университета штата Юта обнаружили, что сорта кукурузы, способные расти в условиях засухи, обладают еще одним полезным свойством. Они устойчивы к опасному вредителю — паутинному клещу Бэнкса (Oligonychus pratensis).
Обычно при нехватке воды у растений в тканях повышается концентрация сахаров, аминокислот и других неорганических соединений. Следовательно, повышается и их пищевая ценность для травоядных животных. У ряда видов клещей на растениях в условиях засухи отмечены повышенная репродуктивная активность, более быстрая смена поколений и ускоренное развитие эмбрионов в яйцах, по сравнению с клещами, которые жили на растениях в оптимальных условиях.
Паутинный клещ Бэнкса. Фото: F.C. Schweissing, Bugwood.org
Паутинный клещ Бэнкса, подобно своим многочисленным собратьям, питается соками растений, прокалывая их своим хоботком и высасывая содержимое клеток. Хотя размер животного — всего 0,45 миллиметра, он способен наносить серьезный вред посадкам кукурузы. Некоторое время назад специалисты по защите растений обнаружили, что развитие этого клеща подавляется на засухоустойчивом сорте сорго, так как листья этого сорта имеют температуру несколько ниже обычной.
В новом исследовании авторы решили оценить способность противостоять паутинному клещу Бэнкса у засухоустойчивых сортов кукурузы. Для этого они выбрали три сорта. Два сорта традиционной селекции (Pioneer Optimum AQUA Max и Syngenta Artesian) и один сорт трансгенной кукурузы (Monsanto Genuity Daught Gard), в геном которого встроен ген, экспрессирующий бактериальный белок холодового шока. Для сравнения использовались обычные сорта кукурузы, не обладающие устойчивостью к засухе. В первый год эксперимент проводился в теплице, затем еще два года — в поле. Количество клещей измерялось в разных погодных условиях, чтобы учесть влияние этого фактора на их плодовитость.
В обычных условиях количество клещей на всех растениях было одинаковым. Но если ученые ограничивали подачу воды, имитируя засуху, на засухоустойчивых сортах кукурузы численность клещей становилась заметно ниже, чем на обычных. В теплице плотность взрослых клещей была ниже в 1,4 раза, в двух сезонах полевого эксперимента — в 1,6 и 1,2 раза. Количество яиц клещей оказалось ниже в 3 раза.
Результаты исследования опубликовал Journal of Economic Entomology.