Фиолетовая кукуруза
Причины окраса растения и влияние этого явления на урожайность.
Фиолетовая окраска кукурузы
Фиолетовая окраска и неравномерное стартовое развитие – обычные явления при прорастании кукурузы. Однако эти явления вызывают беспокойство у производителей. Конечная цель выращивания кукурузы – получение высокого урожая и имеющиеся данные свидетельствуют о том, что фиолетовая окраска никак на это не влияет.
Что вызывает фиолетовую окраску кукурузы? Фиолетовая окраска наблюдается у гибридов и родительских линий кукурузы по всему миру. Дикая кукуруза, произрастающая в горах Перу и Мексики, имеет фиолетовый цвет.
Фиолетовая окраска может быть результатом проявления генов, отвечающих за антоциановый окрас. Некоторые растения имеют одинаковые гены. Да, красный клен имеет красные листья весной, в то время как другие виды имеют зеленые листья. Также большинство видов капусты зеленые, но есть и красная капуста. Такая разница – результат проявления генов, отвечающих за расцветку. Эта черта вместе с другими является наследственной для растений.
Большинство кукурузы содержит 5-8 генов, ответственных за фиолетовую окраску. 3 гена присутствуют только в определенных гибридах и, как правило, чувствительны к холоду. Под действием низких температур они вызывают фиолетовую окраску проростков. Ночных температур ниже 10°C и дневных температур выше 15°C обычно достаточно, чтобы вызвать фиолетовую окраску.
На поперечном вскрытии листа кукурузы отчетливо видны накопления антоциановых пигментов. Обратите внимание, что фиолетовая пигментация появляется в верхнем слое клеток и не влияет на содержание хлорофилла в растении.
Из-за высокой вероятности ежегодных весенних похолоданий гибриды с 8 генами, отвечающими за формирование пигмента, вероятно будут иметь фиолетовую окраску весной.
Фиолетовые пигменты могут накапливаться и у зрелого растения, но окраска в этом случае – результат проявления других генов. Селекционеры часто используют гибриды с генами фиолетовой окраски в качестве маркеров.
Опыты доказывают отсутствие разницы. Тестирование гибридов, склонных к фиолетовой окраске на ранних стадиях развития, показало отсутствие негативного влияния на метаболизм, развитие, производство хлорофилла и урожайность. Однако низкие температуры влияют на раннее развитие растений. Несмотря на цвет кукурузы, прохладные температуры замедляют развитие. Ученые не обнаружили разницы в реакции на низкие температуры гибридов, склонных к фиолетовой окраске и не подверженных ему. Было доказано, что гибриды, в которых под влиянием низких температур образуется фиолетовый пигмент, имеют такое же количество хлорофилла (зеленого пигмента), как и гибриды, которые оставались зелеными при таких же низких температурах.
Селекционеры создают родительские линии и гибриды, имеющие экономическое значение. Никто целенаправленно не вживляет гены фиолетовой окраски в гибриды. Некоторые из современных популярных гибридов содержат фиолетовые гены и регулярно окрашиваются под влиянием низких температур на ранних фазах развития.
Обычно все эти гибриды обладают высоким потенциалом урожайности.
Фиолетовая кукуруза снова зеленеет после определенной фазы роста. Это происходит быстро при значительном потеплении и интенсивном росте растений или медленно, если похолодания продолжительны и наблюдается замедление развития корней и листьев. Медленное развитие – результат низких температур, а не накопление фиолетового пигмента.
В подавляющем большинстве фиолетовый цвет – результат комбинации прохладной погоды и наличия соответствующих генов. Как правило, селекционеры владеют информацией о склонности гибридов к фиолетовой расцветке.
