Адаптация растений к засухе и эффективность использования воды

Наряду с важной ролью устьиц как посредника, обеспечивающего увеличение ЭИВ в ответ на постепенное обезвоживание почвы, заслуживает более пристального внимания роль процессов осмотической регуляции в корне. Именно эти процессы содействуют поддержанию в корнях водного потенциала, обеспечивающего функционирование гидравлической движущей силы для поглощения и транспорта воды по растению. Однако значимость осмотической регуляции в достижении высокой ЭИВ при дефиците воды часто ставится под сомнение, особенно в связи с возможным использованием ее как селекционного признака. Действительно, генотипы, проявляющие высокий уровень осморегуляции, уводят значительный пул фотоассимилятов от ростовых процессов, оказываясь, таким образом, толерантными к засухе, но малопродуктивными, хотя ЭИВ при этом заметно выше. Таким образом, в условиях засухи продуктивность и ЭИВ обычно коррелируют отрицательно. Это можно хорошо проиллюстрировать на примерах с манипулированием содержанием в растениях ABК, являющейся ключевым элементом регуляции устьичных движений и, следовательно, газо- и водообмена в условиях дефицита влаги в почве. Возникает вопрос, может ли селекция высокопродуктивных генотипов с высокой ЭИВ для засушливых районов базироваться на отборе форм с высоким содержанием ABК? Хотя накопление в листьях ABK действительно может повысить ATO благодаря влиянию на устьица, продуктивность транспирации (ПТ), видимо, снизится в результате снижения скорости роста, что, как правило, сопровождает повышение содержание ABK в листьях. Поэтому ответ на поставленный вопрос может быть отрицательным. Более того, есть данные о том, что селекция на высокую ЭИВ может даже снизить засухоустойчивость. Поэтому все большую поддержку получает точка зрения, согласно которой процессы, обеспечивающие засухоустойчивость, могут оказывать лишь незначительное влияние на продуктивность транспирации. В результате селекционные программы, направленные на отбор высокоурожайных сортов для засушливых условий, начинают акцентировать внимание скорее на эмпирические признаки ЭИВ, нежели на физиологические признаки, идентифицированные в ходе наблюдений за ходом адаптации к засухе.