https://frosthead.com

Может ли наука произвести более продолжительную рождественскую елку?

Там нет ничего похожего на липкую пластиковую елку, которая заставляет фермера елку съеживаться. Но американцы, похоже, не против обменять ароматную смолу и смолу на ПВХ.

По словам Гэллапа, из американских семей, которые выращивают дерево, более 80 процентов строят поддельные, примерно вдвое больше, чем 25 лет назад. Что еще хуже - если вы являетесь фермером по производству новогодних елок, - это то, что поддельные деревья легко сохраняются в течение десяти или более лет, поэтому для каждой купленной сегодня 10 или более настоящих деревьев не будут продаваться в последующие годы.,

Группа фермеров, занимающихся выращиванием новогодних елок в Канаде, сопротивляется, однако надеется на новый и улучшенный сорт бальзамной ели, созданный в Центре исследований новогодних елок в Библейском холме, Новая Шотландия. И в это Рождество ученые завода в этом университете Далхаузи - единственном таком учреждении в мире - раскрывают плоды своего труда: УМНЫЙ бальзам.

Все начинается с рождественского фаворита

Ель бальзама, известная своими темно-зелеными иголками и восхитительным ароматом, является фирменным блюдом Новой Шотландии и одной из самых продаваемых рождественских елок в Канаде. Они также составляют большую часть из 1, 7 миллиона рождественских елок, которые канадский экспорт ежегодно поставляет, многие из которых попадают в американские жилые комнаты; некоторые отправляются до Бангкока и Дубая.

Проблема в том, что бальзамные ели, как и все виды, используемые для рождественских елок (и, как, впрочем, и любые другие виды диких растений), имеют неправильную форму. Некоторые становятся короче и толще других; некоторые выше и тоньше; некоторые плотные, а другие редкие; некоторые имеют прямые, равномерно распределенные ветви, некоторые выглядят довольно деформированными; и некоторые начинают сбрасывать иглы вскоре после того, как их режут, в то время как другие остаются свежими и зелеными в течение нового года, не засоряя весь ваш ковер.

У УМНОГО Бальзама нет ни одного из этих нарушений, потому что это клон. «Большинство производителей сажают свои деревья из семян, обычно получаемых из шишек, где нет контролируемого опыления, что означает, что генетика каждого сеянца уникальна, поэтому каждое дерево ведет себя по-разному», - объясняет Лада.

SMART - это аббревиатура от жаргона науки о растениях: регулируемая по старению технология, регулирующая абсцесс. Проще говоря, говорит Лада, умные деревья - это все, что вы когда-либо хотели в рождественской елке: идеальная архитектура, сильный аромат, сине-зеленый цвет и превосходное удержание игл.

Эти деревья также умны в деловом смысле. Как только деревья станут коммерчески доступными, Совет новогодних елок из Новой Шотландии, группа местных производителей, планирует развернуть маркетинговую кампанию, ориентированную на тысячелетний период, который, как они думают, скорее всего, выберет красивое дерево с броской цепкой. выглядящий ярлык с надписью «SMART» на деформированном бренде без имени. Они также надеются, что потенциальные покупатели новогодних елок даже раскошелятся на несколько лишних долларов за них - и будут соблазнены вдали от прохода искусственного дерева обещанием создать более живое дерево, созданное технически подкованными учеными.

Толпа против ГМО может быть уверена, зная, что бальзам SMART не является продуктом генной инженерии, говорит Лада, хотя он и его команда использовали его для производства новейших трюков в науке о геномике, наряду со старомодными методами разведения.

Вот как:

Создание елки SMART

Во-первых, тысячи бальзамических елей были проверены на идеальные черты (форма, удержание иглы, аромат и т. Д.). Затем генетические маркеры для этих признаков были идентифицированы с помощью транскриптомного анализа - методики, которая позволяет исследователям понять, как разные гены экспрессируются в разных условиях окружающей среды. Вооружившись этой информацией, команда использовала традиционные методы гибридизации для создания улучшенных сортов пихты бальзама с желаемыми признаками, а затем клонировала их, чтобы гарантировать, что каждое дерево будет идентичным.

Клонирование в этом случае менее франкенштейново, чем кажется - это похоже на то, как садовник «берет черенки», и это способ размножения любого куста камелии или розмарина в вашем дворе.

По словам Лады, самым большим достижением во всем этом было выявление генов, ответственных за падение иглы, признак живых деревьев, который потребители находят наиболее утомительным. Он говорит, что не только один ген ответственен за падение иглы, их много, и задача состояла в том, чтобы узнать, как генетика иглы падает взаимодействовать с другими переменными, начиная от внешних условий, таких как температура и влажность, и заканчивая биологическими факторами, такими как фотосинтетические и гормональные процессы.

«Это был первый раз, когда такой сложный набор взаимосвязей был исследован на предмет одной физиологической дисфункции у рождественских елок - в данном случае потеря иглы после сбора урожая», - говорит Лада. «Это такой сложный процесс, это не просто один фактор».

Бальзамные ели обычно держат свои иголки в течение шести или семи недель после резки, в то время как дерево SMART держит их в течение трех и более месяцев. Лада считает это огромным благом для производителей, поскольку рождественские елки, предназначенные для экспорта, вырезают уже в первой неделе октября в Новой Шотландии.

Однако не надейтесь в ближайшее время установить его в своей гостиной. Производители в Новой Шотландии посадят первые SMART-деревья в наступающем году, и пройдет не менее пяти лет, прежде чем они вырастут до размера рождественской елки и дебютируют в розничной торговле.

Огни на вашем дереве имеют значение?

Одним из неожиданных открытий для исследования стало то, что светодиодные рождественские огни очень благотворно влияют на удержание иглы. Поскольку фотосинтез, который продолжается даже после срезания рождественской елки, помогает иглам оставаться свежими и прикрепленными к дереву, команда оценила влияние различных схем освещения, включая светодиоды, лампы накаливания и люминесцентные лампы, распространенные в магазинах, где Многие рождественские елки продаются, а также влияние темноты, когда деревья отправляются. Светодиодное освещение дало наилучшие результаты, но Lada обнаружила, что частота света, излучаемого красными и белыми светодиодными лампами, была самой выгодной.

«Красный и белый спектры используются деревом на уровне хлоропластов, что позволяет ему синтезировать углеводы и сахара», - говорит Лада. «И это дает дереву энергию для сохранения игл в течение более длительного периода».

Это хорошая новость для планеты, так как светодиодные рождественские огни потребляют на 80-90 процентов меньше энергии, чем старые лампы накаливания. Однако это преимущество не относится только к деревьям SMART - любая рождественская елка будет работать дольше со светодиодными лампами. И, к сожалению, SMART деревья могут оказаться менее экологичными, чем их безымянные конкуренты.

Одна из надежд Лады заключалась в том, что он сможет раскрыть генетику устойчивости к вредителям и болезням у пихты бальзама, чтобы обеспечить производителей более крепкими деревьями, которые потребовали бы меньше пестицидов. Но оказалось, что селекция на генетическую устойчивость к урону иглы противоречила селекции на устойчивость к вредителям. Пока что кажется, что эти черты несовместимы на генетическом уровне, хотя Лада намерена продолжать попытки. «Это займет больше времени, чем мы ожидали, чтобы создать дерево, которое будет экологически чистым, поэтому производители не должны применять столько агрохимикатов», - говорит он. Это будет ждать, пока SMART бальзам версии 2.0.

Еще истории от современного фермера:

  • 7 способов утилизировать вашу елку
  • Вот почему ваша рождественская елка приходит с фермы
  • Внутри мира рождественского елки

Эта статья первоначально появилась на Modern Farmer.

Может ли наука произвести более продолжительную рождественскую елку?