गैर-फोटोकैमिकल क्वंचिंग का अप-रेगुलेशन जल उपयोग दक्षता में सुधार करता है और निकोटियाना टैबैकम में सूखा के तहत पूरे पौधे के जल खपत को कम करता है

सार जल आपूर्ति सीमाएँ संभवतः भविष्य की फसल उत्पादन पर बढ़ती पाबंदियाँ लगाएंगी, जो कि प्रति उपज मात्रा के लिए कम पानी का उपयोग करने वाली फसलों की आवश्यकता को रेखांकित करती हैं। इसलिए, जल उपयोग दक्षता (WUE) लचीली और उत्पादक फसलों के विकास में एक प्रमुख विचार बन जाती है। इस अध्ययन में, हमने अनुमान लगाया कि बिना प्रकाश रासायनिक क्वंचिंग (NPQ) के अप-रेगुलेशन द्वारा स्थलीय खोलने के लिए क्लोरोप्लास्ट संकेतों के मॉड्यूलेशन के माध्यम से सूखा स्थितियों के तहत WUE में सुधार करना संभव है। PsbS जीन की मजबूत अधिक अभिव्यक्ति वाले निकोटियाना टैबैकम पौधों को विभिन्न स्तरों के सूखे के अधीन उगाया गया। PsbS-अधिक अभिव्यक्त करने वाली रेखाएँ सूखे के तहत CO2 के प्रति इकाई रूपांतरित की गई विविधताओं से 11% कम पानी खो देती हैं और इसका पौधे के आकार पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ा। विकास की परिस्थितियों के आधार पर, PsbS-अधिक अभिव्यक्त करने वाली रेखाएँ संबंधित जंगली प्रकार की तुलना में पूरे पौधे के स्तर पर 4-30% कम पानी का उपयोग करती थीं। पत्ते के पानी और क्लोरोफिल की मात्रा NPQ के स्तर के साथ सकारात्मक संबंध दिखाती है। इसलिए, यह अध्ययन इस बात का प्रमाण प्रदान करता है कि NPQ का अप-रेगुलेशन WUE को बढ़ा सकता है, और इस प्रकार यह सूखे के तहत बेहतर प्रदर्शन वाली फसलों की भविष्य की इंजीनियरिंग की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।