Pomoč pridelovalcem pri iskanju sort krompirja, ki so bolj odporne na morebitne motnje zaradi vročinskih valov, je ključnega pomena za trajnost in donosnost 4.5 milijona ton kanadske proizvodnje krompirja na leto, poroča Portal Krompir.novice.
Dr. Xu-Qing Li, raziskovalni sodelavec kanadskega oddelka za kmetijstvo in agroživilstvo (AAFC) v raziskovalnem in razvojnem centru Fredericton v New Brunswicku, se zaveda te potrebe, že leta proučuje toplotni stres pri krompirju. Leta 2018 je svoje delo dvignil na višjo raven, tako da je združil moči z ekipo znanstvenikov z Univerze v New Brunswicku in številnimi mednarodnimi sodelavci, da bi preučili odziv 55 različnih sort krompirja na toplotni stres, kar je prva obsežna študija. svoje vrste.
Pri večini proučevanih sort je toplotni stres zmanjšal velikost listov, vendar povečal vrhove in višino rastlin, hkrati pa močno zmanjšal število in težo gomoljev. Ta študija je tudi ugotovila, katere sorte so najbolj odporne na vročino: Eramosa, Chieftain, AC Belmont in Superior.
Identifikacija teh sort je bila pomemben prvi korak, vendar se tudi ta krompir v vročini ni dobro obnesel, zato je bilo jasno, da so potrebne dodatne raziskave. Leta 2020 je dr. Lee sodeloval s kolegom iz AAFC dr. Benoîtom Bizimungujem in znanstveniki na Queen's University, da bi izvedel raziskavo, ki je bila kasneje nagrajena z American Journal of Potato Research.
V svoji publikaciji "Vpliv zgodnje zrelosti na odpornost na toplotni stres pri petdesetih sortah krompirjaPoudarjeno je bilo, da so sorte krompirja, ki so znane po zgodnjem dozorevanju na polju, rasle enako hitro kot poznejše, ko so bile izpostavljene toplotnemu stresu v rastlinjakih, tj. toplota je dejansko upočasnila njihov proces zorenja.
Študija, ki so jo izvedli dr. Lee in sodelavci, je poskušala identificirati specifične gene krompirja, ki bi lahko pomagali razložiti, zakaj je temu tako, in mehanizme, ki določajo, ali bo sorta krompirja dozorela zgodaj ali pozno.
Toplotni stres povzroči, da krompir reagira tako, da spremeni čas, ki je potreben za zorenje, višje temperature pa dejansko upočasnijo njegovo rast.
Po tej nagrajeni študiji je dr. Lee začel in vodil nov raziskovalni projekt, da bi izvedel še več in se poglobil v genomske mehanizme odziva krompirja na toplotni stres. Leta 2020 je identificiral gene, ki uravnavajo kalitev zaradi toplote.
Krompir, pridelan v vročih in suhih poletjih, ima pogosto napako, imenovano "sadike pred spravilom" ali "sadike po toploti", ki lahko spremenijo kemično sestavo gomoljev in zmanjšajo splošno kakovost in tržno sposobnost krompirja.
V tej študiji je bilo uporabljenih 18 različnih kultivarjev, da bi ugotovili, ali so samo pogoji toplotnega stresa vzrok za problematične kalčke. Projekt je potrdil, da je res krivec vročina in da naravna prezgodnja ali pozna sorta nima nobene zveze s tem, ali je vzklila pod stresom.
Da bi prišli do tega zaključka, so raziskovalci, ki so sodelovali z dr. Lijem, proučevali odzive transkriptoma krompirja, izpostavljenega vročini. Raziskava transkriptoma vključuje preučevanje genov, mrež interakcij genov in značilnosti mRNA celice, da bi ugotovili, kako se obnašajo, ko so soočene z okoljskimi dejavniki ali boleznimi, kar zagotavlja zelo globok in podroben pogled na vedenje in delovanje celice.
Študija je pokazala, da so geni, povezani z mirovanjem, v toplotno obremenjenem krompirju znižani, prav tako kot v vročinski obremenjenem krompirju po žetvi, kar kaže, da ima presnova rastlinskih hormonov ključno vlogo pri kalitvi. Te informacije se bodo izkazale za uporabne, ko gre za gensko izboljšanje sort krompirja za odpornost na kalitev pri visokih temperaturah.
"Kar smo ugotovili, bo kmetom in predelovalcem pomagalo pri sprejemanju boljših odločitev o tem, kako shranjevati in predelovati krompir, ki je izpostavljen toploti," pravi Xiu-Qing Li. "To je izziv, s katerim se srečujejo proizvajalci po vsem svetu, in super je bilo, da smo lahko prispevali k našemu razumevanju problema in zagotovili priporočila, ki temeljijo na dokazih." Študija je zagotovila pomemben vpogled v izbiro sort krompirja za gojenje, kako najbolje načrtovati skladiščenje in uporabo krompirja, ki je izpostavljen toploti, ter znanje za pomoč pri razvoju sort, odpornih na vročino, v prihodnosti.
Ker podnebne spremembe grozijo, da bodo prinesle še bolj vroče in nestalno vreme, dr. Lee predlaga nadaljnje ocenjevanje sort v vročih poletnih razmerah in nadaljnji razvoj celovitih strategij za zmanjšanje tveganja toplotnega stresa.
Ta raziskava je neprecenljiv prispevek k zmanjšanju tveganja pridelave krompirja v Kanadi in po svetu.