Europatat является частью международного консорциума, участвующего в исследовательском проекте ADAPT («Ускоренное развитие многострессового PoTato”), Целью которого является разработка новых стратегий, позволяющих сделать картофель пригодным для сложных условий роста в будущем. Проект стартовал в июле 2020 года и будет осуществляться в течение следующих трех лет с общим бюджетом в 5 миллионов евро, финансируемым программой исследований и инноваций Европейского Союза Horizon 2020 в соответствии с соглашением о гранте № GA 2020 862-858.
Проект успешно продвигается в соответствии с первоначальными планами, и в настоящее время проводятся два стресс-теста, каждое из которых состоит из 54 сортов картофеля, которые были отобраны на основе предыдущих проектов на предмет дифференциальной чувствительности к стрессу от жары и засухи. Полевые испытания ADAPT предназначены для выявления глобальных молекулярных и физиологических изменений в растениях картофеля, подверженных воздействию множества абиотических стрессоров, и их корреляции с урожайностью клубней. Полевые испытания проводят члены консорциума Europatat и ADAPT. ХЗПК (поле для защиты от теплового стресса, Валенсия, Испания) и Meijer Potato (поле для защиты от засухи в Леведорпе и размножение семян в Нагеле, Нидерланды).
Испытания Meijer Potato в Нидерландах
Для продолжения деятельности ADAPT в 2022 и 2023 годах с семенным картофелем с одинаковым физиологическим фоном, размножение семян Meijer Potato будет осуществляться в одном месте в Нагеле. Здесь было посажено по 20 клубней на сорт. Благодаря нормальным обстоятельствам и низкой вирусной нагрузке было сделано не так много замечаний, и их следует ожидать. В Леведорпе компания Meijer Potato посадила испытательное поле для засухи на почве, которая имеет очень низкую способность удерживать воду, а это означает, что в засушливые периоды засуха будет происходить относительно быстро. Поле разбито на блок защиты от засухи без искусственного орошения и блок управления с автоматизированным капельным орошением.
Снимок с дрона обоих орошаемых контрольных блоков как стресс от засухи без орошения © Meijer Potato
Несмотря на то, что сбор урожая еще не состоялся, команда Meijer Potato не ожидает каких-либо стрессов от засухи в 2021 году, поскольку засушливого периода не было вообще. Система капельного орошения проработала всего 5 минут (тестовый период в начале сезона!). Отсутствие стресса от засухи показано на рисунках ниже и особенно на изображении с дрона, где не может быть обнаружено визуальной разницы в куполе между блоками. Несмотря на то, что в этом году в Нидерландах не было стресса из-за засухи, 2021 год стал хорошим испытательным годом для идеальной настройки на 2022 и 2023 годы.
Вегетационный период, хорошо прорастающее поле, датчик закваски для почвы, установленный на одном из делянок, отбор проб командой Christian WUR, отсутствие дефицита воды © Meijer Potato
Стресс-испытание HZPC в Испании
В 2021 году полевые испытания HZPC были проведены в Силла, недалеко от Валенсии (Испания), с целью лучшего понимания влияния комбинированных стрессов на растения картофеля, а именно жары и засухи. Отобранные сорта были высажены в Валенсии в двух точках времени. Первый срок посадки был проведен в феврале, что характерно для этого региона. Растения росли в оптимальных условиях и при необходимости орошались. Сбор урожая был успешно завершен во вторую неделю июня.
Второй срок посадки состоялся в апреле. Такая поздняя посадка гарантировала, что сорта будут выдерживать высокие температуры на всех этапах развития. Особое значение имела повышенная ночная температура, которая, как известно, влияет на клубнеобразование картофеля. Помимо жары, сорта также подвергались засухе и поливались на 50% меньше, чем контрольные.
Для каждого испытания было проведено шесть независимых полетов дронов и собраны RGB, тепловые и мультиспектральные изображения, в результате чего получилось 12 полетов. Кроме того, образцы листьев из обоих испытаний были собраны в двух временных точках на одной и той же фазе развития. Последующий анализ позволит HZPC более внимательно изучить гены стресса, участвующие в реакции на жару и засуху.
А) Различия в развитии полога растений, выращенных в оптимальных условиях (контрольные участки) и в сочетании с жарой и засухой (стрессовые участки). Подвергнутые стрессу растения были заметно менее крепкими и слегка хлоротичными, временами проявляя увядание. B) Различия в урожайности с гектара (YHA) и сухом веществе с гектара (DMH) между контрольными и стрессовыми участками, на основе годовых данных © HZPC
Несмотря на то, что в 2021 году наблюдалось больше дождей, особенно ранней весной, испытание HZPC было очень успешным, и различия между контрольными и стрессовыми участками были заметны на всех этапах развития растений. После сбора все образцы были отправлены в HZPC Research, где участки были классифицированы с помощью оптического грейдера и были выполнены дополнительные измерения, такие как определение веса под водой. Тот же экспериментальный план будет использоваться в последующие годы проекта, надеясь, что эти данные приблизят исследователей ADAPT к пониманию реакции картофеля на комбинированные стрессы в полевых условиях.
