Глобальные температуры заставили канадского исследователя изучить тепловой стресс у растений картофеля
В последние годы повышение глобальных температур заставило фермеров, выращивающих картофель, беспокоиться о том, что их урожай с трудом выдерживает длительные засушливые циклы, которые часто сопровождаются чрезвычайно высокими температурами.
Картофель лучше всего растет в умеренных условиях; урожайность и качество сильно страдают в экстремальных погодных условиях. Однако надежда может быть на горизонте. Недавнее исследование, проведенное Сю-Цин Ли, научным сотрудником Центра исследований и разработок Фредериктона, Управление сельского хозяйства и агропродовольствия Канады, показывает, что одни сорта лучше переносят тепловой стресс, чем другие.
Ли и его команда испытали тепловой стресс 55 самых популярных сортов картофеля в Канаде. Результаты предлагают исследователям понимание, которое может привести к созданию разновидностей, которые могут выдерживать и даже процветать в условиях избыточной жары.
В будние дни. Отписаться можно одним щелчком мыши.
Во время исследования картофель выращивали в закрытом помещении в теплице. Дневные температуры взлетели до 35 ° C (95 ° F) в течение дня, но снизились до 28 ° C (82.4 ° F) за ночь. Контрольная группа выращивалась в более умеренных условиях, когда дневная температура достигала 22 ° C (71.6 ° F). За ночь температура в теплице контрольной группы была снижена до 18 ° C (64.4 ° F).
В своих сравнениях исследователи смотрели на содержание хлорофилла, высоту растения и массу самого большого полученного клубня. Интересно, что Ли и его команда обнаружили, что тепловой стресс меньше влияет на массу клубней у одних сортов, в то время как у других он значительно влияет на массу. Более того, сорта картофеля с меньшей массой были короче ростом и имели большее содержание хлорофилла в листьях.
Весь картофель, выращенный в условиях теплового стресса, имел более мелкие листья и клубни по сравнению с контрольной группой. В условиях сильной жары сорта Russet Burbank были особенно плохими, давая только один очень маленький клубень. Сорта, показавшие самую высокую толерантность, включают Чифтен и Эрамоза.
«Теперь мы знаем, что существует корреляция между изменениями высоты растений, содержанием хлорофилла в листьях и массой клубней при тепловом стрессе», - сказал Ли. «Эти данные о генетической изменчивости сортов картофеля послужат основой для определения генов, ответственных за термостойкость, улучшения существующих сортов и выведения новых термостойких сортов».
Тепловой стресс картофеля и глобальные температуры
Согласно октябрьскому выпуску «Новости рынка картофеля Северной Америки» (NAPMN), жара и засуха в Канаде, особенно в Приморском регионе, который известен производством картофеля, оказали большое влияние на общий урожай картофеля в стране. Последние данные показывают, что ожидается 98.8 млн центнеров, что на 7.7 млн центнеров меньше, чем в 2019 году. Производство в провинции Остров Принца Эдуарда упадет до самого низкого уровня с 2001 года, и ожидается, что урожай Нью-Брансуика будет самым низким с 1973 года. это также может быть связано с влажной погодой, засуха тоже сыграла свою роль.
В Онтарио фермеры, выращивающие картофель, обнаружили клубни длиннее, чем обычно, что, по мнению экспертов, связано с тепловым стрессом. Ранее летом в Онтарио наблюдалась жара, которая, как считается, нарушила физиологию и развитие растений. Стресс проявляется в виде шишек, ростков и клубней неправильной формы.
В 2018 году высокие температуры и длительные периоды засухи сказались и на урожайности картофеля в Великобритании. В том году они зафиксировали самый маленький урожай картофеля за последние шесть лет. В этом году производители собрали на 700,000 770,000 тонн картофеля меньше (около 4.9 5.6 тонн США); общий тоннаж упал до XNUMX млн тонн с XNUMX млн тонн за пять лет.
В Бельгии и Нидерландах, которые известны как крупные картофелеводческие регионы, фермеры столкнулись с чрезвычайно тяжелыми условиями выращивания из-за сильной жары и засухи в течение вегетационного периода 2018-19 и 2019-20 годов.
Засуха и аномальная жара не ограничиваются другими странами. В США Министерство сельского хозяйства недавно объявило о наличии дополнительных фондов помощи для фермеров, выращивающих картофель в штате Мэн. По всему штату засуха нанесла серьезный ущерб производителям и остановила производство картофеля. В совместном заявлении губернатор штата Мэн Джанет Миллс приветствовала поддержку.
В Канаде результаты исследования показывают, что тепловой стресс сигнализирует растениям о переходе от развития клубней к росту растений над землей. Ли и его команда продолжат свои исследования, в частности, в поисках генетических вариаций термостойких сортов, которые могут переключить выращивание с надземных культур на клубни под ними.
Дэвид Де Койер, селекционер картофеля в Канаде, сказал, что он и его команда планируют и дальше уделять внимание продуктивности картофеля в условиях, вызванных изменением климата. У них есть множество площадок для выращивания по всей стране. Однако пока он продолжит исследование теплицы с Ли, сравнивая результаты с полевыми испытаниями, которые проводились при переменных погодных условиях.
