Սթրես-հանդուրժող կարտոֆիլի ճանապարհին

Ինչպե՞ս են տարբեր կարտոֆիլները արձագանքում շոգին, երաշտին և ջրածածկ սթրեսներին: ԵՄ-ի կողմից աջակցվող գիտնականները ուսումնասիրում են այն փոփոխությունները, որոնք կարտոֆիլը դարձնում են դիմացկուն կամ զգայուն:

Անկախ նրանից, թե մենք նախընտրում ենք դրանք շոգեխաշած, խաշած, տապակած, տապակած կամ թխած վիճակում, դժվար է պատկերացնել ժամանակակից դիետան առանց կարտոֆիլի: Բջջանյութի լավ աղբյուր և հակաօքսիդանտներով լի կարտոֆիլը ամենակարևորներից մեկն է սնունդ մշակաբույսեր աշխարհում. բերք, որի վրա կլիմայի փոփոխությունն իր ազդեցությունն է թողնում:

Կարտոֆիլի խոցելիությունը կլիմայից առաջացած բնապահպանական սթրեսներից, ինչպիսիք են ծայրահեղ ջերմաստիճանները, ջրհեղեղները և երաշտը, մեծ մտահոգություններ են առաջացնում պարենային անվտանգության վերաբերյալ: Այս մտահոգությունները լուծելու համար ԵՄ-ի կողմից ֆինանսավորվող ADAPT նախագիծը մշակում է նոր ռազմավարություններ՝ ապահովելու կարտոֆիլի բերքի արտադրողականության բարձրացում, բերքի կայունություն և որակ ապագա աճի դժվարին պայմաններում:

ADAPT-ի նպատակներից մեկն է բացահայտել մորֆոլոգիական, ֆիզիոլոգիական և մոլեկուլային փոփոխությունները, որոնք կարտոֆիլի տարբեր սորտերի դարձնում են դիմացկուն կամ ոչ առանձին սթրեսների (օրինակ՝ շոգ, երաշտ, ջրհեղեղ) և այդ սթրեսների համապատասխան համակցությունները: Այդ նպատակով ADAPT նախագծին մասնակցող բուսագետները, ֆերմերները և կարտոֆիլ բուծողները ընտրել են կարտոֆիլի 30 սորտերի՝ վերահսկվող ջերմոցային փորձարկումներում ուսումնասիրելու համար:

Սթրեսային պայմանները և նմուշառման կետերը

Ինչպես հաղորդում է ADAPT-ի ծրագրի գործընկեր Կարտոֆիլի առևտրի եվրոպական ասոցիացիան, Բելգիան, ծրագրի հետախուզական փուլը ենթադրում էր սթրեսային պայմանների և նմուշառման առավել տեղեկատվական կետերի որոշում: Այս երկու գործոններն ի սկզբանե հետազոտվել են փորձնական փորձի ժամանակ, որն իրականացվել է նախագծի մեկ այլ գործընկերոջ՝ Photon Systems Instruments-ի գործարանի ֆենոտիպավորման հարթակում, որը գտնվում է Չեխիայում:

Այնտեղ կարտոֆիլի Desirée սորտը ենթարկվել է ջերմության, երաշտի և ջրածածկման սթրեսների (մեկ կամ համակցված), և բույսերի արձագանքները վերլուծվել են ամեն օր՝ բարձր թողունակության ֆենոտիպավորման (HTP) տեխնոլոգիաների միջոցով:

Այս նախնական հետաքննության արդյունքները կօգտագործվեն հետախուզական փուլի երկրորդ մասում: Սա ենթադրում է օպտիմիզացված պարամետրերի և սթրեսային պայմանների օգտագործում՝ կարտոֆիլի ջերմության, երաշտի և ջրածածկման ռեակցիաները որոշող գենետիկական տարբերությունները հաստատելու համար:

Վերջնական նպատակն է բացահայտել հանդուրժող և զգայուն սորտերը և պարզել այս տարբերությունների հիմքերը մոլեկուլային և ֆիզիոլոգիական մակարդակներում: Ջերմոցային փորձեր՝ որոշելու համար կարտոֆիլի ընտրված սորտերի արձագանքը շոգին, երաշտին և ջրառատ սթրեսներին, նույնպես իրականացվել են 2021 թվականին ADAPT ծրագրի գործընկերներ Ֆրիդրիխ-Ալեքսանդր-Universität (Գերմանիա), Wageningen University & Research և Utrecht University (Նիդեռլանդներ), համապատասխանաբար:

Փորձերը բացահայտեցին գենետիկական տարբերություններ սթրեսային արձագանքների մեջ, մասնավորապես ագրոնոմիական հատկանիշների, ինչպիսիք են բերքի ինդեքսը և պալարների բերքատվությունը, հայտնում է նորությունը:

Ի լրումն մեկ սթրեսի հանդուրժողականություն կամ զգայունություն ունեցող կարտոֆիլի սորտերի, հետազոտողները նաև հայտնաբերել են սորտերի, որոնք հանդուրժող են կամ ենթակա են բազմաթիվ սթրեսների՝ «ոգեշնչելով ամբողջ ADAPT կոնսորցիումին՝ ուսումնասիրելու այս երևույթը»:

ADAPT (Բազմակի սթրեսային հանդուրժող կարտոֆիլի արագացված զարգացում) հետազոտողների 2022 թվականի ծրագիրն է իրականացնել երեք հանդուրժող և երեք զգայուն սորտերի խորը ֆենոտիպավորում և ստուգել ֆենոտիպային արձագանքները գենային էքսպրեսիայի վերլուծություններով: