Աճողներին օգնելը գտնել կարտոֆիլի այնպիսի տեսակներ, որոնք ավելի դիմացկուն են պոտենցիալ ջերմային ալիքների խափանումներին, կարևոր է Կանադայի տարեկան 4.5 միլիոն տոննա կարտոֆիլի արտադրության կայունության և եկամտաբերության համար, հաղորդում է. Potatoes.news պորտալ.
Գիտակցելով այս կարիքը, դոկտոր Սյու-Ցին Լին՝ Գյուղատնտեսության և ագրոպարենի Կանադայի (AAFC) գիտաշխատող Նյու Բրունսվիկի Ֆրեդերիկտոն հետազոտությունների և զարգացման կենտրոնում, տարիներ շարունակ ուսումնասիրել է կարտոֆիլի ջերմային սթրեսը: 2018 թվականին նա իր աշխատանքը տեղափոխեց հաջորդ մակարդակ՝ միավորելով ուժերը Նյու Բրանսվիքի համալսարանի գիտնականների թիմի և մի շարք միջազգային գործընկերների հետ՝ ուսումնասիրելու 55 տարբեր տեսակի կարտոֆիլի արձագանքը ջերմային սթրեսին, առաջին լայնածավալ հետազոտությունը։ իր տեսակի մեջ։
Ուսումնասիրված սորտերի մեծ մասում ջերմային սթրեսը նվազեցրեց տերևների չափը, բայց մեծացրեց բույսերի գագաթներն ու բարձրությունը՝ միաժամանակ մեծապես նվազեցնելով պալարների քանակը և քաշը: Այս ուսումնասիրությունը նաև որոշել է, թե որ սորտերն են առավել ջերմակայուն՝ Eramosa, Chieftain, AC Belmont և Superior:
Այս սորտերի նույնականացումը առաջին կարևոր քայլն էր, բայց նույնիսկ այս կարտոֆիլն առանձնապես լավ չէր ստացվում շոգին, ուստի պարզ էր, որ ավելի շատ հետազոտություններ են անհրաժեշտ: 2020 թվականին դոկտոր Լին համագործակցեց AAFC-ի գործընկեր դոկտոր Բենուա Բիզիմունգուի և Քուինսի համալսարանի գիտնականների հետ՝ հետազոտություններ իրականացնելու համար, որոնք հետագայում արժանացան Կարտոֆիլի հետազոտությունների ամերիկյան հանդեսին:
իրենց հրապարակման մեջ «Կարտոֆիլի հիսուն տեսակների վաղ հասունության ազդեցությունը ջերմային սթրեսի դիմադրության վրաԸնդգծվեց, որ կարտոֆիլի սորտերը, որոնք հայտնի են դաշտում իրենց վաղ հասունությամբ, աճել են նույն արագությամբ, ինչ ավելի ուշ, երբ ջերմոցներում ջերմային սթրեսի ենթարկվեցին, այսինքն. շոգն իրականում դանդաղեցրեց նրանց հասունացման գործընթացը:
Դոկտոր Լիի և գործընկերների ուսումնասիրությունը փորձում էր բացահայտել կարտոֆիլի հատուկ գեներ, որոնք կարող են օգնել բացատրել, թե ինչու է դա այդպես, և այն մեխանիզմները, որոնք որոշում են՝ կարտոֆիլի սորտը վաղ թե ուշ կհասունանա:
Ջերմային սթրեսը ստիպում է կարտոֆիլին արձագանքել՝ փոխելով նրա հասունացման ժամանակը, իսկ ավելի բարձր ջերմաստիճանները իրականում դանդաղեցնում են նրա աճը:
Այս մրցանակակիր ուսումնասիրությունից հետո դոկտոր Լին սկսեց և ղեկավարեց նոր հետազոտական նախագիծ՝ ավելին իմանալու և ջերմային սթրեսին կարտոֆիլի արձագանքման գենոմային մեխանիզմների մեջ խորանալու համար: 2020 թվականին նա բացահայտեց ջերմային բողբոջումը կարգավորող գեները։
Շոգ, չոր ամառներում աճեցված կարտոֆիլը հաճախ ունենում է թերություն, որը կոչվում է «նախահավաք սածիլներ» կամ «ջերմային սածիլներ», որը կարող է փոխել պալարների քիմիական բաղադրությունը և նվազեցնել կարտոֆիլի ընդհանուր որակն ու շուկայականությունը:
Այս հետազոտության ընթացքում օգտագործվել են 18 տարբեր սորտերի՝ պարզելու, թե արդյոք միայն ջերմային սթրեսի պայմաններն են խնդրահարույց բողբոջների պատճառ: Նախագիծը հաստատեց, որ շոգն իսկապես մեղավոր է, և որ տվյալ սորտի բնական վաղաժամ լինելը կամ ուշանալը կապ չունի սթրեսի տակ բողբոջելու հետ:
Այս եզրակացության հասնելու համար բժիշկ Լիի հետ աշխատող հետազոտողները ուսումնասիրել են ջերմային սթրեսի ենթարկված կարտոֆիլի տրանսկրիպտոմային արձագանքները: Տրանսկրիպտոմի հետազոտությունը ներառում է բջջի գեների, գեների փոխազդեցության ցանցերի և mRNA-ի առանձնահատկությունների ուսումնասիրություն՝ տեսնելու, թե ինչպես են նրանք վարվում շրջակա միջավայրի գործոնների կամ հիվանդությունների հետ բախվելիս՝ ապահովելով բջիջների վարքի և գործառույթի շատ խորը և մանրամասն հայացք:
Հետազոտությունը ցույց է տվել, որ քնելու հետ կապված գեները ցածր են կարգավորվում ջերմային սթրեսով կարտոֆիլում, ճիշտ այնպես, ինչպես բերքահավաքից հետո, բերքահավաքից հետո ջերմային սթրեսով կարտոֆիլում, ինչը ցույց է տալիս, որ բուսական հորմոնների նյութափոխանակությունը առանցքային դեր է խաղում բողբոջում: Այս տեղեկատվությունը օգտակար կլինի, երբ խոսքը վերաբերում է բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում բողբոջման դիմադրության համար կարտոֆիլի սորտերի գենետիկական բարելավմանը:
«Այն, ինչ մենք գտանք, կօգնի ֆերմերներին և վերամշակողներին ավելի լավ որոշումներ կայացնել այն մասին, թե ինչպես պահել և մշակել ջերմային սթրեսով կարտոֆիլը», - ասում է Սիու-Ցին Լին: «Սա մարտահրավեր է, որին բախվում են արտադրողներն ամբողջ աշխարհում, և հիանալի էր, որ կարողացանք նպաստել խնդրի մեր ըմբռնմանը և ապացույցների վրա հիմնված առաջարկություններ տրամադրել»: Հետազոտությունը կարևոր պատկերացումներ է տվել աճեցնելու համար կարտոֆիլի սորտերի ընտրության, ջերմային սթրեսի ենթարկված կարտոֆիլի պահպանման և օգտագործման լավագույն պլանավորման և ապագայում ջերմակայուն սորտերի զարգացման վերաբերյալ գիտելիքների վերաբերյալ:
Քանի որ կլիմայի փոփոխությունը սպառնում է բերել էլ ավելի տաք և անկայուն եղանակ, դոկտոր Լին առաջարկում է սորտերի հետագա գնահատում ամառային շոգ պայմաններում և հետագա համապարփակ ռազմավարությունների մշակում՝ ջերմային սթրեսի ռիսկը նվազեցնելու համար:
Այս հետազոտությունը անգնահատելի ներդրում է Կանադայում և ամբողջ աշխարհում կարտոֆիլի արտադրության ռիսկի նվազեցման գործում: