Jak uchronić zboża ozime przed falstartem? Naukowcy szukają odpowiedzi

Rozhartowanie, czyli utrata nabytej jesienią mrozoodporności rośliny rolnej podczas zimowego gwałtownego ocieplenia, może być katastrofalne w skutkach. Czy oprócz normalnego trybu „przebudzenia się”, rośliny takie jak jęczmień mają jeszcze dodatkowy, aktywny mechanizm genetyczny, który uruchamia się pod wpływem wyższej temperatury? Sprawdzi to dr inż. Magdalena Wójcik-Jagła z Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie.

 

\"rolnictwo,

 

Rośliny ozime są wysiewane jesienią, kiełkują i wyrastają poza wysiewki, wypuszczając najwyżej kilka liści. Dzięki niskim temperaturom i odpowiednim warunkom świetlnym, nabywają odporności na mróz. Wraz z pierwszymi przymrozkami i opadami śniegu zatrzymują się na zimę w rozwoju. Ale jeśli rozhartują się, stracą nabytą mrozoodporność. A jeżeli roślina zdąży przed mrozem, rozhartowanie skutkuje wznowieniem cyklu życiowego, choć nie musi się tak zdarzyć.

Latem 2016 roku rolnicy odnotowali bardzo duże straty w plonach jęczmienia ozimego i innych upraw. Bo w czasie zimy 2015/2016, po okresie ocieplenia zapanowały temperatury około minus 12 stopni Celsjusza bez okrywy śnieżnej. Rośliny zdążyły się rozhartować i po prostu nie przeżyły.

„Rozhartowywanie to utrata odporności. W przypadku moich badań chodzi o mrozoodporność. Kiedy zmienią się proporcje związków osmotycznie czynnych w soku komórkowym, wtedy komórki roślin będą bardziej podatne na zamarzanie. Następnym +krokiem+ rośliny może być wznowienie wegetacji, wzrostu. Owszem, roślina +budzi się+ i można to nazwać falstartem, ale najważniejsza i równoznaczna z rozhartowywaniem jest utrata mrozoodporności” – tłumaczy dr inż. Magdalena Wójcik-Jagła.

Badaczka stawia hipotezę, że istnieją dwa typy rozhartowywania się jęczmienia lub innych roślin rolniczych w zimie. Jeden ma charakter bierny i ma miejsce na wiosnę, kiedy dzień zaczyna się robić dłuższy, jest jasno, a roślinom zaczyna brakować asymilatów i budzą się z powrotem do życia.

Doktor przypuszcza, że jest jeszcze drugi mechanizm, aktywny, kiedy w środku zimy – na przykład w grudniu – nagle zaczyna się ocieplać, nawet powyżej 10 stopni Celsjusza. Rolnicy obserwują, że część roślin ulega rozhartowaniu mimo, że nie ma do tego odpowiednich warunków. Takie aktywne rozhartowywanie, do którego wystarcza sama temperatura, może być katastrofalne w skutkach.

Prowadzony przez badaczkę projekt „Identyfikacja podłoża genetycznego tolerancji rozhartowywania u jęczmienia ozimego” będzie realizowany z grantu Narodowego Centrum Nauki w wysokości ponad 850 tys. złotych.

Badania dr inż. Magdaleny Wójcik-Jagły będą prowadzone w laboratorium Uniwersytetu Rolniczego. Zimowe warunki wegetacji roślin zostaną odtworzone w komorach wegetacyjnych, tzw. fitotronach, gdzie można regulować warunki świetlne, temperaturę, wilgotność. Doświadczenia nie mogą być prowadzone w warunkach polowych, bo trudno przewidzieć zmianę warunków pogodowych prowadzącą do rozhartowania roślin.

Projekt nie jest nakierowany na wykorzystanie praktyczne, ale jeśli uda się znaleźć podłoże genetyczne, to w przyszłości może będzie można znaleźć markery takiej cechy i próbować hodować roślinę tak, żeby była tolerancyjna na rozhartowywanie.

PAP – Nauka w Polsce, Karolina Duszczyk

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here