Naukowcy podpowiadają rolnikom, który jęczmień jest najlepszy na suszę

Zobacz galerię (1)

Susza na jęczmień wpływa stresująco, a to przekłada się na obniżenie plonów tego jednego z najpopularniejszych na świecie zbóż. Europejscy naukowcy opracowali "przewodnik" dla rolników, w którym opisują linie jęczmienia najbardziej odporne na wysokie temperatury i brak wody.

Jest to jeden z efektów międzynarodowych badań, stanowiących naukowe wsparcie hodowli jęczmienia w obliczu zmian klimatycznych (projekt o akronimie BARISTA: "Advanced tools for breeding BARley for Intensive and SusTainable Agriculture under climate change scenarios".

Realizowali go naukowcy – genetycy i fizjolodzy roślin oraz specjaliści od modelowania zmian klimatycznych – reprezentujący Polskę, Włochy (lider), Finlandię, Hiszpanię, Niemcy, Danię, Wielką Brytanię i Estonię.

– Rośliny stresuje wszystko, co zaburza ich równowagę. Chodzi o każdą sytuację, w której musi "wyjść ze swojej strefy komfortu", np. kiedy brakuje jej wody w podłożu, gdy temperatura powietrza jest za wysoka, gdy zasolenie gleby jest za silne albo gdy środowisko jest zakwaszone. W takich sytuacjach roślina zbiera całe zasoby na poradzenie sobie z tymi czynnikami, a to z kolei przekłada się następnie m.in. na mniejsze plony. W ostatnich 40 latach obserwujemy dwukrotny wzrost obszarów uprawnych zagrożonych stresem suszy. Powodem są postępujące zmiany klimatyczne – powiedziała dr hab. Agata Daszkowska-Golec, prof. UŚ z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, liderka polskiego zespołu w projekcie BARISTA.

Naukowcy z międzynarodowego konsorcjum postanowili odpowiedzieć na pytanie, które cechy jęczmienia będą tymi preferowanymi w kontekście przyszłych zmian klimatycznych. Innymi słowy – jakie cechy i jaki zestaw genów powinien posiadać jęczmień, aby być odporny, w tym przypadku, na okresowe susze.


Do analizy badacze wybrali m.in. 60 odmian, które zostały zarejestrowane w ostatnich 20 latach (to tzw. odmiany elitarne), pochodzących z różnych stref klimatycznych w Europie.

– Doświadczenia polowe odbyły się w ciągu dwóch sezonów, w różnych lokalizacjach w Europie: we Włoszech, w Hiszpanii, Niemczech, Estonii, Polsce i Finlandii. Sprawdzaliśmy, jak poszczególne odmiany reagują na stres suszy, w zależności od położenia geograficznego i klimatu. Analizy prowadziliśmy w kontekście podstawowych cech agronomicznych; interesowało nas, jak – w konkretnych warunkach – rośliny rosną, jaką osiągają wysokość, jaki osiągają plon. Wszystkie 60 odmian zostało też poddanych szczegółowej analizie genetycznej, dzięki której byliśmy w stanie powiązać zmiany w zachowaniu rośliny w warunkach polowych ze zmianami w genach. Na tej podstawie wytypowaliśmy konkretne cechy i warianty genów, które najlepiej umożliwiają roślinie przetrwanie w warunkach suszy – tłumaczyła Daszkowska-Golec.

Badania były realizowane przy współpracy z hodowcami jęczmienia, a jednym z efektów jest powstanie "przewodnika" skierowanego do hodowców jęczmienia, w którym naukowcy opisali najbardziej odporne na stres odmiany tego zboża i zasugerowali, które odmiany są lepsze w różnych miejscach Europy.

– Stworzyliśmy wzorcowy zestaw cech, które umożliwią hodowcom wydajniejszą uprawę jęczmienia, w warunkach zmieniającego się klimatu i coraz częstszych okresów susz – podała naukowiec. Konsorcjum przez cały okres realizacji projektu było w stałym kontakcie ze współpracującymi stacjami hodowli w Europie, informując o postępach prac badawczych w wydawanym biuletynie.

Jęczmień znajduje się na czwartym miejscu w rankingu roślin uprawnych – za pszenicą, kukurydzą i ryżem. Współczesne odmiany zarejestrowane w ostatnich 15-20 latach, są genetycznie do siebie bardzo podobne. – Wadą tego jest spadek bioróżnorodności, natomiast zaletą, że rośliny coraz lepiej radzą sobie z czynnikami stresującymi wynikającymi ze zmian klimatu – podsumowała Agata Daszkowska-Golec.

Polski zespół w ramach projektu BARISTA zajął się także badaniem kluczowych regulatorów, które odpowiadają za radzenie sobie jęczmienia ze stresem suszy.
 

• Agrobiznes bez tajemnic. Zamów prenumeratę miesięcznika "Przedsiębiorca Rolny" już dziś