Pētījums, kas veikts ar 109 genotipiem, parādīja dažu šķirņu toleranci pēc tam, kad tās bija pakļautas ūdens deficītam
Pēc 109 genotipu (kreoliešu kartupeļu tipu ar unikālām īpašībām) DNS izpētes un noteiktu laika periodu pakļaušanas tiem ūdens deficītam, tika identificēti pieci no tiem, kuriem ir iespējama sausuma tolerance.
Tika pētīta gan lauka, gan ģenētiskajā līmenī to genotipu tolerance, kuri demonstrēja šīs īpašības: CCC059, CC103, CCC116, CCC140 un CCC 141. Pirmajā gadījumā tika novērots, ka tie bija kartupeļi, kas bija mazāk dehidrēti, un attiecībā uz genomu (vai augu DNS) to noteica no akvaporīniem, olbaltumvielām, kas augā regulē ūdeni.
Pētījums izveido svarīgus pamatus, lai izprastu iezīmi, kas interesē lauksaimniecību, un turpmākajām selekcijas programmām, kas ļauj izstrādāt kartupeļu šķirnes, kas ir pielāgojamas sausuma apstākļiem un kuras ražotāji var izmantot.
To skaidroja agronome Lina María López Contreras, lauksaimniecības zinātņu maģistre Ģenētikas un augu selekcijas pētījumu līnijā Kolumbijas Nacionālajā universitātē, Bogotas štābā.
Ģenētiskā analīze identificēja “molekulāros marķierus” kartupeļu genomā un ar akvaporīniem saistītos gēnos. Molekulāro izmaiņu noteikšana ir DNS secības (mutāciju) izmaiņu atrašana, kuras var saistīt ar šo toleranci pret ūdens stresu.
Minētās izmaiņas vai mutācijas tika noteiktas 109 novērtētajos genotipos, kas atbilst Unal augu selekcijas programmas darba kolekcijai. Izmantojot lauka datus, tika apstiprināts, kuri kreolu kartupeļi ir vismazāk dehidrēti, lai DNS reģionus varētu saistīt ar toleranci pret ūdens deficītu.
Papildus pašiem rezistentajiem genotipiem tika atrasti arī gēni, kas saistīti ar reakciju hormonālā līmenī, kas palīdz novērst dehidratāciju, atstājot daudzsološu pamatu citu kreolu kartupeļu šķirņu izstrādei, kas arī ir toleranti.
Pētījums, kuru vadīja Teresa Mosquera Vásquez un kopīgi vadīja universitātes institūcijas profesore Johana Carolina Soto Sedano, palīdz piešķirt Kolumbijas ģenētisko resursu vērtību, jo šis materiāls iepriekš ir ticis izmantots dažādos pētījumos uztura un slimību rezistences līmenī. .
Šajā pētījumā tika meklēti ūdens stresa tolerances marķieri, kuriem 109 genotipi tika stādīti siltumnīcās, un apūdeņošana tika apturēta uz vienu daļu uz 15 dienām, lai imitētu ūdens trūkuma apstākļus un augus saspringtu. Citus augus turēja pastāvīgā laistīšanā, lai vēlāk salīdzinātu atbildes un redzētu, kā tika ietekmēta raža un galīgā ražošana.
Četrus mēnešus Lopess novēroja augu ūdens stāvokli. Šajā periodā savāktie dati tika saistīti ar ģenētisko līmeni ar datu bāzi, kas papildināta ar Unal veiktajiem ģenētiskajiem pētījumiem. Šie dati ļāva identificēt augos notiekošās genomas reģionus vai DNS izmaiņas, lai tos varētu saistīt ar stresa toleranci.
Pēc četriem mēnešiem tika veikta ražas novākšana, kurā, izmantojot statistisko analīzi, tika sagrupēti augi, kas visvairāk izturēja šos stresa apstākļus, identificējot galvenos genotipus (tolerantāki).
Lai papildinātu ģenētisko analīzi, no visiem kartupeļiem tika iegūta DNS, lai identificētu izmaiņas gēnu sekvencēs, kas saistītas ar akvaporīniem.
Lai gan ģenētiskie pētījumi jau bija veikti ar kreoliešu kartupeļiem, tas ir pirmais, kas veikts attiecībā uz ūdens stresa tolerances pazīmi. Tā ir arī daļa no pasaules scenārija par klimata pārmaiņām, kas ir globālās sasilšanas sekas.
Kartupeļi ražo vairāk pārtikas litrā ūdens nekā lielākā daļa graudu, kas padarīja kultūru arvien nozīmīgāku sausos reģionos. Lai iegūtu labu kartupeļu kultūru, nepieciešams 400 līdz 800 mm ūdens, kas, ja augu blīvums ir 40,000 100 augu uz hektāru, atbilst 200 līdz 250 litriem ūdens uz augu atkarībā no klimatiskajiem apstākļiem, augsnes un augšanas sezonas ilguma. Tomēr lielās teritorijās katru gadu nokrišņu daudzums ir mazāks par XNUMX mm.