В новаторском исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Plant Science, группа исследователей из Центра исследований и разработок Фредериктона в области сельского хозяйства и агропродовольственной промышленности Канады, пролила новый свет на насущные проблемы, с которыми сталкивается выращивание картофеля в условиях изменения климата.
Исследование, проведенное Кешавом Дахалом совместно с коллегами Сю-Цин Ли, Хелен Тай, Алексой Крилман и Бенуа Бизимунгу, фокусируется на необходимости создания устойчивых к стрессам сортов картофеля для поддержания мировых запасов продовольствия в условиях растущего давления на окружающую среду.
Влияние изменения климата на производство картофеля
Глобальное потепление представляет серьезную угрозу для сельского хозяйства из-за экстремальной жары, засухи, повышенной засоленности почвы и резкого роста числа вредителей и болезней. В совокупности эти факторы ставят под угрозу продуктивность растений и урожайность, особенно влияя на посевы картофеля, который занимает четвертое место среди основных продовольственных культур в мире. Учитывая рост численности населения планеты, в исследовании подчеркивается острая необходимость удвоения текущего урожая основных продовольственных культур для удовлетворения будущих потребностей.
Ключевые выводы и инновации
В исследовании подчеркивается, что картофель особенно уязвим к неблагоприятным климатическим условиям. Чтобы противостоять этому, в исследовании указывается на отсутствие исчерпывающих данных о механизмах устойчивости картофеля к таким экологическим стрессам как на существенное препятствие для прогресса. Устраняя этот пробел, канадские ученые изучают молекулярные, биохимические и физиологические реакции растений картофеля на повышенный уровень CO2, высокие температуры и нехватку воды.
“Выяснение этих механизмов дает ценную информацию для разработки новых селекционных стратегий, направленных на повышение урожайности картофеля в условиях экологических стрессов”, – заявили исследователи. В исследовании обсуждаются последние достижения в понимании того, как растения картофеля изначально воспринимают изменения в CO2, температуре и состоянии воды и реагируют на них. Эти знания имеют решающее значение для выявления признаков, которые можно использовать для выведения новых, более устойчивых сортов картофеля.
Будущие направления исследований картофеля
Команда предполагает, что будущие исследования должны быть сосредоточены на выявлении сигнальных молекул и целевых генов, которые регулируют устойчивость к стрессам и потенциал урожайности сельскохозяйственных культур. Разработка высокопроизводительных методов, основанных на omics, подчеркивается как жизненно важная для совершенствования процедур отбора для выведения устойчивых сортов картофеля.
Последствия для глобальной продовольственной безопасности
В этом исследовании не только подчеркиваются проблемы, связанные с изменением климата, но и намечается дальнейший путь адаптации методов выращивания картофеля. “Создание устойчивых к жаре, засухе, насекомым и патогенам сортов сельскохозяйственных культур крайне важно для поддержания продуктивности в условиях этих новых экологических реалий”, – пояснили исследователи.
Поскольку климат продолжает меняться, ожидается, что информация, полученная в результате этого исследования, сыграет ключевую роль в обеспечении продовольствием растущего населения планеты за счет повышения адаптивности и продуктивности картофельных культур во всем мире.
Заключение
Совместные усилия исследовательской группы Agriculture and Agri-Food Canada знаменуют значительный шаг вперед в нашем понимании того, как устойчиво повышать урожайность картофеля в эпоху непредсказуемых климатических сценариев. Полученные результаты обеспечивают научную основу для создания сортов картофеля следующего поколения, которые могут процветать в условиях глобального потепления, гарантируя, что этот основной продукт питания останется в изобилии и будет доступен.
Добавить комментарий