Štúdia uskutočnená na 109 genotypoch preukázala toleranciu niektorých odrôd potom, čo boli podrobené deficitu vody
Po štúdiu DNA 109 genotypov (druhov kreolských zemiakov s jedinečnými vlastnosťami) a podrobení určitému časovému obdobiu nedostatku vody bolo identifikovaných päť z nich s potenciálom tolerancie voči suchu.
Tolerancia genotypov, ktoré demonštrovali tieto vlastnosti, boli CCC059, CC103, CCC116, CCC140 a CCC 141, študovaná na terénnej aj genetickej úrovni. V prvom prípade sa pozorovalo, že to boli zemiaky, ktoré boli menej dehydrované. Pokiaľ ide o genóm (alebo DNA rastlín), určoval sa z aquaporínov, proteínov, ktoré regulujú vodu v rastline.
Výskum vytvára dôležité základy pre pochopenie zvláštnosti záujmu o poľnohospodárstvo a pre budúce šľachtiteľské programy, ktoré umožňujú vývoj odrôd zemiakov, ktoré sú prispôsobiteľné podmienkam sucha a ktoré môžu producenti používať.
Vysvetlila to agronómka Lina María López Contreras, magisterka poľnohospodárskych vied v odbore genetiky a šľachtenia rastlín na Kolumbijskej národnej univerzite v ústredí v Bogote.
Genetická analýza identifikovala „molekulárne markery“ v zemiakovom genóme a v génoch príbuzných s aquaporínmi. Identifikáciou molekulárnych zmien je nájdenie zmien v sekvencii DNA (mutácií), ktoré môžu byť spojené s touto toleranciou voči vodnému stresu.
Uvedené zmeny alebo mutácie boli identifikované v 109 hodnotených genotypoch, ktoré zodpovedajú zbierke pracovných programov Unal Plant Breeding Program Work. S údajmi v teréne bolo potvrdené, ktoré kreolské zemiaky boli najmenej dehydrované, takže oblasti DNA mohli byť spojené s toleranciou na deficit vody.
Okrem samotných rezistentných genotypov sa našli aj gény súvisiace s odpoveďou na hormonálnej úrovni, ktoré pomáhajú predchádzať dehydratácii a zanechávajú sľubný základ pre vývoj ďalších odrôd kreolských zemiakov, ktoré sú tiež tolerantné.
Výskum, ktorý režírovala Teresa Mosquera Vásquez a spolurežisérka Johana Carolina Soto Sedano, profesorky univerzitnej inštitúcie, prispieva k zhodnoteniu kolumbijských genetických zdrojov, pretože tento materiál bol predtým používaný v rôznych štúdiách na úrovni výživy a odolnosti voči chorobám. .
V tejto štúdii sa hľadali markery tolerancie voči vodnému stresu, pre ktoré sa 109 genotypov vysadilo do skleníkov a na jednu časť sa na 15 dní pozastavilo zavlažovanie, aby sa simulovali podmienky nedostatku vody a stresu rastlín. Ostatné rastliny sa nechali neustále zalievať, aby sa mohli neskôr porovnať reakcie a zistiť, ako to ovplyvnilo výťažok a konečnú produkciu.
López štyri mesiace monitoroval vodný stav rastlín. Údaje zhromaždené v uvedenom období boli spojené na genetickej úrovni s databázou napájanou z genetických štúdií vykonaných v spoločnosti Unal. Tieto údaje umožnili identifikovať genómové oblasti alebo zmeny v DNA, ktoré sa vyskytujú v rastlinách, aby bolo možné ich spájať so stresovou toleranciou.
Po štyroch mesiacoch sa uskutočnila zber, v ktorom sa pomocou štatistickej analýzy zoskupili rastliny, ktoré najviac odolávali týmto stresovým podmienkam, pričom sa určili kľúčové genotypy (tolerantnejšie).
Na doplnenie genetickej analýzy sa zo všetkých zemiakov extrahovala DNA, aby sa identifikovali zmeny v sekvenciách génov, ktoré súvisia s aquaporínmi.
Aj keď genetické štúdie už boli vykonané na kreolských zemiakoch, jedná sa o prvé uskutočnené pre znak tolerancie k vodnému stresu. Je tiež súčasťou svetového scenára zmeny podnebia v dôsledku globálneho otepľovania.
Zemiaky produkujú viac jedla na liter vody ako väčšina zŕn, vďaka čomu je plodina v suchých oblastiach čoraz dôležitejšia. Na dobrú úrodu zemiakov je potrebných 400 až 800 mm vody, čo pri hustote rastlín 40,000 100 rastlín na hektár zodpovedá 200 až 250 litrom vody na rastlinu, v závislosti od klimatických podmienok, pôdy a dĺžky vegetačného obdobia. Na rozsiahlych územiach však ročne pribudne menej ako XNUMX mm zrážok.