カナダの年間4.5万トンのジャガイモ生産の持続可能性と収益性にとって、生産者が潜在的な熱波の混乱に対してより回復力のあるジャガイモの品種を見つけるのを支援することが重要である、と報告されています Portal Potatoes.news.
この必要性を認識して、ニューブランズウィック州のフレデリクトン研究開発センターの農業および農業食品カナダ (AAFC) 研究員である Xu-Qing Li 博士は、ジャガイモの熱ストレスを何年も研究してきました。 2018 年、彼はニューブランズウィック大学の科学者チームと多くの国際協力者と力を合わせて、熱ストレスに対する 55 の異なるジャガイモ品種の反応を研究することで、研究を次のレベルに引き上げました。これは最初の大規模な研究です。その種類の。
研究された品種のほとんどで、熱ストレスは葉のサイズを縮小しましたが、植物の上部と高さを増加させ、塊茎の数と重量を大幅に減少させました. この研究はまた、どの品種が最も暑さに強いかを決定しました:Eramosa、Chieftain、AC Belmont、およびSuperior。
これらの品種を特定することは重要な最初のステップでしたが、これらのジャガイモでさえ暑さの中で特にうまく機能しなかったため、さらに研究が必要であることは明らかでした. 2020 年、リー博士は AAFC の同僚であるブノワ ビジムング博士とクイーンズ大学の科学者と協力して研究を行い、後にアメリカン ジャーナル オブ ポテト リサーチに授与されました。
彼らの出版物で「ジャガイモXNUMX品種の熱ストレス耐性に対する早生の影響畑で早熟することで知られるジャガイモ品種は、温室で熱ストレスにさらされた場合、後期のものと同じ速度で成長することが強調されました。 暑さは実際に成熟プロセスを遅らせました。
リー博士とその同僚たちの研究は、ジャガイモの品種が早く成熟するか遅く成熟するかを決定するメカニズムと、その理由を説明するのに役立つ特定のジャガイモ遺伝子を特定しようとしました。
熱ストレスは、ジャガイモが熟すのにかかる時間を変化させることで反応し、高温が実際にその成長を遅らせます.
この受賞歴のある研究に続いて、Lee 博士は新しい研究プロジェクトを立ち上げ、主導して、熱ストレスに対するジャガイモの応答のゲノム メカニズムをさらに深く掘り下げました。 2020 年には、熱による発芽を制御する遺伝子を特定しました。
暑くて乾燥した夏に栽培されたジャガイモには、塊茎の化学組成を変化させ、ジャガイモの全体的な品質と市場性を低下させる「収穫前苗」または「熱苗」と呼ばれる欠陥がしばしばあります.
この研究では、18 の異なる品種を使用して、熱ストレス条件だけが問題のある芽の原因であるかどうかを調べました。 このプロジェクトは、実際に暑さが原因であり、問題の品種の自然な早熟または遅発は、ストレス下で発芽したかどうかとは何の関係もないことを確認しました.
この結論に到達するために、リー博士と協力している研究者は、熱ストレスを受けたジャガイモのトランスクリプトーム応答を研究しました。 トランスクリプトーム研究では、細胞の遺伝子、遺伝子相互作用ネットワーク、mRNA の特徴を調べて、環境要因や病気に直面したときに細胞がどのように振る舞うかを調べ、細胞の振る舞いと機能を非常に深く詳細に調べます。
この研究では、休眠に関連する遺伝子が、収穫後、収穫後、収穫後、熱ストレスを受けたジャガイモと同様に、熱ストレスを受けたジャガイモでもダウンレギュレートされていることがわかりました。これは、植物ホルモン代謝が発芽に重要な役割を果たしていることを示しています。 この情報は、高温条件下での発芽抵抗性のためにジャガイモ品種を遺伝的に改良する際に役立ちます。
「私たちが発見したことは、農家や加工業者が、熱ストレスを受けたジャガイモを保管および処理する方法についてより良い決定を下すのに役立ちます」と、Xiu-Qing Li 氏は言います。 「これは世界中の製造業者が直面している課題であり、この問題の理解に貢献し、証拠に基づいた推奨事項を提供できたことは素晴らしいことです。」 この研究は、栽培するジャガイモ品種の選択、熱ストレスを受けたジャガイモの保管と使用を計画する最善の方法、および将来の熱耐性品種の開発に役立つ知識に関する重要な洞察を提供しました.
気候変動がさらに暑く不安定な天候をもたらす恐れがあるため、Lee 博士は、夏の暑い時期に品種をさらに評価し、熱ストレスのリスクを軽減するための包括的な戦略をさらに開発することを提案しています。
この研究は、カナダおよび世界中でジャガイモ生産のリスクを軽減するための非常に貴重な貢献です.