BASF
BASF
BASF

Chemap Agro s.r.o.

Tvorba pšenice odolné změnám klimatu

29. 03. 2023 Doc. Dr. Ing. Jaroslav Salava; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha-Ruzyně Osivo a sadba Zobrazeno 1022x

Vědci Výzkumné zemědělské služby (ARS) Ministerstva zemědělství USA (USDA) používají přísné selekční podmínky při tvorbě pšenice pro budoucí klimatické změny. V pokusech v růstové komoře v Peorii, ve státě Illinois, podrobují více než tucet odrůd této důležité obilniny působení jednoho nebo dvou stresorů.

Limagrain

Prvním je vystavení oxidu uhličitému (CO2) na úrovni až 1 000 ppm, což je atmosférická koncentrace skleníkových plynů, která se předpokládá na přelomu století, pokud se neprovedou opatření ke snížení.

Dalším stresorem je infekce nebezpečnou houbou Fusarium graminearum. Houba, které se daří v teplých a vlhkých podmínkách, způsobuje fuzariózy klasů (fuzariózy - růžovění klasů), významnou chorobu pšenice, ječmene a ovsa po celém světě, která může poškodit obilniny a kontaminovat je mykotoxiny, což činí zrno nebezpečným pro použití v potravinách nebo krmivech.

Tým vědců v Peorii provádí pokusy, aby vyhodnotil odolnost různých odrůd pšenice vůči těmto stresorům. Jejich cílem je předejít metabolické reakci rostlin pšenice rezistentních vůči fuzariózám klasů na vysoké hladiny CO2, konkrétně nahromadění škrobu a dalších uhlohydrátů, které koresponduje s poklesem hladiny bílkovin v obilovinách a minerálních látek, zejména fosforu, vápníku, zinku, železa a mědi, které jsou důležité pro lidské zdraví a duševní pohodu. Výsledky pokusů také naznačují, že ztráta těchto živin může zvýšit riziko kontaminace mykotoxiny a ohrozit kvalitu zrna pro konečné použití, což může mít ekonomický dopad na pěstitele pšenice i mlýny.

Rostliny pšenice vystavené vysoké koncentraci CO2 v testovací komoře
Rostliny pšenice vystavené vysoké koncentraci CO2 v testovací komoře

Zpočátku vědci porovnávali odrůdu tvrdé červené jarní pšenice ‘Alsen’, která nese dvě běžně používané genetické odolnosti proti fuzariózám klasů s populární vysoce výnosnou, ale náchylnou, odrůdou pšenice ‘Norm’. ‘Alsen’ utrpěla větší ztrátu nutričních látek v zrnu než ‘Norm’, což mělo za následek zvýšenou produkci mykotoxinů některými kmeny F. graminearum. V následujících pokusech pozorovali vědci podobné reakce u dalších devíti odolných a šesti náchylných odrůd.

Pro výzkumníky takové výsledky podtrhují potřebu práce na dvou důležitých frontách. Jedním z nich je systematické hodnocení reakcí na vysoký CO2 u odrůd pšenice pocházejících z USA, které sdílejí stejné genetické zdroje odolnosti vůči fuzariózám klasů. Očekává se, že se jejich výskyt bude zhoršovat s tím, jak se globální klimatické změny stanou výraznějšími.

Druhým směrem postupu je prozkoumání existujících sbírek genetických zdrojů pšenice nebo planých příbuzných kulturních obilnin za účelem zjištění vlastností, které by mohly být přeneseny do upravených odrůd, aby se posílila jejich odolnost klimatu, zachovaly se požadované úrovně živin v zrnu a odolnost vůči fuzariózám klasů.

Tým také studuje, jak se samotná houba chová v rostlinách pšenice vystavených vysokým hladinám CO2, přičemž pozoroval že:

  • závažnost fuzarióz klasů a produkce mykotoxinů, jako je deoxynivalenol, závisí na napadajícím kmenu houby a odrůdě pšenice,
  • kromě bílkovin a minerálů vykazovaly rostliny ‘Alsen’ pokles mastných kyselin olejové a linolové, které normálně přispívají k odolnosti vůči fuzariózám klasů a dalším houbovým chorobám.

Po skončení projektu bude tým informovat o šlechtitelském úsilí o posílení odolnosti pšenice vůči klimatu a pomůže pěstitelům při volbě agrotechnických opatření, která by mohla kompenzovat metabolické reakce pšenic na vysoké hladiny CO2 a následně i pravděpodobnost kontaminace mykotoxiny.

V současné době spolupracují vědci s řadou univerzitních šlechtitelů pšenice na identifikaci linií odolných vůči klimatu a fuzariózám klasů, aby se vypořádali s tímto problémem a zabezpečili nezávadnost a dostatek potravin.

Napadení klasů fuzariózami - růžovění klasů pšenice

Napadení klasů fuzariózami - růžovění klasů pšenice

Konidie houby Fusarium spp.
Konidie houby Fusarium spp.

Zdroj: William et al. (2022): Fusarium head blight resistance exacerbates nutritional loss of wheat grain at elevated CO2. Scientifc Reports, 12:15. https://doi.org/10.1038/s41598-021-03890-9.

Související články

Ověřovali nové možnosti ochrany máku

17. 05. 2024 Ing. Hana Honsová, Ph.D.; Praha Osivo a sadba Zobrazeno 318x

InVigor® - jistota, výnos a stabilita výnosu

15. 05. 2024 Ing. Roman Sýkora; BASF spol. s r.o. Osivo a sadba Zobrazeno 206x

Trojité výročí oslaveno ve Třech Věžičkách

03. 05. 2024 Ing. Veronika Venclová, Ph.D.; Agromanuál Osivo a sadba Zobrazeno 228x

LG Ambassador je jednička do všech podmínek

01. 05. 2024 Ing. Jiří Matuš; Limagrain Česká republika Osivo a sadba Zobrazeno 184x

Moření osiva máku

27. 04. 2024 Ing. Matěj Satranský, Ph.D.; Česká zemědělská univerzita v Praze Osivo a sadba Zobrazeno 337x

Další články v kategorii Osivo a sadba

detail