N N304 267540

Tytuł projektu:	Opracowanie metody oceny efektywności wykorzystania wody przez jednoliścienne rośliny uprawne za pomocą pomiarów fluorescencji chlorofilu oraz wymiany gazowej.
Kierownik projektu:	dr Krystyna Rybka
Numer umowy:	N N304 267540
Termin rozpoczęcia:	2011-05-12
Termin zakończenia:	2015-05-11

W trakcie realizacji grantu stwierdzono, że pomiary wymiany gazowej, w przeciwieństwie do pomiarów fluorescencji Chl a, nie spełniają wymogów stawianych polowym testom przesiewowym. Rejestrowane wyniki fluktuują w zależności od nasłonecznienia a ich gromadzenie jest zbyt czasochłonne, jak na wymagania stawiane testom przesiewowym. Pomimo iż, dzięki sprzyjającym warunkom atmosferycznym, w pierwszych 2 latach realizacji projektu, zostały zebrane dane dla kolekcji owsa, potwierdzające postawioną w grancie tezę, że współczesne genotypy heksaploidalne oraz poliploidalne linie hodowlane charakteryzują się silniejszą transpiracją w porównaniu z formami dzikimi i odmianami lokalnymi, próba zgromadzenia publikowalnych danych z pomiarów polowych dla kolekcji hodowlanej pszenicy, podjęta w latach 2013 i 2014, została oceniona jako nieudana. Pogoda była zbyt pochmurna i wilgotna. W związku z tym podjęto raz jeszcze rozległe studia literaturowe, by rozważyć ponownie postawiony w grancie problem efektywnego wykorzystania wody przez rośliny uprawne w warunkach suszy. Wyniki badań literaturowych zaowocowały publikacją przeglądową, w której zwrócono szczególną uwagę na modelowanie statystyczne, jako nowoczesne, obecnie wprowadzane do hodowli, narzędzie kreowania ideotypów roślin uprawnych dla założonych (przewidywanych w symulacjach komputerowych) warunków klimatycznych. Omówiono mechanistyczny model Sirius skonstruowany w Rothamsted Research (GB), który wśród cech ważnych dla prognozowanych ideotypów pszenicy, przeznaczonych do uprawy w naszej strefie klimatycznej, wyszczególnia pobór wody przez korzenie a nie efektywność wykorzystania wody przez roślinę, jako cechę kluczową dla utrzymania odpowiednich plonów. Jest to związane z obserwowaną zmianą charakteru opadów w coraz częściej występujące deszcze konwekcyjne, które w stosunkowo rzadko występujących, krótkotrwałych ulewach dostarczają wodę do gleby. Woda ta nie ma czasu by wsiąknąć w przeschniętą glebę, spływając w głąb, co wymusza konieczność jej retencji w specjalnych zbiornikach z jednej strony a drugiej preferuje genotypy o długim systemie korzeniowym. De facto niepowodzenie planowanego eksperymentu zmusiło do ponownego spojrzenia na zagadnienia sposobów utrzymania wysokiej produkcji rolnej w zmieniającym się klimacie. Studia literaturowe wskazały na pobór wody przez korzenie jako cechę istotną w utrzymaniu wzrostu wysokości plonów. Ośrodek w Rothamsted przeprowadził symulacje komputerowe a obecnie prowadzi na całym świecie własne badania w poszukiwaniu fenotypów o cechach zgodnych z wygenerowanymi komputerowo ideotypami. W Polsce widzimy wyraźnie potrzebę interdyscyplinarnej, krytycznej dyskusji na temat kierunków rozwoju rolnictwa i spraw ekologii. Włączenie kryterium selekcyjnego związanego ze strukturą systemu korzeniowego wymaga pogłębionej dyskusji i doświadczeń pilotażowych, gdyż są to prace pracochłonne i kosztowne. Oceniamy, iż w warunkach polskiego rolnictwa i sposobu finansowania nauki należy wiązać nadzieję na rozwój i wdrożenie masowych polowych metod selekcyjnych opartych na analizie obrazu.