Strona główna > Projekty krajowe > Projekty z Narodowego Centrum Nauki (NCN) > Opracowanie metody oceny efektywności wykorzystania wody przez jednoliścienne rośliny uprawne za pomocą pomiarów fluorescencji chlorofilu oraz wymiany gazowej.

Opracowanie metody oceny efektywności wykorzystania wody przez jednoliścienne rośliny uprawne za pomocą pomiarów fluorescencji chlorofilu oraz wymiany gazowej.

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 / termin zańczenia: 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.

design by VENTI