Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

EUROOT — Wynik w skrócie

Project ID: 289300
Źródło dofinansowania: FP7-KBBE
Kraj: Francja
Dziedzina: Środowisko

Rośliny uprawne a zmiana klimatu

Naukowcy z UE badali, czy rośliny uprawne mogą rozwijać korzenie tam, gdzie w glebie znajdują się substancje odżywcze. Według ich ustaleń, tak rzeczywiście dzieje się w przypadku kukurydzy. Zespół ustalił, że kluczowym czynnikiem dla wzrostu korzeni jest także pH, i opracował markery genetyczne do hodowli roślin uprawnych.
Rośliny uprawne a zmiana klimatu
Zmiana klimatu będzie oznaczać wysychanie gleb, przez co pogorszy się dostępność wody i substancji odżywczych w powierzchniowych warstwach gleby dla gatunków roślin uprawnych. Aby się przystosować, rośliny będą musiały rozwijać korzenie w innych warstwach gleby, ale czynniki za to odpowiedzialne są skomplikowane i słabo poznane.

W ramach finansowanego ze środków UE projektu EUROOT (Enhancing resource uptake from roots under stress in cereal crops) badano korzenie zbóż. Badanie pozwoliło na określenie, w jaki sposób gatunki te pobierają wodę i substancje odżywcze za pośrednictwem korzeni oraz jak utrzymują wzrost w warunkach stresu.

Uczeni zidentyfikowali markery genetyczne różnych fizjologicznych i morfologicznych cech korzeni, które można wykorzystać w programach hodowli. Prace hodowlane pozwoliły na wyizolowanie genów i ukazały, w jaki sposób można ich użyć w połączeniu z hodowlą do uzyskania określonych cech korzeni. Wśród badanych gatunków znalazły się kukurydza, ryż, jęczmień i pszenica durum.

Wyniki badań pokazały, że kukurydza reaguje na głęboko położone substancje odżywcze poprzez rozwijanie korzeni na odpowiedniej głębokości. Wzrost taki może pomagać roślinom w przetrwaniu w warunkach wysychania powierzchniowej warstwy gleby, a także w utrzymaniu produktywności. Wartość pH gleby także ma istotne znaczenie dla rozwijania korzeni w celu przyswajania fosforu, co oznacza, że optymalna budowa korzeni uzależniona jest od pH. Rezultaty te mają istotne implikacje dla procedur badań przesiewowych w programach hodowlanych i zarządzaniu glebami.

Zespół określił też sygnatury hormonalne i molekularne różnych odpowiedzi związanych z rozwijaniem korzeni, zależnie od warunków środowiskowych panujących w glebie. Prace ujawniły też podstawy genetyczne zmienności przepływu wody przez korzenie w zależności od poziomu azotanów. Wyniki tych analiz pomogły uczonym w opracowaniu strategii optymalizacji zużycia wody w różnych warunkach dotyczących stosowania nawozów azotowych.

W projekcie EUROOT opracowano szereg metod oceny zmienności budowy korzeni zgodnie z zaopatrzeniem w substancje odżywcze. Znalazły się wśród nich techniki obrazowania rentgenowskiego, tomografii komputerowej i obrazowania metodą rezonansu magnetycznego.

Badacze ustalili, że cechy korzeni jęczmienia i kukurydzy są w wysokim stopniu dziedziczne, oraz skorelowali markery genetyczne z konkretnymi cechami korzeni. Przeprowadzono modelowanie przepływu wody i substancji odżywczych do i wokół korzeni zbóż, gdyż ma on istotne implikacje dla wchłaniania.

Omawiany projekt pomaga lepiej zrozumieć reagowanie korzeni na warunki środowiskowe panujące w glebie. Dzięki temu europejscy rolnicy będą mogli uprawiać rośliny bardziej odporne na ocieplenie klimatu.

Powiązane informacje

Tematy

Life Sciences

Słowa kluczowe

Rośliny uprawne, zmiana klimatu, korzenie, substancje odżywcze, gleba, wysychanie gleby, EURoot
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę