Ang pagtulong sa mga grower na makahanap ng mga varieties ng patatas na mas nababanat sa potensyal na pagkagambala ng heat-wave ay kritikal sa pagpapanatili at kakayahang kumita ng 4.5 milyong tonelada bawat taon ng produksyon ng patatas ng Canada, mga ulat. Portal Patatas.balita.
Sa pagkilala sa pangangailangang ito, si Dr. Xu-Qing Li, Agriculture and Agri-Food Canada (AAFC) Research Fellow sa Fredericton Research and Development Center sa New Brunswick, ay nag-aaral ng heat stress sa patatas sa loob ng maraming taon. Noong 2018, dinala niya ang kanyang trabaho sa susunod na antas sa pamamagitan ng pagsanib-puwersa sa isang pangkat ng mga siyentipiko mula sa Unibersidad ng New Brunswick at isang bilang ng mga internasyonal na kolaborator upang pag-aralan ang tugon ng 55 iba't ibang uri ng patatas sa init ng stress, ang unang malakihang pag-aaral. ng uri nito.
Sa karamihan ng mga varieties na pinag-aralan, ang init ng stress ay nabawasan ang laki ng mga dahon, ngunit nadagdagan ang mga tuktok at taas ng mga halaman, habang lubos na binabawasan ang bilang at bigat ng mga tubers. Tinukoy din ng pag-aaral na ito kung aling mga varieties ang pinaka-mapagparaya sa init: Eramosa, Chieftain, AC Belmont at Superior.
Ang pagkilala sa mga uri na ito ay isang mahalagang unang hakbang, ngunit kahit na ang mga patatas na ito ay hindi masyadong mahusay sa init, kaya malinaw na kailangan ng karagdagang pananaliksik. Noong 2020, nakipagtulungan si Dr. Lee sa kasamahan sa AAFC na si Dr. Benoît Bizimungu at mga siyentipiko sa Queen's University upang magsagawa ng pananaliksik na kalaunan ay ginawaran ng American Journal of Potato Research.
Sa kanilang publikasyon "Impluwensya ng maagang kapanahunan sa paglaban sa init ng stress sa limampung uri ng patatasBinigyang-diin na ang mga varieties ng patatas na kilala sa kanilang maagang pagkahinog sa bukid ay lumago sa parehong rate tulad ng mga susunod na panahon kapag sila ay sumailalim sa stress ng init sa mga greenhouse, i.e. ang init ay talagang nagpabagal sa kanilang proseso ng pagkahinog.
Ang pag-aaral ni Dr. Lee at ng mga kasamahan ay naghangad na tukuyin ang mga partikular na gene ng patatas na maaaring makatulong na ipaliwanag kung bakit ito ang kaso at ang mga mekanismo na tumutukoy kung ang isang uri ng patatas ay maaga o huli.
Ang init ng stress ay nagiging sanhi ng reaksyon ng patatas sa pamamagitan ng pagbabago ng oras na kinakailangan para ito ay mahinog, at ang mas mataas na temperatura ay talagang nagpapabagal sa paglaki nito.
Kasunod ng award-winning na pag-aaral na ito, inilunsad at pinamunuan ni Dr. Lee ang isang bagong proyekto sa pananaliksik upang matuto nang higit pa at mas malalim sa genomic na mekanismo ng pagtugon ng patatas sa init ng stress. Noong 2020, natukoy niya ang mga gene na kumokontrol sa pagtubo na dulot ng init.
Ang mga patatas na lumago sa mainit at tuyo na tag-araw ay kadalasang may depekto na tinatawag na "pre-harvest seedlings" o "heat seedlings" na maaaring magbago sa kemikal na komposisyon ng mga tubers at mabawasan ang kabuuang kalidad at kakayahang maibenta ng patatas.
Sa pag-aaral na ito, 18 iba't ibang mga cultivars ang ginamit upang malaman kung ang mga kondisyon ng stress sa init lamang ang sanhi ng mga problemang usbong. Kinumpirma ng proyekto na ang init talaga ang may kasalanan, at ang natural na precocity o lateness ng variety na pinag-uusapan ay walang kinalaman sa kung ito ay umusbong sa ilalim ng stress.
Upang maabot ang konklusyong ito, pinag-aralan ng mga mananaliksik na nagtatrabaho kay Dr. Li ang mga transcriptome na tugon ng mga patatas na na-stress sa init. Ang transcriptome research ay kinabibilangan ng pagsusuri sa mga gene, gene interaction network, at mRNA feature ng isang cell upang makita kung paano sila kumikilos kapag nahaharap sa mga salik sa kapaligiran o sakit, na nagbibigay ng napakalalim at detalyadong pagtingin sa pag-uugali at paggana ng cell.
Natuklasan ng pag-aaral na ang mga gene na nauugnay sa dormancy ay binabawasan ang regulasyon sa mga patatas na may init, tulad ng mga ito sa post-harvest post-harvest post-harvest na heat-stressed na patatas, na nagpapahiwatig na ang metabolismo ng hormone ng halaman ay may mahalagang papel sa pagtubo. Magiging kapaki-pakinabang ang impormasyong ito pagdating sa genetically na pagpapabuti ng mga varieties ng patatas para sa paglaban sa pagtubo sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na temperatura.
"Ang nakita namin ay makakatulong sa mga magsasaka at mga processor na gumawa ng mas mahusay na mga desisyon tungkol sa kung paano mag-imbak at magproseso ng mga patatas na may init," sabi ni Xiu-Qing Li. "Ito ay isang hamon na kinakaharap ng mga tagagawa sa buong mundo, at napakahusay na makapag-ambag sa aming pag-unawa sa isyu at magbigay ng mga rekomendasyong batay sa ebidensya." Ang pag-aaral ay nagbigay ng mahahalagang insight sa pagpili ng mga varieties ng patatas na palaguin, kung paano pinakamahusay na magplano para sa pag-iimbak at paggamit ng heat stressed patatas, at kaalaman upang makatulong sa pagbuo ng heat-tolerant varieties sa hinaharap.
Habang ang pagbabago ng klima ay nagbabanta na magdulot ng mas mainit at mas mali-mali na panahon, si Dr. Lee ay nagmumungkahi ng karagdagang pagsusuri ng mga varieties sa panahon ng mainit na kondisyon ng tag-init at karagdagang pagbuo ng mga komprehensibong estratehiya upang mabawasan ang panganib ng init ng stress.
Ang pananaliksik na ito ay isang napakahalagang kontribusyon sa pagbabawas ng panganib ng produksyon ng patatas sa Canada at sa buong mundo.