재배자들이 잠재적인 폭염 파괴에 더 탄력적인 감자 품종을 찾도록 돕는 것은 캐나다의 연간 4.5만 톤 감자 생산의 지속 가능성과 수익성에 매우 중요합니다. 포털 감자.news.
이러한 필요성을 인식하여 뉴브런즈윅에 있는 프레더릭턴 연구 개발 센터의 캐나다 농업 및 농식품부(AAFC) 연구 펠로우인 Dr. Xu-Qing Li는 수년간 감자의 열 스트레스를 연구해 왔습니다. 2018년에 그는 뉴브런즈윅 대학교의 과학자 팀 및 다수의 국제 협력자들과 협력하여 열 스트레스에 대한 55가지 다른 감자 품종의 반응을 연구함으로써 자신의 작업을 한 단계 더 발전시켰습니다. 그 종류의.
연구된 대부분의 품종에서 열 스트레스는 잎의 크기를 줄였지만 식물의 꼭대기와 높이를 증가시키면서 괴경의 수와 무게를 크게 줄였습니다. 이 연구는 또한 Eramosa, Chieftain, AC Belmont 및 Superior와 같이 열에 가장 강한 품종을 결정했습니다.
이러한 품종을 식별하는 것은 중요한 첫 번째 단계이지만 이러한 감자조차도 더위에 특히 잘 작동하지 않으므로 더 많은 연구가 필요하다는 것이 분명했습니다. 2020년 이 박사는 AAFC 동료인 Benoît Bizimungu 박사 및 Queen's University의 과학자들과 협력하여 나중에 American Journal of Potato Research에 수여되는 연구를 수행했습니다.
그들의 간행물에서 "감자 XNUMX종에서 조기 성숙이 열 스트레스 저항성에 미치는 영향밭에서 일찍 익는 것으로 알려진 감자 품종은 온실, 즉 온실에서 열 스트레스를 받았을 때 후기 품종과 같은 속도로 성장했음을 강조했습니다. 열은 실제로 그들의 성숙 과정을 늦추었습니다.
이 박사와 동료들의 연구는 왜 이런 일이 일어나는지 설명하는 데 도움이 될 수 있는 특정 감자 유전자와 감자 품종이 조기 또는 늦게 성숙할지 여부를 결정하는 메커니즘을 확인하려고 했습니다.
열 스트레스는 감자가 익는 데 걸리는 시간을 변화시켜 반응을 일으키고 더 높은 온도는 실제로 성장을 늦춥니다.
수상 경력에 빛나는 이 연구에 이어, 이 박사는 열 스트레스에 대한 감자의 반응에 대한 게놈 메커니즘에 대해 더 많이 배우고 더 깊이 들어가기 위해 새로운 연구 프로젝트를 시작하고 이끌었습니다. 2020년에 그는 열에 의한 발아를 조절하는 유전자를 확인했습니다.
덥고 건조한 여름에 재배되는 감자에는 종종 "수확 전 묘목" 또는 "열 묘목"이라는 결함이 있어 괴경의 화학 성분을 변화시키고 감자의 전반적인 품질과 시장성을 저하시킬 수 있습니다.
이 연구에서는 열 스트레스 조건만이 문제가 되는 새싹의 원인인지 알아보기 위해 18가지 다른 품종을 사용했습니다. 이 프로젝트는 열이 실제로 원인이며 문제의 품종이 자연적으로 조숙하거나 늦는 것은 스트레스를 받아 싹이 트인지 여부와 아무 관련이 없음을 확인했습니다.
이 결론에 도달하기 위해 Li 박사와 함께 일하는 연구원들은 열 스트레스 감자의 전사체 반응을 연구했습니다. 전사체 연구에는 세포의 유전자, 유전자 상호작용 네트워크 및 mRNA 기능을 조사하여 환경 요인이나 질병에 직면했을 때 세포가 어떻게 행동하는지 확인하고 세포 행동과 기능에 대해 매우 심층적이고 자세하게 살펴봅니다.
연구에 따르면 휴면과 관련된 유전자는 수확 후 열 스트레스 감자에서와 마찬가지로 열 스트레스 감자에서 하향 조절되어 식물 호르몬 대사가 발아에 중요한 역할을 함을 나타냅니다. 이 정보는 고온 조건에서 발아 저항성을 위해 유전적으로 감자 품종을 개선하는 데 유용할 것입니다.
Xiu-Qing Li는 “우리가 발견한 것은 농부와 가공업자가 열 스트레스 감자를 저장하고 처리하는 방법에 대해 더 나은 결정을 내리는 데 도움이 될 것입니다. "이것은 전 세계 제조업체가 직면한 과제이며 문제를 이해하고 증거 기반 권장 사항을 제공하는 데 기여할 수 있어 좋았습니다." 이 연구는 재배할 감자 품종의 선택, 열 스트레스 감자의 저장 및 사용을 위한 최선의 계획 방법, 그리고 미래에 내열성 품종을 개발하는 데 도움이 되는 지식에 대한 중요한 통찰력을 제공했습니다.
기후 변화가 더 덥고 불규칙한 날씨를 가져올 위험이 있으므로 이 박사는 더운 여름 조건에서 품종에 대한 추가 평가와 열 스트레스의 위험을 줄이기 위한 포괄적인 전략의 추가 개발을 제안합니다.
이 연구는 캐나다와 전 세계의 감자 생산 위험을 줄이는 데 귀중한 기여를 했습니다.