Daj szansę grochowi: naukowcy wykorzystują technologię genomiczną do zwalczania zgnilizny korzeni

Obecnie w Albercie realizowany jest czteroletni projekt badawczy, w ramach którego wykorzystuje się techniki genomiczne do produkcji bardziej wytrzymałych odmian grochu, a ostatecznie systemu żywnościowego bardziej odpornego na zmianę klimatu.

Prowadzony przez Marcusa Samuela z Uniwersytetu Calgary i Satisha Kajali z Kanadyjskiej Krajowej Rady ds. Badań Naukowych projekt PeaCE (groch efektywny dla klimatu) otrzymał ponad 6 milionów dolarów dofinansowania od Genome Canada w ramach programu Rolnictwo i Żywność przyjazne dla klimatu Systemy. inicjatywa.

Korzystając z sekwencjonowania i innych narzędzi, badacze chcą odkryć cechy genetyczne, które sprawiają, że niektóre grochy są odporne na suszę i zgniliznę korzeni. Hodując te cechy w odmianach grochu, projekt może usunąć dwie największe przeszkody obecnie uniemożliwiające szersze przyjęcie wysokobiałkowych i niskoemisyjnych roślin strączkowych.

„Podtlenek azotu pochodzący z nawozów azotowych to główny gaz cieplarniany, który jest 300 razy skuteczniejszy w zatrzymywaniu ciepła niż dwutlenek węgla. Groch należy do rodziny roślin strączkowych i wymaga niewielkiej ilości azotu zewnętrznego, co czyni go wyjątkowo skutecznym w zarządzaniu klimatem. Naprawdę są idealne uprawy do tych badań.” Samuel powiedział w komunikacie prasowym.

Groch i inne rośliny strączkowe wiążą azot z powietrza, zatrzymując duże ilości gazu w glebie i zmniejszając potrzebę stosowania nawozów azotowych. Naukowcy szacują, że zastąpienie grochu pszenicą lub rzepakiem w płodozmianie zmniejszyłoby emisję gazów cieplarnianych o 22–37 proc.

Podczas gdy naukowcy i konsumenci coraz częściej zwracają uwagę na potencjał grochu w przyszłych systemach żywnościowych, rolnicy preriowi walczą z Aphanomyces i innymi patogenami powodującymi gnicie korzeni, które w ciągu ostatnich 10 lat dewastowały pola roślin strączkowych.

„Powoduje stabilizację, a w niektórych przypadkach nawet zmniejszenie naszych akrów, tylko dlatego, że zgnilizna korzeni jest dużym problemem dla hodowców” – powiedział Shane Stridehorst, prezes Alberta Pulse Growers.

Według Statistics Canada ilość groszku uprawianego w Kanadzie spadła z 3,8 mln akrów w 2021 r. do 3 mln akrów w 2023 r., co oznacza spadek o około 10 procent rocznie.

„Tak naprawdę nie mamy dobrego rozwiązania na zgniliznę korzeni” – powiedział Stridehorst.

„W tym momencie prawdopodobnie będziemy musieli całkowicie wycofać (groszek) z cyklu, w niektórych przypadkach, gdy problemy chorobowe są naprawdę poważne. Albo, jeśli nic innego, przejść z jednego roku za cztery lata do może jednego roku za osiem lat, po prostu Aby uniknąć narażenia na zanieczyszczenia.

Patogeny powodujące gnicie korzeni mogą pozostawać w glebie przez lata po zakażeniu, co znacznie wydłuża czas, jaki rolnicy muszą czekać przed ponownym zasadzeniem osłabionych roślin strączkowych w płodozmianie.

Plantatorzy roślin strączkowych z Alberty wpłacili 500 000 dolarów na projekt PeaCE, a badania przyciągnęły ich, ponieważ miały one na celu rozwiązanie „jednego z głównych problemów, przed którymi stoi obecnie branża roślin strączkowych” – powiedział Stridehorst.

„W ciągu ostatnich 10 lat, odkąd dowiedzieliśmy się o Aphanomyces, zainwestowaliśmy ponad 3,7 miliona dolarów” – powiedział.

Rolnicy próbowali zaprawiać nasiona, aby zaradzić chorobom i nauczyli się oceniać ryzyko problemów na polu. „Ale jedynym rozwiązaniem, jakie mamy w tej chwili, jest wydłużenie naszych cykli upraw, co nie jest idealne” – powiedział.