ADAPT პროექტი - 2021 წლის საველე კვლევების პროგრესის ანგარიში

ევროპატატი არის საერთაშორისო კონსორციუმის ნაწილი, რომელიც ჩართულია კვლევით პროექტში ADAPT (“მრავალჯერადი სტრესის შემწყნარებლის დაჩქარებული განვითარება Ant PoTato”), რომელიც მიზნად ისახავს ახალი სტრატეგიების შემუშავებას, რათა კარტოფილი მორგებული იყოს მომავლის რთული ზრდის პირობებისთვის. პროექტი დაიწყო 2020 წლის ივლისში და განხორციელდება მომდევნო სამი წლის განმავლობაში, ჯამური ბიუჯეტით 5 მილიონი ევრო, დაფინანსებული ევროკავშირის ჰორიზონტი 2020 კვლევისა და ინოვაციების პროგრამით საგრანტო ხელშეკრულებით No GA 2020 862-858.

პროექტი კარგად მიდის თავდაპირველი გეგმების მიხედვით და ამჟამად ტარდება ორი სტრესის ტესტირება, თითოეული შედგება 54 კარტოფილის ჯიშისგან, რომლებიც შერჩეული იქნა წინა პროექტების საფუძველზე სიცხისა და გვალვის სტრესის მიმართ დიფერენციალური მგრძნობელობისთვის. ADAPT საველე ცდები შექმნილია გლობალური მოლეკულური და ფიზიოლოგიური ცვლილებების გადასაჭრელად კარტოფილის მცენარეებში, რომლებიც ექვემდებარებიან მრავალრიცხოვან აბიოტურ სტრესს და დააკავშირებს მათ ტუბერის მოსავლიანობას. საველე ცდებს ატარებენ ევროპატატის და ადაპტის კონსორციუმის წევრები HZPC (heat stress-ware field, in Valencia-Spain) and Meijer Potato (drought stress-ware field in Lewedorp and seed multiplication in Nagele – the Netherlands).

Meijer Potato’s trials in the Netherlands
To continue ADAPT’s activities in 2022 and 2023 with seed potatoes all from same physiological background, Meijer Potato’s seed multiplication will be carried out in one location in Nagele. Here, 20 tubers per variety were planted. Thanks to normal circumstances and low virus-pressure not many remarks were made and shall be expected. In Lewedorp, Meijer Potato planted a drought trial field on soil that has a very low capacity to hold water, which means that in dry periods drought stress will occur relatively fast. The field is split in a drought stress block without artificial irrigation and a control block with automated drip irrigation.

Drone image of both irrigated control block as non-irrigated drought stress © Meijer კარტოფილის

Even though harvest did not take place yet, Meijer Potato’s team does not expect to see any drought stress for 2021 as there was no dry period at all. The drip-irrigation system was active for 5 minutes in total (the test period at the start of the season!). The lack of drought stress is shown in the pictures below and especially in the drone image where no visual difference of canopy between the blocks can be detected. Despite there was no drought stress in the Netherlands this year, 2021 has been a good trial year for a perfect setup for 2022 and 2023.

The growing season, a well-emerged field, the soil exact starter sensor placed in one oft he plots, the sampling by team Christian WUR, no water deficiency at all © Meijer კარტოფილის

HZPC’s stress trial in Spain
During the year 2021, HZPC’s field trials were conducted in Silla, near Valencia (Spain) with the objective of better understanding the effect of combined stresses on potato plants, namely heat and drought. The selected varieties were planted at two timepoints in Valencia. The first planting date was done in February, which is typical for this region. The plants grew under optimal conditions and were irrigated when needed. The harvest was successfully completed during the second week of June.

მეორე დარგვის თარიღი აპრილში შედგა. ასეთი დაგვიანებული დარგვა უზრუნველყოფდა, რომ ჯიშები განვითარების ყველა ფაზაში ცხელ ტემპერატურას შეხვდებოდნენ. განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭებოდა ღამის ამაღლებულ ტემპერატურას, რომელიც, როგორც ცნობილია, გავლენას ახდენს კარტოფილის ტუბერიზაციაზე. გარდა სიცხისა, ჯიშები გვალვასაც ექვემდებარებოდნენ და საკონტროლოებთან შედარებით 50%-ით ნაკლებ მორწყეს.

For each trial, six independent drone flights were conducted, and RGB, thermal and multispectral images were collected, bringing to a total of 12 flights. Additionally, leaf samples from both trials were collected at two timepoints, at the same developmental phase. Subsequent analyses will allow HZPC to take a closer look into stress genes involved in the responses to heat and drought.

A) Differences in canopy development of plants grown in optimal conditions (control plots) and under heat and drought combined (stressed plots). Stressed plants were visibly less robust and slightly chlorotic, exhibiting wilting at times. B) Differences in yield per hectare (YHA) and dry matter per hectare (DMH) between controls and stressed plots, based on the one-year data © HZPC

Even though more rain was observed during the year 2021, particularly in the early spring, the HZPC’s trial was very successful, and differences between the control and stressed plots were noticeable in all phases of plant development. After harvesting, all samples were sent to HZPC Research, where plots were graded using an optical grader and additional measurements, such as determining underwater weight, were done. The same experimental design will be used in the following project years, hoping that this data will bring ADAPT researchers a step closer to understanding responses of potato to combined stresses in field conditions.