Postepy nauk rolniczych - Instytucja Naukowa - Polska Akademia ...

24 K. Rybka, G. ¯urekZipper Domain), NAC (czynniki transkrypcyjne o domenie wspólnej dla genówbia³ek Nam, Ataf1 and Cuc2) oraz geny koduj¹ce rodzinê bia³ek palca cynkowego[58]. W ostatnim okresie (od 23 lutego 2010 do 25 maja 2010) w Stanach Zjednoczonychzg³oszono 262 patenty dotycz¹ce suszy i odnajdywane przez has³o „drought”[67]. Wœród nich 73% stanowi³y roœliny transgeniczne, a resztê tzw. konstrukty genowe,które mog¹ byæ wykorzystane do transformacji roœlin w celu podniesienia ichodpornoœci na suszê, w tym patent z dnia 6 kwietnia 2010, korporacji Mendel Biotechnologyoraz Monsanto [12]. Zg³oszony konstrukt ma wprowadzaæ geny, które spowoduj¹u roœlin transgenicznych w porównaniu z wyjœciowymi wzrost plonów poprzezwyd³u¿enie czasu wegetacji, lepsze kie³kowanie, wiêksze zadarnienie, lepiej rozwiniêtysystem korzeniowy, tolerancjê stresu ch³odu i suszy, obni¿one przewodnictwoaparatów szparkowych, zmienion¹ proporcjê metabolizmu C/N i podniesion¹ odpornoœæna niski poziom azotu i fosforu w glebie.Osi¹gniêcia w zakresie badañ biochemicznych i fizjologicznych, a tak¿e genetykimolekularnej pozwoli³y na wytworzenie narzêdzi wspomagaj¹cych selekcjê roœlin,utrzymuj¹cych wysoki poziom plonowania w warunkach niedoboru wody [46, 49].Dlatego te¿ po zarysowaniu z³o¿onego problemu odpornoœci na suszê, w nastêpnymrozdziale przejdziemy do zagadnienia, którego omówienie jest g³ównym celemnaszego artyku³u. Wyka¿emy w nim, dlaczego ze wzrostem plonu w warunkach suszyczêœciej zwi¹zany jest nadmierny (i bardzo czêsto niepotrzebny) wzrost wykorzystaniazasobów wodnych. Wzrastaj¹ca iloœæ wody pobieranej przez roœliny uprawêpowoduje koniecznoœæ wprowadzenia dodatkowego kryterium selekcyjnego, takiegoby przy zachowaniu wysokich plonów obni¿yæ nak³ady wodne, czy to ze Ÿróde³naturalnych, czy te¿ w wielorakich systemach nawadniania upraw [1, 9, 46].Stres suszy a efektywne wykorzystanie wodyprzez roœliny uprawneProblem efektywnego wykorzystywania wody EUW (ang. Efficient Use ofWater) przez roœliny to de facto pytanie o minimaln¹ iloœæ wody potrzebn¹ nawytworzenie jednostki masy organicznej w obrêbie gatunku. Jego istota jest ró¿na odpojêcia wydajnoœci transpiracji TE (ang. Transpiration Efficiency) bêd¹cego, przyzdefiniowanych warunkach brzegowych, synonimem skutecznoœci/efektywnoœciwykorzystania wody WUE (ang. Water Use Eficciency), parametru mówi¹cegoo iloœci suchej masy wytworzonej przez roœlinê przy transpiracji 1 litra wody [9, 27,60]. Analizuj¹c wydajnoœæ transpiracji mo¿emy w obrêbie gatunku poszukiwaæ genotypówwytwarzaj¹cych maksymaln¹ iloœæ masy zielonej przy transpiracji jednegolitra wody, jednak¿e taki wskaŸnik nie jest przewa¿nie brany pod uwagê w pracachselekcyjnych. Zauwa¿ono, ¿e wspó³czesne kryteria selekcji roœlin w kierunku podniesieniaodpornoœci na suszê, promuj¹ roœliny „rozrzutne”, utrzymuj¹ce turgor w wa-