Fizjologiczne podłoże zburzeń mrozoodporności rzepaku ozimego w wyniku procesów deaklimacyjnych - rola brasinosteroidów

Rzepak (Brassica napus L.) jest jedną z głównych roślin oleistych uprawianych na świecie.
W UE Polska jest jednym z czołowych producentów w rzepaku. Wzrost światowej produkcji
rzepaku nastąpił po drastycznym zmniejszeniu lub nawet wyeliminowaniu w procesie hodowli
kwasu erukowego oraz znacznemu obniżeniu zawartości glukozynolatów. To sprawiło, że olej
rzepakowy stał się wysokiej jakości tłuszczem roślinnym jak również źródłem wartościowej paszy.
Rzepak ozimy daje wyższe plony niż jary, ale część jego okresu wegetacji przypada na miesiące
zimowe, co naraża go na uszkodzenia mrozowe. Dobrze zahartowane chłodem (w okresie jesieni)
rośliny rzepaku są zdolne do przeżycia nawet dużego mrozu, w szczególności pod okrywą śnieżną.
Problemem ostatnich lat wynikającym ze zmian klimatu jest jednak występowanie m.in. w czasie
jesiennych chłodów okresów z podwyższaną temperaturą, co zaburza naturalny proces
przygotowania metabolizmu roślinnego do przeżycia ujemnych temperatur i obniża
mrozoodporność roślin. Mówi się, że roślina podlega procesowi deaklimacji. Skutkiem obniżenia
mrozoodporności w wyniku występowania ciepłych przerw w niektórych latach rolnicy w Polsce
są zmuszeni nawet do zaorania całych plantacji rzepaku ozimego uszkodzonego przez mróz w
okresie zimy.
W projekcie planowane są doświadczenia, które pozwolą stwierdzić, które z odmian rzepaku
wykazują się wysoką mrozoodpornością mimo występowania zjawiska deaklimacji (mają większą
tolerancję deaklimacji). Przyjrzymy się także konkretnym zmianom fizjologiczno-biochemicznym
zachodzącym w czasie procesu deaklimacji takim jak zmiany w gospodarce hormonalnej, zmiany
we właściwościach membran komórkowych (chloroplastowych) oraz dynamice zmian białek
ochronnych czy wybranych elementów systemu antyoksydacyjnego. Wzbogaci to obecną dość
szczątkową wiedzę z zakresu mechanizmów deaklimacji. Realizacja projektu pozwoli także
odpowiedzieć na pytanie czy zastosowanie brasinosteroidów, roślinnych hormonów steroidowych
zwiększa tolerancję rzepaku na mróz po okresach deaklimacji. Stwierdzenie poprawy
mrozoodporności rzepaku pod działaniem brasinosteroidów może otworzyć drogę do zastosowania
tych związków w praktyce rolniczej do oprysków planacji, szczególnie w rejonach, gdzie notuje się
największe uszkodzenia mrozowe tego gatunku powiązane z procesami deaklimacyjnymi.