Tolerance sucha během reprodukčního vývoje je důležitá pro zvýšení potenciálu výnosu pšenice v době změny klimatu v Evropě

Pšenice (Triticum arsivum L.) je jednou z klíčových základních plodin v rámci globální potravinové bezpečnosti. Se zhruba 730 miliony tun roční produkce zajišťuje kolem 20 % z celkové potřeby kalorií a bílkovin, a to z přibližně 2,1 milionů km2 zemědělské půdy napříč celým světem. Stres způsobený suchem během reprodukčního vývoje může drasticky snížit počet a výnos pšeničného zrna, avšak kvantitativní vyhodnocení tohoto vlivu v průběhu změny klimatu není známo. Reprodukční vývoj zahrnuje vývoj květových a reprodukčních struktur, formování samčích a samičích gametofytů, fertilizaci a primární vývoj zrna.

Cílem této studie bylo zhodnotit možné přínosy plynoucí z tolerance sucha během reprodukčního vývoje pšeničných ideotypů při změně klimatu v Evropě a identifikovat potenciální kultivační parametry pro případná vylepšení. Pšeničný model nazývaný Sirius byl v rámci budoucího klimatického scénáře do roku 2050 použit k optimalizaci k suchu tolerantních a na sucho citlivých pšeničných ideotypů vyskytujících se na 13 kontrastních stanovištích představujících hlavní regiony pro pěstování pšenice v Evropě. V průměru dosáhly k suchu toleratní ideotypy o 13,4 % vyššího výnosu než ideotypy na sucho citlivé, stabilita jejich výtěžku byla taktéž vyšší. Jejich výnosnost byla podmíněna konkrétním stanovištěm. Průměrný výnos k suchu tolerantních ideotypů byl ve srovnání s ideotypy citlivými na sucho rostoucími v jižní Evropě o 28–37 % vyšší. V severozápadní Evropě naproti tomu nebyl zjištěn žádný rozdíl ve výnosnosti (≤1%) mezi oběma ideotypy. Zjištěný intermediální výnos v rozsahu 10–23 % byl důsledkem tolerance vůči suchu ve střední a východní Evropě. Mezi identifikované kultivační parametry se řadí – fylochron, odezva závislá na délce dne, doba plnění zrna, maximální plocha vlajkového listu, tzv. stay green efekt, rychlost příjmu vody kořeny, reakce fotosyntézy na nedostatek vody a maximální akcelerace stárnutí listů způsobená nedostatkem vody.