گياهان مقاوم به خشكي

[coopro]

با سلام
اگه مي تونيد مطالبي راجع به اين موضوع هرچه زودتر برام بزاريد.
با تشكر

[pocke]

اگه دقیق می گفتی در چه رابطه خیلی بهتر بود.

طبق روش ارائه شده توسط لويت (1972) گياهان به سه طريق نسبت به خشکی سازگاری می يابند : الف- گريز از دوره خشکی (فرار از خشکی)0 ب- حفظ يک موازنه آب مناسب در داخل گياه که درنتيجه اثرهای منفی خشکی به تعويق می افتد (اجتناب از خشکی)0 ج- بقا در شرايط به نسبت طولانی خشک (تحمل نسبت به آب کشيدگی)0

الف- فرارازخشکی (Drought escape ) : توانايی گياه برای بلوغ، قبل ازاينکه استرس آبی رشد گياه را محدود سازد، فرار از خشکی نامند0 اين مکانيسم در گياهان مختلف به صورتهای مختلفی مشاهده شده است که در ذيل ذکر شده اند : - درگياهان زودگذر دوره رشد گياه بسيارکوتاه بوده وفقط به دوره بارندگی منحصرمی شود0 دراين حالت، گياه پيش از فرا رسيدن دوره خشکسالی چرخه رشد خود را به اتمام رسانيده وبا توليد بذر بقای خود راتضمين کرده است0 - زودرسی (Early maturity) تعداد دوره های تنش خشکی را کاهش می دهد0 اما اين امر به گريزکامل ازخشکی مانند آنچه در گياهان زودگذر مشاهده می شود منجر نمی شود0 لويت (1972) مهمترين صفات مرتبط با مقاومت گياه به خشکی را زودرسی و سيستم ريشه عميق وفعال دانسته است0

- انعطاف پذيری رشد، شامل مکانيسمی است که در نتيجه آن طول دوره رشد گياه بسته به شدت و زمان وقوع کمبود آب تغييرمی يابد0 - خواب بذر، نيز درفرارگياه ازدوره خشکی موثر است0 بذربسياری ازگونه های گياهی که در مناطق با فصول گرم و خشک می رويند، قادر نيستند دردماهای بالاجوانه بزنند و به اين ترتيب دراثردمای بالا ازبين نمی روند0 در بسياری از گياهان بيابانی، فرآيند جوانه زدن می تواند در مراحل مختلفی بين مرحله جذب آب به وسيله بذر و پيدايش ريشه چه وساقه چه در گياهچه متوقف شده واز سرگرفته شود0 بذرها ممکن است مرطوب شده و سپس بدون از دست دادن قابليت حيات خود دوباره به خواب دوم فرو روند ويا ممکن است بعد از مرطوب شدن بدون از دست دادن قابليت جوانه زنی خود به طورکامل خشک شوند0 - وجود مواد بازدارنده رشد دربذر برخی گياهان يک باران سنج داخلی را برای آنها ايجاد کرده است، به طوری که فقط در شرايطی جوانه می زنند که بارندگی کافی نازل شده و مواد بازدارنده را شسته باشد 0 ب- اجتناب ازخشکی (Drought avoidance): گياه می تواند در شرايط كمبود آب با كمك روشهاي زيريک موازنه آبی مناسب در داخل خود ايجاد کند : ب-1- به وسيله افزايش مناسب جذب آب(تداوم جذب آب)، به طوری که آب ازدست رفته جايگزين شود0 - سيستم ريشه گياهان خشکی پسند: هر چه محيط خشک تر باشد، تمايل به افزايش توسعه ريشه وکاهش توسعه تاج بيشتر است0 در گياهان يک ساله مناطق خشک گرمسيری، ريشه ممکن است 40-30درصد از کل ماده خشک گياه را شامل شود، در صورتی که اين نسبت در گونه های چند ساله بيابانی ممکن است به 90درصد نيز برسد0 سيستم ريشه توسعه يافته با مقاومت به خشکی ارتباط دارد0 در گياهان زراعی که از سيستم ريشه کم عمق برخوردارند مثل برنج آپلند، مقاومت بوسيله بهبود ژنتيکی گسترش ريشه افزايش می يابد 0 در وضعيتی که بعد از رسيدگی نيز آب در منطقه ريشه وجود دارد، افزايش ريشه دهی بدون مزيت بوده ويا مزيت ناچيزی دارد0 - قدرت رويشی اوليه غله هايی که در مناطق گرمسيری رشد می کنند، ظرفيت عملکرد آنها تا حدود زيادی در طی دوتا سه هفته اول بعد از کاشت تعيين می شود0 از اين رو، توسعه سريع گياهان جوان يک صفت مفيد است زيرا اندازه دريافت نور را افزايش می دهد0 اما اين صفت ممکن است برای گياهانی که با استفاده از رطوبت اندوخته شده درخاک کشت می شوند، زيان آوربوده و سبب تخليه زودتر از موعد رطوبت خاک گردد0 ب-2- به وسيله نگهداری آب(کاهش تلفات آب)، يعنی محدود ساختن تعرق قبل از تنش يا بلافاصله بعداز تجربه تنش0 متداولترين راه تنظيم موازنه آب وحفظ آماس در گياهان، کاهش تلفات آب است0 چندين مکانيسم برای اين منظور وجود دارند که ميتوان آنها را به صورت زير گروه بندی کرد: - کاهش سطح برگها : يکی از روشهای مهم کاهش تلفات آب در گياهان خشکی پسند، توانايی آنها در کاهش سطح تعرق کننده است0 - ريزش برگ ها : جدای از کوچک نگهداشتن اندام های هوايی، ريزش برگ ها در شرايط خشک نيز يک روش سازگاری به شمار می آيد0 ريزش برگ به شدت بر نسبت ريشه به برگ و موازنه کربن گياه تاثير می گذارد0 - تحرکات برگ : ساده ترين شکل کاهش سطح برگ، لوله شدن، تاخوردگی، و پژمردگی برگ ها در زمان وقوع تنش کمبود آب است0 - حرکت فعال برگ :حرکت فعال برگ در شرايط وجود شدت های نورکم وزياد، يک سازگاری به شمار می آيد0 در گياهانی که در شرايط نورکم رشد می کنند، حرکت برگ ها در جهت نور خورشيد سبب دريافت بيشترين مقدار تشعشع می شود0 درگياهانی که در شرايط نور زياد رشد می کنند حرکت برگ، بارگرما روی برگهای بالايی را کاهش می دهد و مقدار نوری که به برگهای زيری می رسد را به حداکثر خود می رساند0 - انعکاس نور از برگها : قابليت انعکاس يک برگ سالم با تلفات آب از آن افزايش می يابد0 وجود موم دراپی کوتيکول سبب افزايش انعکاس می شود0 همچنين موم هدايت اپيدرم را پايين می آورد و تعرق را کاهش داده و در نتيجه راندمان مصرف آب (WUE)راافزايش می دهد0 - ساختمان برگ : وجود برگهای دارای کوتيکول ضخيم، سطح های موم دار، روزنه های فرورفته در حفره های سطح برگ، وجود کرک وغيره از خصوصيات مورفولوژيکی برگ است که سبب کاهش سرعت تعرق می شوند0 - کرکداربودن : دربعضی ازگونه های گياهی، خشکی تحريک کننده توليد کرکهای اپيدرمی است 0 فقط وجود کرک يک عامل کاهش تعرق نيست، مگرآنکه از اين راه آلبيدوی سطح برگ افزايش پيدا کند0 اما در شرايط وجود رطوبت زياد، برخی از گياهان بيابانی می توانند از راه کرکها به جذب آب بپردازند 0 - ريشک : در مناطق خشکتر وگرمتر، ازقام ريشک دار گندم غالب هستند و مشاهده شده است که عملکرد آنها در مقايسه با ارقام بدون ريشک، به ويژه در شرايط خشک بيشتر است0 - افزايش مقاومت نسبت به جريان آب در گياه : مانس فيلد و ديويس(1981) واکنش سريع روزنه ها به تغيير رطوبت هوا را اولين خط دفاعی گياه مي نامند و بسته شدن روزنه ها در واکنش به کاهش پتانسيل آب و خاک، دومين خط دفاعی است0 تصور می شود که مکانيسم واکنش روزنه به شرايط رطوبتی متفاوت هوا و خاک شامل يک مکانيسم پس خور است که تحت کنترل مقدار آب گياه می باشد، و نيز يک مکانيسم پيش خور نسبت به مقدار رطوبت اتمسفر وجود دارد0 - تعداد و محل قرارگرفتن روزنه ها : تعداد کمتر روزنه می تواند توسعه کمبود آب در گياه را به تاخير بياندازد0 قرارگرفتن روزنه ها درحفره های موجود درسطح برگ از راه اختلال درجريان هوا تعرق را کاهش می دهد0 - کاهش هدايت روزنه ای : هدايت کمتر روزنه ای به وسيله کاهش تلفات آب و کاهش خطر تخليه رطوبت خاک قبل از رسيدگی، سبب پايداری عملکرد می شود0 ويژگی های مختلف روزنه، مانند هدايت کم، حساسيت زياد به وضعيت آب گياه وکمبود اشباع اتمسفر ونيز تجمع اسيد آبسيزيک به عنوان صفات مفيد برای اصلاح گياهان زراعی مقاوم به خشکی پيشنهاد شده است0 کليه اين مشخصات سبب به تعويق افتادن آب کشيدگی می شوند0 برای ويژگيهای مختلف روزنه ای، تنوع ژنتيکی گزارش شده است0 به عقيده لودلو و موچو (1990) استفاده از صفت های روزنه ای به عنوان معيارهای گزينش با وجود مزايای بالقوه آنها، چندان مناسب نيست0 - کاهش هدايت کوتيکولی : زمانی که روزنه ها باز نيستند مسيراصلی تلفات آب، کوتيکول می باشد و سرعت اين تلفات به وسيله کمبود اشباع هوا تعيين می شود0 کارايی کوتيکول در کاهش تلفات آب ممکن است توسط ضخامت آن تعيين نشود، بلکه بيشتر به طول زنجيره ليپيدهايی که آن را می سازند، بستگی داشته باشد0 - کاهش هدايت هيدروليکی ريشه : مقاومت بالاتر ريشه، به طور موثری ظرفيت آب برگ را در طول دوره هايی که نياز تبخيری زياد است کاهش می دهد و در نتيجه رشد گياه وکل آب مصرفی در طول دوره رشد کاهش می يابد0 پاسيورا(1972) به سه روش برای افزايش مقاومت نسبت به جريان آب در ريشه های جنينی توجه نمود که عبارتند از : کاهش تعداد ريشه های جنينی، کاهش قطرآوند چوب اصلی درآنها، جايگزينی آوند چوبی اصلی با آوند کوچک تر0 سپس آزمايش ها نشان داد که اميدبخش ترين راه، کاهش قطرآوند چوبی اصلی است0 مشاهده شده است که قطر آوند چوبی تحت کنترل چند ژن بوده وصفتی توارث پذير است0 ب-3- به وسيله تعويق انداختن آب کشيدگی که در نتيجه گياه با حفظ آماس وحجم سلول، از اثرهای تنش دوری می کند0 بعضی از سازگاری ها به خشکی، به گياهان اجازه می دهند با وجود تنش، پتانسيل آب بالايی را در خود حفظ کنند0 در نتيجه اين مکانيسمها سبب می شوند که آماس سلول ورشد حفظ شده و از صدمات مستقيم وغير مستقيم آب کشيدگی پرهيز شود0 - حفظ آماس: بسياری از فرايندهای بيوشيميايی، فيزيولوژيکی به آماس برگ حساس هستند وبنابراين حفظ آماس برگ با وجود کمبود آب، يک عامل اصلی در به تعويق انداختن تنش است0 - تنظيم اسمزی: تنظيم اسمزی يک فرآيند سازگاری است که گياه را قادر می سازد آماس خود راحفظ کند0 اين امربه وسيله افزايش سنتزوتجمع مواد فعال ازنظراسمزی مانند ساکارزبه دست می آيد0 در نتيجه ظرفيت اسمزی پايين می آيد وبه حفظ آماس تاج و ريشه کمک می کند0 بهبود آماس سبب می شود روزنه ها در ظرفيت آب پايين تری باز باشند و رشد ادامه يابد (اگر چه سرعت آن کم باشد) 0 - نسبت ريشه به تاج : نسبت بالای ريشه به تاج، يک روش بسيار موثر برای سازگاری گياه به تنش است0 در وضعيت هايی که تنش آب کوتاه مدت است، بسته شدن روزنه می تواند بين جذب آب وتلفات آن يک تعادل برقرار سازد، اما تعادل اساسی به وسيله نسبت ريشه به سطح برگ برقرار می شود(در شرايط خشکی دراز مدت) 0 ج- تحمل نسبت به آب کشيدگی : ج-1- توانايی تحمل پسابيدگی- درجه تحمل بخش های مختلف گياه نسبت به پسابيدگی (Desiccation) به صورت مقدار آب نسبی يا ظرفيت آبی که درآن برگها از بين می روند، بيان می شود0 به اين مقدار آب نسبی و قابليت آب، حد بحرانی ويا کشنده می گويند (110)0 تحمل نسبت به پسابيدگی يک مکانيسم بقا است0 اويناری (1962)به اين فرآيند که سبب کاهش اندامهاي هوايی می شود(در مناطق خشک) بقا به واسطه مرگ نام نهاده است0 ج-2- توانایی ذخيره آب در بافتها- بعضی از گياهان خشکی پسند دارای اندام های زيرزمينی بزرگ برای ذخيره آب هستند و بيشتر اين اندامها به مقدار زيادی متورم می باشند0گياهان آبدار(Succuients) يک گروه ويژه از گياهان هستند که در مناطق خشک، که هر سال دارای يک فصل کوتاه بارندگی هستند، غلبه دارند و می توانند دوره های خشکی مطلق را سپری کنند0 ج-3- آب کشيدگی پروتوپلاسمی - با افزايش آب کشيدگی بافت، پروتوپلاسم متراکم شده و لزوجت آن به تدريج افزايش می يابد0 وقتی آب کشيدگی شديد باشد، پروتوپلاسم به طور کامل ژله ای می شود و سرانجام ممکن است سخت و شکننده شود0 ج-4- سطح سلولی - عوامل موثر برای تحمل آب کشيدگی بافتهای گياهی بيشتردرسطح پروتوپلاسمی عمل می کنند0 اختلافات درساختمان سلولی، ترکيب پروتوپلاسم و لزوجت آن، فعاليت آنزيمی و ويژگيهای حفظ آب در ديواره سلولی، دربقا تحت شرايط تنش آب تاثير دارند0 وارد کردن صفات مناسب فيزيولوژی ومورفولوژيکی برای مقاومت به خشکی به ژنوتيپهای اصلاح شده در ايجاد مقاومت به خشکی موثر می باشد0 بارنز(1983) اظهار داشت که دو رهيافت تدافعی وتهاجمی برای اصلاح در جهت مقاومت به خشکی وجوددارد0 رهيافت تدافعی شامل اصلاح برای صفاتی است که گياه را قادر می سازد آب بيشتری از خاک استخراج کند ودرهمان حال عملکرد توليد شده به ازای هرواحد آب تغيير نمی کند0 رهيافت تهاجمی عبارت از ايجاد تغييرات آناتوميکی، مورفولوژيکی وفيزيولوژيکی است که سبب افزايش قابل توجه عملکرد توليد شده به ازای هرواحد آب مصرف شده است 0 مهمترين اولويت در يک برنامه اصلاحی بايد تعيين عواملی باشد که عملکرد گياه زراعی را محدود می کنند0 برای اين منظور بايد تامين غيرقابل پيش بينی آب و وقوع تصادفی دوره های تنش را در نظر گرفت0 برخی از عوامل محدود کننده عملكرد عبارتند از : 1- سيستم ريشه، سطح برگ و سيستم برگ و سيستم آوندی کمتر از حد مطلوب0 2- حساسيت به آفات و بيماری ها0 3 – استقرار غيررضايت بخش گياه0 مانس فيلد وهمکاران(1981) فقط سه مکانيسم را شناسايی کردند که بدون کاهش عملکرد، سبب افزايش مقاومت به خشکی می شوند0 اين سه مکانيسم عبارتند از: افزايش درموم های کوتيکولی، هدايت فاز مايع در داخل گياه و انعطاف پذيری گياه



ارقام گياهي مقاوم به خشكي دركشور شناسايي مي‌شود
17/10/87


معاون وزير ورييس سازمان ترويج ،آموزش وتحقيقات وزارت جهاد كشاورزي از آغاز اقدامات لازم درراستاي شناسايي ارقام مقاوم به‌خشكي دركشور خبرداد.

به گزارش روز دوشنبه خبرنگارايرنا "جهانگير پرهمت" درحاشيه آيين معارفه رئيس سازمان جهاد كشاورزي استان اصفهان گفت : امسال شديدترين خشكسالي را در سطح كشور داشته‌ايم.

وي گفت : به همين جهت و بدنبال اين خشكسالي شديد،ارقام مقاوم به خشكي براي گياهاني كه براي رويش و زنده ماندن آب كمتري نياز دارند شناسايي مي‌شود.

وي افزود: علاوه براين به سبب وجود چنين شرايطي برنامه استفاده بهينه از آب وخاك باهدف مصرف آب كمتر دركشاورزي انجام مي‌شود وبااجراي اين برنامه باآب كمتر، توليد كاهش پيدا نمي‌كند.

پرهمت همچنين ازثبت اطلاعات آب رودخانه‌ها نيز خبر دادوگفت: بخش كشاورزي بيشترين خسارت خشكسالي راداشته‌است.

به‌گفته‌او مراتع و بخش كشاورزي آبي بيشترين خسارت را ازخشكسالي ديده‌اند وبااين واقعه مديريت ريسك خشكسالي درپيش گرفته شده‌است.

وي تصريح كرد: قبلا نيز مديريت باران راداشتيم و بدنبال آن براي جبران خسارت ها، حوزه تحقيق وترويج مامور ايجاد پايگاه ملي خشكسالي شدند.

وي افزود: اين اقدام مي‌تواند مديريت ريسك راپيگيري ودربرخي مناطق خسارت راكاهش دهد.