[Zohreh Gholami]

تنش خشکی در محصولات زراعی

مجموعه تغییرات و تحولات ساختاری، شیمیایی و عملی را که موجب می‌شوند. از توده‌ای از سلولهای همسان (هم ارزش)، سلول های تخصص یافته بوجود آیند یا موجب شوند که سلولی در طول زمان نسبت به گذشته خود متفاوت شود را تمایز سلولی گویند.


تاریخچه:
ز حدود 60 سال قبل ، پژوهشگران زیادی مثل نیچ، گوتره، کامو، بال و دیگران با استفاده از روشهای کشت در شیشه، تلاش در فهم چگونگی تمایز سلولی کرده‌اند در دو دهه اخیر نیز، با روشهای نوین زیست شناسی اطلاعات زیادی در این‌باره بدست آمده است اما به دلیل تنوع ژنتیکی جانداران، برهمکنشهای مواد متنوع درون سلولی و تأثیر این برهمکنشها بر بروز ژنها و دخالت عوامل محیطی و تنوع این عوامل ، هنوز موارد زیادی در زمینه تمایز سلولی ناشناخته مانده‌اند.


تنش خشکی:
خشکی، خطری بزرگ برای تولید موفقیت آمیز محصولات زراعی در سرتاسر جهان است خشکی زمانی اتفاق می افتد که ترکیبی ازعوامل فیزیکی ومحیطی سبب تنش در داخل گیاه شده و تولید را کاهش می دهد این کاهش در نتیجه تاخیر ویا عدم استقرار گیاه، تضعیف و یا از بین رفتن گیاهان استقراریافته، مستعد شدن گیاه نسبت به حمله آفت ها و بیماری های گیاهی، تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در سوخت وساز گیاه، تغییرات در کیفیت دانه، علوفه، الیاف، روغن ودیگر محصولات اقتصادی گیاه به وجود می آید خشکی بیشتر یک عامل کاهش دهنده عملکرد است و این حالت حتی در مواردی که آسیب وارده مشهود نباشد نیز وجود دارد.

پیشرفت های به نژادی از نظر افزایش مقاومت به خشکی بدون این که با کاهش تولید یا کیفیت روبرو شود بسیار کند است مقاومت به خشکی به وسیله عوامل زیادی مانند تعداد ریشه وگسترش آن، مقاومت نسبت به جریان آب، اندازه روزنه وتعداد آن، ظرفیت آب برگ، تجمع ABA و پرولین، مقاومت کوتیکولی و مومی بودن آن کنترل می شود و تولید محصول تحت تاثیر عواملی چون تعداد پنجه ها، یا سنبله ها در هر گیاه، تعداد سنبلچه ها، تعداد دانه در هرسنبلچه، وزن هزاردانه، موقعیت گیاه از نظر رشد محدود یا نامحدود بودن) حساسیت به نور و درجه زودرسی تعیین می شود موفقیت هایی که تاکنون از نظر اصلاح واریته های مقاوم به خشکی وپر محصول کسب شده است، مرهون نوعی به نژادی هدایت شده نبوده وبیشتر اتفاقی است روند فعلی به این صورت است که واریته ها یا لاین هایی را که ازنظر هریک ازصفتها برتر هستند، اصلاح می کنند و سپس شکل های مطلوبی را که ازراه ترکیب کردن چند واریته یا لاین در یک لاین برتر که بیشتر صفات بالا را داشته باشد، به وجود می آورند این نوع تحقیقات هدایت شده، گرچه با صرف وقت و هزینه بیشتر همراه است، در درازمدت در مقایسه با روش رایج به نژادی که متکی به تصادف است وحتی امروزه نیز اکثر متخصصین به نژادی به آن متکی هستند ساده تر و با درجه اطمینان بیشتری همراه است.


انواع تنش خشکی
خشکی اتمسفری: این خشکی ناشی از رطوبت اندک هواست و اغلب در نتیجه وقوع بادهای خشک و بسیار گرم مشاهده می شود.
خشکی خاک: این خشکی وقتی به وجود می آید که عرضه رطوبت خاک نسبت به تبخیر و تعرق دارای تأخیر زمانی باشد

گفتنی است که درمناطق خشک، خشکی را برحسب زمان وقوع به سه دسته تقسیم می کنند.
الف) خشکی ممتد– در خشکی ممتد، گیاه در تمام دوران فصل رشد با کمبود آب مواجه بوده و شانس موفقیت در ایجاد واریته هایی که بتوانند دراین شرایط عملکرد اقتصادی مطلوبی داشته باشند بسیار اندک است، بنابراین سرمایه گذاری در برنامه های به نژادی دراین مورد اقتصادی نیست.

ب) خشکی انتهایی- در شرایطی که خشکی از نوع انتهایی است و وقوع آن منظم است، لازم است بیشتر کارهای به نژادی برای ایجاد واریته های زودرس باشد تا ازتنش انتهایی بگریزند.

ج) خشکی موقتی- حتی درمکانها یا فصل هایی که بارندگی کافی وجود دارد، ممکن است در مراحل مختلف رشد، دوره های تنش آبی رخ دهد درچنین وضعیتی که خشکی ازنوع موقتی است، باید به نژادی برای ایجاد ارقام پرتولید که درشرایط خشکی موقت، نسبتاً کمتر تحت تأثیر قرار گرفته و بعد از رفع تنش به سرعت بهبود می یابند، صورت گیرد.

طبق گفته راجارام و همکاران (1995) تقریبا 32% از نواحی زیر کشت گندم در کشورهای در حال توسعه یکی از انواع خشکی (ممتد، انتهایی وموقتی) را در مدت فصل رشد و نمو محصول تجربه می کنند، که این امر اهمیت مقابله با تنش خشکی در این مناطق را به خوبی نشان می دهد.


اثرات تنش خشکی بر گیاهان مختلف:
گیاهانی که درمعرض تنش خشکی قرار دارند، نه تنها از لحاظ اندازه کاهش خواهند یافت، بلکه ضخامت لایه های پارانشیمی برگ ها افزایش می یابد نتیجه این وضعیت ضخامت به نسبت زیاد، چرمی شدن و کوتینی شدن شاخ وبرگها است که ازخصایص گیاهان مقاوم به خشکی می باشد ازدیگر اثرات کمبود آب می توان به اثر مهم کمبود آب دربافتهای مریستمی اشاره کرد که بر روی فعالیتهای سازندگی از قبیل ساختن  DNAو  RNAو مواد جداره سلول موثر است کاهش آماس باعث تقلیل نمو سلول می شود که به نوبه خود موجب کاهش نمو برگ، شاخه وریشه ها می شود از طرفی کاهش آماس بر فرایندهای وابسته به آن نظیر باز شدن روزنه ها موثر است می توان گفت که اغلب اثرات تنش آب به جز آنهایی که مستقیما از طریق کاهش آماس وارد عمل می شوند، بستگی به از دست دادن آب پروتوپلاسم دارد کاهش لزوجت پروتوپلاسم، افزایش نفوذ پذیری نسبت به آب، اوره وگلیسیرین، تجزیه پروتئین ها و افزایش تنفس در مراحل اولیه برخورد گیاه با تنش رطوبتی رخ می دهد کاهش سطح برگ، بسته شدن روزنه ها وکاهش فعالیتهای پروتوپلاسمی نیز موجب تقلیل فتوسنتز می شود کمبود آب همچنین موجب تغییراتی در انواع و مقادیر کربوهیدراتهای گیاه می شود.

اثرات تنش خشکی در گیاهان مختلف یکسان نیست و نوع، رقم و مرحله رشد گیاه در میزان صدمات وارده به گیاه، نقش تعیین کننده ای دارد از طرفی در بعضی گیاهان تنش در برخی مراحل رشد با اثرات مفیدی همراه است در این شرایط، تنش جزیی رطوبت هرچند که میزان رشد و عملکرد را کاهش می دهد، اما ممکن است در بهبود خصوصیات کیفی محصولات زراعی و باغی موثر باشد به طور مثال تنش جزیی آب کیفیت میوه های سیب، گلابی، هلو و آلو را افزایش داده است تنش آبی مقدار روغن نعناع و چربی میوه های زیتون، درصد روغن سویا و درصد پروتیین دانه های گندم را افزایش می دهد دوره خشکی دو ماه قبل از گلدهی درخت انبه، سبب کاهش رشد سبزینه ای وافزایش گلدهی و در نتیجه عملکرد بیشترمی شود به عنوان مثال در مطالعه در آفریقای جنوبی تنش آبی در طول زمستان، عملکرد سالانه انبه را حدود 9 درصد افزایش داد.

جعبه متن

منبع: مرکز تحقیقات ژنتیک

[/size]