rhd
عضو
مکانیزم های مقاومت به خشکی
از نظر ژنتیکی، مکانیزم های مقاومت به خشکی را می توان به سه دسته تقسیم کرد که عبارتند از فرار از خشکی، اجتناب از خشکی و تحمل به خشکی. با این وجود، گیاهان زراعی معمولا بیش از یک مکانیزم را برای مقاومت در برابر خشکی بکار می گیرند. اجتناب از خشکی عبارت است از توانایی یک گیاه برای کامل کردن چرخه زندگی خود قبل از گسترش تنش کمبود آب در خاک و گیاه. این مکانیزم شامل توسعه سریع فنولوژیک (زود گلدهی و زود رسی)، انعطاف پذیری نموی (تنوع در طول دوره رشد بسته به شدت تنش کمبود آب) و انتقال فراورده های فتوسنتزی ما قبل گلدهی به دانه.
اجتناب از خشکی عبارت است از توانایی گیاه برای حفظ پتانسیل آب نسبتا بالا در بافتها علی رغم وجود کمبود رطوبت در خاک. تحمل به خشکی عبارت است از توانایی گیاه برای مقابله با کمبود آب با پایین آوردن پتانسیل آب بافتها. اجتناب از خشکی از طریق مکانیزم های بهبود جذب آب، ذخیره سازی آب در سلولهای گیاهی و کاهش از دست رفتن آب تحقق می یابد. واکنش گیاهان در برابر تنش کمبود آب تعیین کننده میزان تحمل به خشکی آنهاست. به عنوان مثال، برخی ژنوتیپ های چغندر قند که ریشه های عمیق تری دارند قادر به جذب آب بیشتری بوده و دیرتر پژمرده می شوند و در شرایط جشکی تنوع ژنتیکی برای میزان پژمردگی، سرعت رشد برگ، تنظیم اسمزی و هدایت روزنه ای در واریته های مختلف چغندر قند مشاهده شده است.
اجتناب از خشکی با دو روش صورت می گیرد: ۱) حفظ آماس با افزایش عمق ریشه، سیستم ریشه ای کارآمد و افزایش هدایت هیدرولیکی، ۲) کاهش هدر رفتن آب با کاهش هدایت اپیدرمی (روزنه ای و عدسی)، کاهش جذب نور از طریق لوله ای شدن یا تاخوردن برگها، و کاهش سطح برگ برای پایین آوردن میزان تبخیر.در شرایط تنش خشکی، گیاهان با متعادل کردن حفظ آماس و کاهش هدر رفتن آب زنده می مانند. مکانیزم های تحمل به خشکی عبارتند از حفظ آماس از طریق تنظیم اسمزی (فرایندی که باعث تجمع مواد محلول در سلول می گردد)، افزایش اتساع پذیری سلول، کاهش اندازه سلول و تحمل در برابر آب کشیدگی از طریق مقاومت پروتوپلاسمی.
متاسفانه اغلب این سازگاریها دارای معایبی هستند. ژنوتیپی که دوره رشد کوتاهی دارد معمولا کم محصول تر از ژنوتیپ دیگری با دوره رشد معمولی می باشد. مکانیزم هایی که باعث مقاومت به خشکی از طریق کاهش هدررفتن آب می شوند (مانند بسته شدن روزنه ها و کاهش سطح برگ) معمولا منجر به کاهش جذب دی اکسید کربن می گردند. تنظیم اسمزی با حفظ آماس گیاه مقاومت به خشکی را افزایش می دهد اما افزایش غلظت مواد محلول که تنظیم اسمزی را موجب می شود می تواند علاوه بر انرژی لازم برای تنظیم اسمزی اثرات نامطلوبی نیز درپی داشته باشد. درنتیجه، سازگاری گیاه باید ضمن حفظ محصولدهی مناسب، منعکس کننده تعادل میان فرار، اجتناب و تحمل به خشکی باشد.
از نظر ژنتیکی، مکانیزم های مقاومت به خشکی را می توان به سه دسته تقسیم کرد که عبارتند از فرار از خشکی، اجتناب از خشکی و تحمل به خشکی. با این وجود، گیاهان زراعی معمولا بیش از یک مکانیزم را برای مقاومت در برابر خشکی بکار می گیرند. اجتناب از خشکی عبارت است از توانایی یک گیاه برای کامل کردن چرخه زندگی خود قبل از گسترش تنش کمبود آب در خاک و گیاه. این مکانیزم شامل توسعه سریع فنولوژیک (زود گلدهی و زود رسی)، انعطاف پذیری نموی (تنوع در طول دوره رشد بسته به شدت تنش کمبود آب) و انتقال فراورده های فتوسنتزی ما قبل گلدهی به دانه.
اجتناب از خشکی عبارت است از توانایی گیاه برای حفظ پتانسیل آب نسبتا بالا در بافتها علی رغم وجود کمبود رطوبت در خاک. تحمل به خشکی عبارت است از توانایی گیاه برای مقابله با کمبود آب با پایین آوردن پتانسیل آب بافتها. اجتناب از خشکی از طریق مکانیزم های بهبود جذب آب، ذخیره سازی آب در سلولهای گیاهی و کاهش از دست رفتن آب تحقق می یابد. واکنش گیاهان در برابر تنش کمبود آب تعیین کننده میزان تحمل به خشکی آنهاست. به عنوان مثال، برخی ژنوتیپ های چغندر قند که ریشه های عمیق تری دارند قادر به جذب آب بیشتری بوده و دیرتر پژمرده می شوند و در شرایط جشکی تنوع ژنتیکی برای میزان پژمردگی، سرعت رشد برگ، تنظیم اسمزی و هدایت روزنه ای در واریته های مختلف چغندر قند مشاهده شده است.
اجتناب از خشکی با دو روش صورت می گیرد: ۱) حفظ آماس با افزایش عمق ریشه، سیستم ریشه ای کارآمد و افزایش هدایت هیدرولیکی، ۲) کاهش هدر رفتن آب با کاهش هدایت اپیدرمی (روزنه ای و عدسی)، کاهش جذب نور از طریق لوله ای شدن یا تاخوردن برگها، و کاهش سطح برگ برای پایین آوردن میزان تبخیر.در شرایط تنش خشکی، گیاهان با متعادل کردن حفظ آماس و کاهش هدر رفتن آب زنده می مانند. مکانیزم های تحمل به خشکی عبارتند از حفظ آماس از طریق تنظیم اسمزی (فرایندی که باعث تجمع مواد محلول در سلول می گردد)، افزایش اتساع پذیری سلول، کاهش اندازه سلول و تحمل در برابر آب کشیدگی از طریق مقاومت پروتوپلاسمی.
متاسفانه اغلب این سازگاریها دارای معایبی هستند. ژنوتیپی که دوره رشد کوتاهی دارد معمولا کم محصول تر از ژنوتیپ دیگری با دوره رشد معمولی می باشد. مکانیزم هایی که باعث مقاومت به خشکی از طریق کاهش هدررفتن آب می شوند (مانند بسته شدن روزنه ها و کاهش سطح برگ) معمولا منجر به کاهش جذب دی اکسید کربن می گردند. تنظیم اسمزی با حفظ آماس گیاه مقاومت به خشکی را افزایش می دهد اما افزایش غلظت مواد محلول که تنظیم اسمزی را موجب می شود می تواند علاوه بر انرژی لازم برای تنظیم اسمزی اثرات نامطلوبی نیز درپی داشته باشد. درنتیجه، سازگاری گیاه باید ضمن حفظ محصولدهی مناسب، منعکس کننده تعادل میان فرار، اجتناب و تحمل به خشکی باشد.
