بخشی از مقاله
چکیده
تنش خشکی هنوز عمدهترین محدودیت در تولید محصولات زراعی است. شناخت مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی مقاومت به خشکی در بهبود مشکلات ایجاد شده تحت شرایط خشکی از اهمیت زیادی برخوردار میباشد در حقیقت روابط ژنتیکی هر یک از این فرایندها و ارتباط دقیق آنها با میزان عملکرد دانه گیاه مهم و ناشناخته است. از طرفی وراثت پذیری عملکرد دانه تحت شرایط آبی کاهش مییابد. اصلاح عملکرد ارقام متحمل به خشکی براساس اصلاح اجزای مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه به عنوان یک راه حل مهم پیشنهاد شده است. این تحقیق به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی بر خصوصیات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی کلزا صورت پذیرفت.
مقدمه
کلزا - Brassica napus - یکی از مهم ترین گیاهان روغنی به شمار می رود که بومی مدیترانه بوده و به دلیل درصد کیفیت روغن آن ، سازگاری وسیع مقاومت به خشکی و سرما در بسیاری از مناطق جهان کشت می شود. بذر کلزا به طور معمول حاوی %40 روغن است و بعد از استخراج روغن کنجاله آن شامل %36 تا %46 پروتئین است کلزا یکی از مهم ترین گیاهان روغنی است و از لحاظ از سطح زیر کشت پس از سویا مقام دوم و از نظر تامین روغن مصرفی بعد از سویا و نخل روغنی مرتبه سوم را دارد - فائو، . - 2005 ویژگی های گیاه کلزا مخصوصاً از لحاظ سازگار نمودن آن با شرایط مختلف آب و هوایی اهمیت این محصول را برای کشت در ایران بیشتر نموده است.
یافتن روش های مناسب برای پرورش این گیاه در نواحی مختلف و ارقام اصلاح شده مناسب با هر اقلیم از این گیاه می تواند وابستگی شدید کشور را به واردات روغن از بین برد - قبادی، . - 1385 در کشور ما بیش از 8 درصد روغن خوراکی از خارج وارد می شود و تولید روغن خوراکی از اولویت های وزارت جهاد کشاورزی می باشند کلزا با توجه قابلیت کشت در اکثر مناطق کشور گیاهی امید بخش در جهت کاهش این نیاز به شمار می رود کلزا همانند بسیاری ازگیاهان زراعی از تنش ناشی از کمبود آب متاثر می شود بررسی نشان داده است که بروز کمبود آب در مراحل مختلف رشدی به ویژه دوره رشد زایشی کمیت و کیفیت روغن تولیدشده را تحت تاثیر قرار می دهد.
مفهوم تنش
تنش در نتیجه روند غیر عادی فرایندهای فیزیولوژیکی بوده و از تاثیر یک و یا تاثیری از عوامل زیستی و محیطی حاصل میشود. به عبارت دیگر تنش عبارت است از قرار گرفتن ارگانیسم تحت تاثیر شدتی از یک عامل محیطی که موجب افت ظاهری،بازده و یا ارزش آن میشود - اندرزیان، . - 1389 در حالت کلی تنش عبارت است از فشار بیش از حد برخی از نیروهای مخالف که سبب میشود سیستمهای طبیعی از عمل طبیعی خود بازداشته شود. به بیان دیگر تنش عاملی است که پاسخها را تحت تاثیر قرار میدهد.
تنش خشکی
کمبود آب یکی از عوامل محدود کننده تولید گیاهان زراعی در سراسر جهان است - سادرس، . - 1966 میزان کم نزولات آسمانی و پراکنش نامنظم آن سبب بروز تنش خشکی در طول دوره رشد گیاهان زراعی میشود - گوپتا، . - 1371 دانشمندان برای خشکی با گستردگی زیاد، واژههای محدودی ارائه کردهاند که بیانگر پیچیدگی اثرات متقابل ژنوتیپ گیاهی با کمبود آب میباشد. به طور کلی خشکی یک اصطلاح اقلیمی است و شاخصهای مختلفی دارد و به معنای دورهای است که در آن بارندگی کمتر از تبخیروتعرق باشد. چون کمبود باران موجب کمبود آب میباشد. لذا در برخی موارد واژه تنش خشکی،تنش بر اثر عدم بارندگی موثر و مفید بکار میرود.
- 1989 - Edmeadesرایجترین تعریف خشکی را در کشاورزی مطرح نمودند. آنها بیان کردند که کمبود یا تنش رطوبتی هنگامی افزایش مییابد که تقاضای تبخیر اتمسفری بالای برگ - تبخیروتعرق پتانسیل - از ظرفیت توانایی ریشهها برای استخراج آب از خاک - تبخیروتعرق واقعی - تجاوز نموده و فراتر رود. کافی و مهدوی دامغانی - - 7بیان داشتند که از نظر یک فیزیولوژیست گیاهی، خشکسالی چیزی فراتر از فقدان بارندگی است.
میزان کم نزولات آسمانی و پراکنش نامنظم آن سبب بروز تنش خشکی در طول دوره رشد گیاهان زراعی میشود - گوپتا، . - 1986 خشکسالی و تنش ناشی از آن مهمترین و رایجترین تنش محیطی است که هر ساله خسارتهای هنگفتی به این محصولات در جهان بخصوص ایران که به عنوان کشوری خشک و نیمه خشک محسوب میگردد،واردمینماید - صباغ پور، . - 1382 تنش خشکی بر روی سه مرحله مهم از رشد اثرات شدیدی میگذارد.این مراحل عبارتند از:
الف - پیدایش و تشکیل گل
ب - گرده افشانی و لقاح
ج - تشکیل دانه
در مرحله زایشی،گیاه حساسیت خاصی نسبت به تنش آب دارد.دلایل زیادی وجود دارد که تنش محدودیت خشکی از میزان ظهور سلولهای بنیادی گل جلوگیری میکند.معهذا ثابت شده است که با رفع تنش سلولهای بنیادی در مقایسه با گیاهان آبیاری شده با سرعت بیشتری تشکیل میگردندتنش در مرحله گرده افشانی و لقاح،تعداد دانهها را به علت پسابیدگی دانههای گرده کاهش میدهد. بعلاوه تنش خشکی رشد دانههای گرده و رشد لوله گرده در خامه و بافت تخمدان و تخمک را نیز تحت تاثیر قرار میدهد.
همچنین پژمردگی کلاله مانع رشد لوله گرده میشود.اثر تنش در مرحله پرشدن دانهها بسیار بارز است چون عملکرد بالقوه بستگی به وزن و تعداد دانه دارد که این امر مستلزم گرده افشانی کامل و تجمع مواد فتوسنتزی در دانه میباشد.مواد جمع شونده در دانهها از طریق فتوسنتز در خود دانه و انتقال مواد غذایی از سایر قسمتهای گیاه به دانه تامین میشوند. یکی از تغییرات فیزیولوژیکی که به هنگام خشکی ممکن است روی دهد،تنظیم فشار اسمزی می-باشد.هر نوع افزایش در فشار اسمزی سلول ناشی از تنش،به حفظ حالت تورژسانس کمک میکند و درحقیقت تغییرات اندک در وضعیت تورژسانس گیاه متحمل وسیلهای است که تنش از طریق آن متابولیسم گیاه را متاثر میسازد و لازم است در نظر گرفته شوند.
