تاثیرات تنش های محیطی بر گرده افشانی گیاهان و بازده محصول

تاثیرات تنش های محیطی بر گرده افشانی گیاهان و بازده محصول

گرده افشانی اغلب یک هفته یا بیشتر طول می کشد و بیشترین آسیب وارده به گیاه ذرت از تنش گرده افشانی طی دو هفته پس از افتادن گرده هاست. تنش شدید خشکی و گرما، از جمله عوامل مؤثر در فهرست موانع گرده افشانی است.

به گزارش کشت ورز به نقل از ایانا، از وبسایت "successful farming"، به خصوص، این مسئله زمانی اتفاق می افتد که دمای روزانه به بیش از ۹۵ درجه فارنهایت (۳۵ درجه سانتی گراد) برسد و رطوبت نسبی کم و گیاهان در معرض تنش خشکی در طول گرده افشانی باشند. بیشترین تعداد روزهایی که گیاهان چنین شرایطی دارند، نشان دهنده تأثیرات بالقوه بیشتر بر بازده محصول است. علاوه بر این، دمای بالاتر از ۱۰۰ درجه فارنهایت (بیش از ۳۷ درجه سانتی گراد) به شدت گرده افشانی را تضعیف و حتی آن را از بین می برد.

بیشترین تنش گرده افشانی مرتبط با شرایط آب و هوایی ناشی از ترکیب گرمای هوا و کمبود بارندگی است. با این حال، آسیب ناشی از تگرگ در حین مرحله خردشدن نیز به همان اندازه مضر است و منبع گرده ها را بیشتر کاهش می دهد.

جیسون ولکر (Jason Welker)، مهندس کشاورزی تجاری شرکت مایکوژن (Maykogen) در نبراسکای غربی (Western Nebeaska) آمریکا می گوید: "در طول افتادن گرده ها، بدون هیچ خنکی در شب، کشاورزان بیشترین مسائل را مشاهده می کنند. متأسفانه ما نمی توانیم طبیعت را کنترل کنیم، اما شناخت شرایطی که بر گرده افشانی تأثیر می گذارد به ما کمک می کند زیان های بالقوه بازده محصول را مشخص کنیم."

در حالی که تولیدکنندگان در برابر نیروهای طبیعت ضعیف اند، برای کاهش اثرات آسیب های ناشی از تغذیه حشرات از گیاه و شرایط محیطی گام هایی برداشته شده است. برای مثال، آبیاری در طول تنش خشکی می تواند مؤثر باشد.

یکی از راه های پیش روی تولیدکنندگان ذرت، مدیریت جمعیت آفات است که توان بالقوه گرده افشانی را بهبود می بخشد. تغذیه سوسک های ریشه و سوسک های ژاپنی از کاکل ذرت به این بخش گیاه آسیب می رساند و توان بالقوه گرده افشانی آن را کاهش می دهد.

از نتایج تنش گرمایی و خشکی در طول گرده افشانی بروز خوشه های دندانه دار یا خوشه هایی با ردیف های نامرتب دانه است. خوشه هایی که تحت تأثیر دندانه شدن قرار می گیرند دانه هایی دارد که رشد ضعیف تر و یا آهسته تری نسبت به سایر دانه ها دارد و یا تخمک هایی دارد که در مدت کوتاهی پس از گرده افشانی قطع می شود. همچنین سوسک های ابریشم در طول گرده افشانی پیشرو هستند، و هنگامی که جمعیت آن ها به حد مشخصی برسد تبدیل به تهدید می شوند.

ولکر می گوید: "شناخت نحوه تأثیر عوامل محیطی و گرما بر بازده محصول می تواند به تولیدکنندگان کمک کند. اگر شما بدانید که از لحاظ جغرافیایی تحت تنش گرمایی یا خشکی قرار دارید، جمعیت کمتری را در نظر می گیرید و هیبریدی از یک نوع خوشه کاملاً انعطاف پذیر و حتی تحمل پذیر در برابر تنش ها خواهید داشت."

ترجمه: مهشید جلالیان 
سایت ایانا

دانلود کتاب کشاورزی با حشرات سودمند بومی

کشت ورز: این راهنمای جامع به شما کمک می‌کند مزرعه یا باغ را به زیستگاهی تبدیل کنید که حشرات مفید را جذب کرده و درنتیجه آسیب‌رسانی آفات به مزرعه را بدون استفاده از آفت‌کش‌ها کاهش دهید. این کتاب شامل شناسایی حشرات مفید و زیستگاه آنها، کاهش استفاده از آفت‌کش‌ها، حفاظت از زیستگاه‌های موجود و تأمین زیستگاه جدید می‌باشد…

به زودی، کشف مهم در زمینه فتوسنتز

فتوسنتز یکی از پیچیده ترین و مهم ترین فرآیندهاست و نقطه ی آغاز زنجیره ی غذایی در کره زمین محسوب می شود. با اینکه بیش از ۱۰۰ نوع از پروتئین ها مدل سازی شده اند، دانشمندان هنوز به دنبال کشف پروتئین هایی هستند که می توانند برای افزایش بازدهی محصول مهندسی شوند، چنانکه دانشمندان این مسئله را به تازگی در مجله علوم (science) اثبات کرده اند.

فتوسنتز یکی از پیچیده ترین و مهم ترین فرآیندهاست و نقطه ی آغاز زنجیره ی غذایی در کره زمین محسوب می شود. با اینکه بیش از ۱۰۰ نوع از پروتئین ها مدل سازی شده اند، دانشمندان هنوز به دنبال کشف پروتئین هایی هستند که می توانند برای افزایش بازدهی محصول مهندسی شوند، چنانکه دانشمندان این مسئله را به تازگی در مجله علوم (science) اثبات کرده اند. در حال حاضر پژوهشگران اسراری درباره یک نوع پروتئین دیگر به نام CP۱۲ را آشکار کرده اند که آگاهی کامل نسبت به آن می تواند راه دیگری را برای افزایش تولید در آینده فراهم کند.

سه شکل از پروتئین CP۱۲ وجود دارد که آنزیم های GAPDH و PRK را تنظیم می کند. این آنزیم ها را به شکل اسب های بارکش و CP۱۲ را به عنوان مهتری که عنان اسب ها را به دست دارد در نظر بگیرید. CP۱۲ به آنها می گوید که زمانی که روشنایی روز وجود دارد مشغول به کار شوند و زمانی که هوا تاریک می شود آن ها را متوقف می کند.

پاتریشیا لوپز، نویسنده ارشد این پژوهش و پژوهشگر پست دکترا در زمینه رو به گسترش فهم کارآیی فتوسنتز، که این پژوهش را نیزهدایت می کند می گوید: "CP۱۲ یک جزء بسیار مهم است چرا که به گیاهان کمک می کند تا به تغییرات سطوح مختلف نور پاسخ دهند، برای مثال زمانی که یک برگ یا ابر بر روی گیاه سایه افکنده باشد، CP۱۲ فعالیت آنزیم ها را برای چند ثانیه متوقف می کند، اما بدون وجود CP۱۲ چند دقیقه طول می کشد تا فعالیت گیاهان کندتر شود، که هزینه آن مصرف انرژی گران بهای گیاه است."

در مقاله ای که در مجله گیاه شناسی تجربی ((experimental botany منتشر شده است، لوپز و همکارانش دریافته اند که همه ی انواع آنزیم های CP۱۲ یکسان عمل نمی کنند. به نظر می رسد که CP۱۲-۳ بخشی از این فرآیند نیست- درحالیکه CP۱۲-۱ و CP۱۲-۲ در این فرآیند نقش دارند و یکدیگر را پوشش می دهند. اگر این سه نوع نباشند گیاه نمی تواند عمل فتوسنتز را به خوبی انجام دهد که منجر به کوچک شدن شدید گیاه و کم و کوچک شدن دانه های آن می شود.

در حقیقت، بدون وجود CP۱۲ که افسار اسب ها را نگه دارد، PRK نیز ناپدید می شود. یکی از نویسندگان این پژوهش، کریستین راینز، استاد فیزیولوژی مولکولی گیاهی در دانشگاه اسکس می گوید: "PRK یک اسب بارکش مهم است که مواد خام را برای آنزیم های روبیسکو فراهم می کند تا آن را تبدیل به کربوهیدرات کنند – قندی که گیاهان برای بزرگتر شدن و تولید محصول بیشتر مصرف می کنند."

دون اورت، دستیار مدیر و از پژوهشگران دپارتمان خدمات پژوهشی کشاورزی در آمریکا و روبرت امرسون استاد زیست شناسی گیاهی در موسسه زیست شناسی ژنتیک کارل واشینگتن می گویند که کشاورزی در حال نزدیک شدن به مرزهای ویژگی های تاثرگذار در بازدهی محصول است؛ چیزی که بخش قابل توجهی از افزایش محصول در قرن گذشته را به پیش رانده است. "بهبود فتوسنتز نوید بخش عبور از مرزها برای افزایش بازده محصولات کشاورزی است، و برای نخستین بار هم دانش مولکولی فتوسنتز و هم ابزار تکنولوژیک قدرتمند برای تبدیل فتوسنتز مهندسی شده به یک هدف واقع بینانه و قابل دستیابی وجود دارد."

مترجم: بهاران پدرام
سایت ایانا

راهنمای کشت گوجه فرنگی (انگلیسی)