تحقیق درباره مطالعه اثرات تنش خشکی بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی فیزیولوژیکی و اجزاء عملکرد گندم پاییزه

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 41

مطالعه اثرات تنش خشکی بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی فیزیولوژیکی و اجزاء عملکرد گندم پاییزه

چکیده

چهار رقم گندم پاییزه تحت شرایط نرمال و تنش خشکی در شهرستان ایرانشهر قرار گرفته و مطالعه شدند. آزمایش به صورت کرتهای خرد شده در پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد، صفات مورد مطالعه در مزرعه عبارت بودند از: عملکرد دانه – عملکرد بیولوژیکی – ارتفاع بوته – وزن هزاران دانه – طول سنبله – شاخص برداشت، تجزیه آماری با استفاده از نرم افزار Mstactc انجام گرفت و برای تفکیک جزئیات همبستگی بین متغیرها از روش تجزیه علیت استفاده شد، نتایج حاصله نشان داد که در اکثر صفات زراعی و عملکرد دانه اختلاف معنی دار وجود دارد و بیشترین عملکرد در شرائط نرمال و تنش به ارقام قدس و چمران می باشد، همچنین در شرائط تنش خشکی صفات: شاخص برداشت، عملکرد بیولوژیکی و ارتفاع بوته بیشترین تاثیر را بر عملکرد دانه دارند.

واژه های کلیدی: گندم – تنش خشکی – تجزیه علت – شاخص برداشت.

خشکی یکی از ویژگیهای مهم جغرافیایی در کشور ایران می باشد و راه گریزی برای تغییر این پدیده وجود ندارد از طرف دیگر منابع آب، انرژی و عرضه مواد غذایی روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می کند بنابراین لازم است بجای تاکید بر معایب خشکی به فکر مقابله با آن بود و به دنیال راه حل برای جلوگیری از صدمات آن گشت به کارگیری روشهایی مانند: افزایش کارآیی استفاده از آب با استفاده از روش های:

1-انتقال صفات مفید و کاراتر از نظر استفاده آبی به ارقام پرمحصول

2-اصلاح ارقام با کارآیی آب بیشتر

3-اصلاح گیاهان متحمل نسبت به خشکی

4-بررسی واکنش های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی در ارتباط با مقاومت گیاه نسبت به تنش خشکی در این قسمت مفید خواهد بود.

گندم در بین گیاهان زراعی جزء محصولاتی است که در شراوط مختلف آب و هوایی قابل کشت است و در عین حال از موثرترین محصولات غذایی دنیا محسوب می شود و 65 -60% کالری و پروتئین کشور ما از این محصول تامین می گردد (ساندر 1373).

(هانشیان و همکاران 1994) به این نتیجه رشیدند که ژنوتیپ هایی از گندم که برای کشت در مناطق خشم و نیمه خشک مناسب می باشند عملکردشان 39 درصد پایین تر از عملکرد آنها در محیط های مطلوب می باشد بنابراین ژنوتیپ هایی از گندم که در برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار می گیرند باید قادر به تحمل تنش های محیطی باشند که عملکردشان را نیز در حد قابل قبولی نگاه دارند.

جستجوی ارقامی که هم در شرائط مطلوب و هم در شرائط خشکی از عملکرد مناسب و قابل توجهی برخوردار باشند مسئله پیچیده ایی است که دلیل این امر معنی دار بودن اثرات متقابل ژنوتیپ * محیط می باشد. (تسفای و همکاران 1998).

به همین جهت راه حلهای مختلفی توسط محققین ارائه شده است که به شرح زیر می باشند:

1-انتخاب ژنوتیپ ها بر اساس عملکرد بالقوه (بران و همکاران 1992).

2-انتخاب ژنوتیپ ها بر اساس شاخص های مختلف (MP)، (TOL)، (SSL) و غیره هم در محیط های مطلوب و هم در محیط های پرتنش.

3-انتخاب بر اساس عملکرد و صفات مرتبط با عملکرد (فرناندز 1992) (فیشر و مائورر 1978) ارقام گندم پابلند که تحت شرایط بدون آبیاری انتخاب گردیده بودند در برابر خشکی حساسیت کمتری نسبت به ارقام نیمه پاکوتاه دارا بودند و محققین نتیجه گرفتند که بالا بودن عملکرد تحت شرایط تنش می تواند درز اثر گریز یا مکانیسم های تحمل به تنش و پتانسیل عملکرد بالا باشد.

حسن پناه (1374) در مطالعه خود برروی عملکرد و اجزا آن در 22 رقم گندم در شرایط تنش و بدون تنش به این نتایجه رسید که ارقام از نظر عملکرد دانه – تعداد سنیله در متر مربع – ارتفاع بوته – طول سنبله – تعداد پنجه – وزن هزار دانه و تعداد دانه در سنبله با یکدیگر اختلاف معنی داری دارند.

کلارک و همکاران (1984) برکنر و فرهبرگ (1987) در آزمایشی به این نتیجه رسیدند که شاخص حساسیت محیطی برای یک رقم در دو آزمایش یکسان نیست، اهدایی (1372) پیشنهاد مرد که انتخاب ارقام مقاوم به خشکی فقط نباید بر اساس پایداری باشد چرا که منجر به انتخاب ارقامی با عملکرد پایین می گردد بلکه انتخاب باید علاوه، بر پایداری عملکرد دارای همبستگی با عملکرد دانه باشد. تنش خشکی باعث کاهش و اختلال در عملکرد دانه گندم می شود و دلیل آن اختلال در فتوسنتز گیاه در طول دوره پرشدن دانه است. (کومار و همکاران 1984).

هانشیان و همکاران (1994) پیشنهاد کردند که جهت انتخاب ژنوتیپ های مقاوم به خشکی در گندم بهتر است تعداد دانه در سنبله را درنظر گرفت که به عنوان بهترین و حساس ترین صفت محسوب می شود.

شاخص برداشت، وزن هزار دانه، تعداد پنجه، تعداد سنبلچه، وزن خشک در گندم بیشترین تاثیر را روی عملکرد در شرائط تنش خشکی و طول سنبله، وزن دانه در سنبله و وزن خشک بیشترین تاثیر را روی عملکرد در شرائط مطلوب دارند (مقدم و همکاران، 1372).

شمس الدین (1987) گزارش نمود اثرات مستقیم تعداد دانه در سنبله در بوته و وزن هزار دانه برروی عملکرد دانه و اجزاء آن، تعداد نسبله در بوته، ارتفاع بوته، تعداد دانه در نستبله در شرائط تنش خشکی همبستگی مثبت و معنی دار وجود دارد (اهدایی و همکاران 1373).

ماندان و همکاران (1997) گزارش کردند که ارتفاع بوته، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و تعداد پنجه در بوته روی عملکرد دانه دارای اثر مستقیم کمی می باشند.

فیشر (1973) با بررسی اثر تنش آب بر گندم نشان داد که تاثیر تنش آب بر تعداد بذر بسیار شدید تر از تاثیر آن بر سطح فتوسنتز کننده است و چند روز اعمال تنش آبی معادل 50/1-مگا پاسکال قبل از خروج سنبله موجب کاهشی معادل 30-25 درصد تعداد دانه در سنبلچه ها می شود.

(اینز 1981) با بررسی عکس العملهای متفاوت ارقام گندم بهاره در مرحله قبل از گلدهی تحت تاثیر تنش خشکی مشاهده کردند که تنش موجب تغییر تعداد دانه در سنبله می گردد. طباطبایی (1369) اثر رژیم های آبیاری بر عملکرد و کیفیت گندم رقم فلات را در شرائط آب و هوایی اهواز بررسی نمود و مشاهده کرد که رژیم های (20، 40، 60 درصد آب قابل استفاده مصرفی در طی دوره رشد از نظر آماری روی عملکرد دانه اختلاف معنی داری نشان نمی دهد ولی رژیم آبیاری اول با میانگین تولید بالاتری نسبت به سایر تیمارها برتری دارد.

همبستگی بین عملکرد دانه گندم در شرائط تنش با وزن هزار دانه، ارتفاع بوته، تعداد پنجه در متر مربع، طول آخرین میانگره، تعداد دانه در سنبله، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت مثبت و معنی دار گزارش شده (داروینکل 1078).

با توجه به ضرائب علیت ژنوتیپ های گندم در مورد صفات تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، و تعداد پنجه که دارای اثر مستقیم و مثبت برروی عملکرد بودند، پیضشنهاد می گردد که انتخاب ژنوتیپهای برتر بر اساس وزن هزار دانه و تعداد پنجه انجام گیرد (ماندال و همکاران 1997).

مواد و روش: این تحقیق در مزرعه دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایرانشهر در سال 1383 اجرا گردید، بذور ارقام انتخابی شامل: هامون – چمران – داراب – قدس بودند که در مزرعه در قالب طرح آزمایشی خرد شده با Split Plot در پایه بلوک کامل تصادفی در سه تکرار کاشته شدند بطوری که سطوح اصلی یا کرتهای اصلی را دورهای آبیاری نرمال و تنش (N,S) تشکیل داده و ارقام در کرتهای فرعی قرار گرفتند هر رقم در هر پلات در 6 خط 8 متری به فاصله 20 سانتی متر کشت گردید، میزان بذر اساس عرف منطقه بود. 1 متر از قسمت بالا و پایین کرت برای از بین بردن اثر حاشیه حذف و حدود 4/2 متر مربع با دست برداشت شدند. برای اندازه گیری درصد رطوبت خاک از دستگاه اندازه گیری

نقش دی اکسید کربن در فتوسنتز گیاهان خشکی و آبزی 22 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

نقش دی اکسید کربن در فتوسنتز گیاهان خشکی و آبزی

سه عامل عمده در رشد و نمو گیاهان عبارتند از : فتوسنتز، تنفس و تعرق

فتوسنتز یکی از اختلافات عمده بین گیاهان و حیوانات در کره زمین، توانایی گیاهان برای ساخت داخلی غذای خودشان می باشد. یک گیاه برای تولید غذای مورد نیاز خود به انرژی حاصل از تابش آفتاب، دی اکسید کربن موجود در هوا و آب موجود در خاک نیازمند است. اگر هر یک از این اجزاء دچار کمبود شود، فتوسنتز یا همان تولید غذا متوقف خواهد شد. در واقع اگر هر یک از این عوامل برای مدت زیادی قطع شود، گیاه از بین خواهد رفت. هر گونه بافت گیاه سبز، توانایی انجام فرآیند فتوسنتز را داراست. کلروپلاست ه در سلولهای گیاه سبز، حاوی رنگدانه های سبزی هستند که کلروفیل نامیده می شوند و انرژی نور را به تله می اندازند. با این وجود برگها (با توجه به ساختار بخصوصشان) عمده ترین قسمت برای تولید غذا می باشند. بافتهای داخلی حاوی سلولهایی با مقادیر فراوان کلروپلاست می باشند؛ که در یک نظم و ترتیب خاص، به راحتی به آب و هوا اجازه جابجایی می دهند. لایه های اپیدرمی محافظ بالایی و پایینی برگها، حاوی تعداد زیادی دهانه می باشند که؛ از دو سلول نگهبان بخصوص در هر سمت تشکیل شده اند. سلولهای نگهبان، جابجایی (ورود دی اکسیدکربن و خروج اکسیژن و بخار آب از برگها) گازهای درگیر در فتوسنتز را کنترل می کنند. اپیدرمی های پایینی برگها به طور طبیعی، حاوی بیشترین تعداد دهانه می باشند. : تنفس کربوهیدرات های ساخته شده در طول فرآیند فتوسنتز، تنها وقتی برای گیاه با ارزش هستند؛ که به انرژی تبدیل شده باشند. این انرژی در فرآیند ساخت بافتهای جدید مورد استفاده قرار می گیرد. فرآیند شیمیایی که طی آن قند و نشاستة تولید شده در فرآیند فتوسنتز، به انرژی تبدیل می شود؛ تنفس نامیده می شود. این فرآیند مشابه سوزاندن چوب یا زغال سنگ برای تولید حرارت یا انرژی می باشد.اگر اکسیژن محدود شود یا در دسترس گیاه قرار نگیرد، تنفس یا متابولیسم ناهوازی رخ خواهد داد. تولیدات حاصل از این واکنش، اتیل الکل یا اسید لاتیک و دی اکسید کربن می باشد. این فرآیند به عنوان فرآیند تخمیر یا اثر پاستور شناخته می شود*. این فرآیند در صنایع لبنیات کاربرد فراوان دارد. هم اکنون باید واضح باشد که تنفس عکس فرآیند فتوسنتز می باشد. بر خلاف فتوسنتز، فرآیند تنفس در طول شب نیز به خوبی روز صورت می گیرد. تنفس در کلیة اشکال زندگی و در همة سلولها صورت می گیرد. آزاد شدن دی اکسید کربن اندوخته شده و گرفتن اکسیژن همواره در سطح سلول اتفاق می افتد. در ادامه مقایسه ای بین فتوسنتز و تنفس آمده است. :فتوسنتز تولید غذا می نمایدانرژی را ذخیره می کند در سلول هایی که حاوی کلروپلاست هستند رخ می دهد اکسیژن آزاد می کندآب مصرف می نمایددی اکسید کربن مصرف می نمایددر روشنایی صورت می پذیردتنفس :غذا رابرای تولید انرژی گیاه به مصرف می رساندانرژی آزاد می کند در همة سلولها صورت می گیرد اکسیژن را مورد استفاده قرا

تعرق:تعرق فرآیندی است که در طی آن گیاه آب از دست می دهد. عمدتاً این کار از طریق دهانة برگها صورت می گیرد. تعرق فرآیندی ضروری است که حدود 90% از آب وارد شده به گیاه از طریق ریشه ها را مورد استفاده قرار می دهد.10% باقیماندة آب در واکنشهای شیمیایی و در بافتهای مختلف گیاه به مصرف می رسد. فرآیند تعرق برای حمل مواد معدنی ازخاک به گیاه، خنک نمودن گیاه در فرآیند تبخیر و نیز برای جابجایی قند و مواد شیمیایی گیاه کاملاً ضروری است. مقدار آب ازدست رفتة گیاه به چندین فاکتور محیطی از جمله دما، رطوبت، وزش باد یا جابجایی هوا وابسته است. با افزایش دما و یا جابجایی هوا، رطوبت نسبی کاهش یافته و این باعث می شود که سلولهای نگهبان در برگها، دریچه های استومتا را باز کنند؛ به این ترتیب نرخ تعرق افزایش می یابد. دی اکسید کربن در گلخانهسالهای زیادی است که به منافع غنی سازی دی اکسید کربن در گلخانه ها، برای افزایش رشد و تولید گیاهان پی برده شده است. دی اکسید کربن یکی از ضروری ترین اجزاء فتوسنتز می باشد. همانطور که در بخش قبل اشاره شد، فتوسنتز یک فرآیند شیمیایی است که انرژی نور خورشید را برای تبدیل دی اکسید کربن و آب به مواد قندی در گیاهان سبز مورد استفاده قرار می دهد؛ سپس این مواد قندی در خلال تنفس گیاه برای رشد آن مورد استفاده قرار می گیرند. اختلاف بین نرخ فتوسنتز و تنفس، مبنایی برای میزان انباشتگی ماده خشک در گیاهان می باشد. در تولید گلخانه ای، هدف همة پرورش دهندگان، افزایش ماده خشک و بهینه سازی اقتصادی محصولات می باشد. دی اکسید کربن با توجه به بهبود رشد گیاهان، باروری محصولات راافزایش می دهد. بعضی از مواردی که باروری محصولات به وسیلة غنی سازی دی اکسید کربن افزایش داده می شود عبارتند از : گلدهی قبل از موعدبازده میوه دهی بالاترکاهش جوانه های ناقص در گلهابهبود استحکام ساقة گیاه و اندازة گل بنابراین پرورش دهندگان گل و گیاه باید دی اکسید کربن را به عنوان یک مادة مغذی در نظر بگیرند.برای اکثر محصولات گلخانه ای، میزان خالص فتوسنتز به واسطة بالا بردن میزان دی اکسید کربن از ppm 340 تا ppm1000 افزایش می یابد. آزمایش های صورت گرفته بر روی بیشتر گیاهان نشان داده است که با افزایش میزان دی اکسید کربن تا ppm1000 فتوسنتز به اندازة

تنش آبی وتنش خشکی در گیاهان

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 46

«فهـرست مـطالب»

عنوان

صفحه

مقدمه

فصل اول: تنش آبی و تنش خشکی در گیاهان

تنش آبی

2

چگونگی پیدایش تنش آبی

3

اثرات تنش آبی بر رشد گیاه

4

اثرات تنش آب بر ساختمان گیاه

6

تنش آب در سطح سلولی

7

اثرات تنش آب بر تنفس و فتوسنتز

8

اثرات مفید تنش آبی

10

مقاومت در مقابل بی آبی

حساس‌ترین مراحل رشد گیاه نسبت به کم آبی

15

مقاومت به خشکی

16

فرار از خشکی

17

تحمل خشکی با حفظ ذخیره آب

17

تحمل خشکی با عدم ذخیره آب

18

تکامل گیاهان و کارآیی مصرف آب

19

فصل دوم: اسید آبسیزیک- هورمون تنش

معرفی اسید آبسیسیک و نقش این هورمون در گیاهان

24

بیوسنتز و متابولیسم

25

آبسیزیک اسید و مواد ضد تعرق

30

کشف اسید آبسیسیک

31

خواب و جوانه زدن بذر و نقش ABA در انجام آن

35

اسید آبسیزیک و از دست رفتن آب

39

اسید آبسیزیک چگونه عمل می‌کند؟

40

بررسی مجدد مکانیسم روزنه‌ای و نقش ABA در انجام آن

42

فهرست منابع

50

فصل اول:

تنش آبی وتنش خشکی در گیاهان

Water stress

And

Drought stress

In plants

تنش آبی

تنش آبی در گیاهان (Water stress) با کمبود آب به وضعیتی اطلاق می شود که در آن سلول ها از حالت آماس خارج شده باشند. دامنه تنش آبی از کاهش جزئی پتانسیل اب در اواسط روز تا پژمردگی دائم و خشک شدن گیاه متغیر است. به عبارت ساده تر تنش آبی زمانی رخ می دهد که سرعت تعرق بیش از سرعت جذب باشد با کاهش مقدار آب در خاک و عدم جایزگزینی آن پتانسیل آب در منطقه توسعه ریشه ها کاهش یافته و پتانسیل آب در گیاه نیز به طور مشابهی تقلیل می یابد و اگر شدت تنش آب زیاد باشد این امر باعث کاهش شدید فتوسنتز مختل شدن فرآیندهای فیزیولوژیکی و سرانجام خشک شدن و مرگ گیاه می گردد.

علت اصلی ایجاد تنش آبی در گیاهان تعریق یا کافی نبودن جدب آب و یا ترکیبی از این دو می باشد. در اواسط روز همیشه بین تعرق و جذب تاخیروجو دارد و علت این تاخیر همانطور که قبلا گفته شد مقاومت گیاه در مقابل حرکت آب است. می دانیم که تعرق به وسیله عواملی مانند ساختمان و سطح برگ ها اندازه منافذ روزنه ها، تعداد روزنه ها و دیگر عوامل موثر بر شیب فشار بخار بین گیاه و هوا کنترل می گردد. حال آنکه جذب آب به سیستم ریشه ای گیاه هدایت موئینگی خاک و مفاومت سلول های ریشه بستگی داشته و مسلم است که بین فرآیندهایی که با عوامل مختلف کنترل می شوند هماهنگی وجود ندارد و لذا تعرق و جذب نمی توانند دقیقا منطبق بر یکدیگر باشند.

چگونگی پیدایش تنش آبی

اگر تعرق زیاد باشد تنش آبی ممکن است در طی کمتر از یک ساعت در گیاه ظاهر شود ولی اکثر صدماتی که به گیاه وارد یمآید در اثر تنش هایی است که تداوم آنها بیش از چندین روز است چنانچه فرضا یک گیاه را آبیاری و سپس به مدت چند روز تا رسیدن به مرحله پژمردگی خود رها نمائیم در روز نخست پتانسیل آب در خک صفر بوده و پتانسیل آب ریشه نیز در همین حد است. پتانسیل آب برگ در یکی دو روز پس از آبیاری در اواسط روز پائین آمده و سپس در شب همگی بر هم منطبق می شوند. تا 5 روز اول هر چند تمام پتانسیل ها نسبت به روز اول کاهش نشان می دهند اما تفاوت بین پتانسیل آب برگ و خاک در طول روز در حدی است که باعث جذب آب می گردد. تا این که بسته به نوع خاک تقریبا از روز ششم به بعد پتانسیل آب برگ و خاک و ریشه همگی در حدود 15- بار بوده و هیچ گونه اختلاف پتانسیلی برای این که آب به داخل گیاه وارد شود وجود نخواهد داشت. از این مرحله به بعد گیاه قادر به ادامه حیات نمی باشد. البته تاثیر تنش در قسمت های مختلف گیاه یکسان نمی باشد. یعنی اگر تنش آبی از حد معینی فراتر رود نمی توان انتظار داشت که کل گیاه یک دفعه خشک شود زیرا در داخل خود گیاه نیز رقابت برای آب وجود دارد. مثلا برگ های جوان آب مورد نیاز خود را ا ز برگ های مسن می گیرند و هنگامی که گیاه با تنش آبی مواجه می شود ابتدا برگ های مسن از بین می رود و راس ساقه تا آخرین مراحل که تمام برگ ها پژمرده شوند به نمو خود ادامه می دهند. همچنین در پاره ای از گیاهان آب جمع شده در میوه به سایر قسمت های گیاه منتقل می شود از جائی که رشد میوه ها در بسیاری از گیاهان در شب که تعرق گیاه کم است صورت می گیرد چنانچه ملاحظه شود میوه رشد چندانی ندارد. باید متوجه شد که گیاه با تنش آبی مواجه است ولو این که ظاهرا امر در برگ ها مشخص نباشد.

اثرات تنش آبی بر رشد گیاه

واضح است که تنش طولانی آب موجب کاهش اندازه گیاه می شود. گرچه کاهش آماس سلول مهمترین عامل کوچک