ننش اسمزی در پنبه

رشد وعملکرد گیاه دربسیاری از مناطق دنیا توسط تنش های محیطی زنده وغیر زنده (Biotic& Abiotic Stresses) متعدد محدود می گردد . به همین علت اختلاف قابل توجهی بین عملکرد واقعی و عملکرد پتانسیل محصولات زراعی دیده می شود در دهه های آینده با افزایشجمعیت این محدودیتها به صورت جدی تری بر کشاورزی ومنابع طبیعی دنیا اثر خواهد گذاشت . در نقاط خاصی از کره زمین به دلیل موقعیتخاص جغرافیایی عوامل تنش زا درتولید محصولات کشاورزی تاثیر منفی بیشتری دارند وکشاورزی درآن مناطق با تحمل هزینه بیشتر وبازده کمترصورت می گیرد . ایران یکی ازاین کشور هاست که در اکثر نقاط آن تنش های مهم وغیر زنده نظیر خشکی ، شوری ، دما ، باد وتنش های زندهموجب کاهش عملکرد ، ازبین رفتن حاصلخیزی خاک ودر مواردی عدم امکان تداوم کشاورزی گردیده است .کمبود آب در گیاه جزئی از چندین تنش متفاوت ، شامل خشکی ، شوری ودرجه حرارت پایین است ، که شدیدا رشد گیاه وتولید محصول رامحدود کند . بهبود ژنتیکی گیاهان برای رشد و عملکرد تحت شرایط نامساعد یک راه مهم برای حل مشکلات تنش محیطی است . تنظیم اسمزی (OA = Osmotic Adjustment) یک مکانیسم مهم وموثر مقاومت به خشکی در محصولات زراعی است . استراتژیهای مورد نظر آتی برای اصلاح مقاومت به خشکی بر مبنای تکنولوژی مولکولی استوار است که ژنها یا QTL های کنترل کننده، OA رابرای برچسب زدن و جداسازی مجازمی سازد . این ژنها در گیاهان تراریخته باید بیان شده و کارایی اصلاح از طریق انتخاب به کمک مارکر (MAS) بهبود یابد . جنبه های استفاده از QTL در ژنتیک ، اصلاح وفیزیولوژی گیاه و جهت های تحقیقات آینده مورد بحث قرار می گیرد. جنس پنبه (Gossypium) دارای گونه های متعدد دیپلوئید وتتراپلوئید است که فقط دو گونه دیپلوئید ودوگونه تتراپلوئید آن بصورت زراعی کشت می شوند و الیاف قابل ریسندگی دارند . پنبه در نواحی Tropical و Subtropiccal بیش از 80 کشور جهان کشت می شود. درایران نیز سطح زیر کشت پنبه در سال های اوج تا حدود سیصد و پنجاه هزار هکتار گزارش شده است، ولی متاسفانه در سال های اخیر بنا بدلایل مختلف سطح زیر کشت تا حدود صد هزار هکتار کاهش یافته است . برای دستیابی به سطح زیر کشت و عملکرد های بالاتر، غلبه بر تنش های غیر زنده مهم ترین گزینه به نظر می رسد. از طرفی گونه های مختلف جنس Gossypium خصوصا گونه های دیپلوئید آن منابع خوبی از ژنهای مقاومت به تنش های غیر زنده هستند . تنش های غیر زنده علاوه برکاهش عملکرد برکیفیت الیاف پنبه نیز تاثیر منفی می گذارند. خشکی موجب کاهشقابل توجهی در عملکرد و کیفیت پنبه می شود. خشکی اثرات زیان آوری بررشد و نموگیاه دارد، به کلرو پلاستها آسیب می رساند ودر واقع میزان فتوسنتز را کم می کند . میزان پرولین در برگهای در معرض خشکی قرار گرفته، افزایش می یابد . پرولین می تواند بعنوان یک نشان دهنده تنش کم آبی استفاده شود ولی بعنوان یک معیار مقاومت به خشکی قابل استفاده نیست. در پنبه مقاومت به خشکی با خصوصیات فیزیولوژیکی ومرفولوژیکی مختلفی مرتبط است .تحقیقات تحمل به شوری یک بخش مهمی از تحقیقات پایه بیولوژی رادربر می گیرد که درک مارا از موضوعات در محدوده تنظیم ژن ، انتقال علامت (Signal Transduction) به انتقال یون و مواد معدنی تامین می کنند . تحقیق روی دو تنش مهم غیر زنده دیگر ، خشکی و سرما ، با تنش شوری بسیار پیوسته است برای مثال اکثر ژنهایی که با تنش شوری تنظیم می شوند به تنش سرما و خشکی نیز واکنش می دهند . تنش شوری یک صفت پیچیده است که واکنش های تنش های یونی اسمزی سلولی و تنش های ثانویه در نتیجه آنها ( نظیر تنش اکسیداتیو) وتطابق کل گیاه را دربرمی گیرد طبیعت پلی ژنیک و پیچیده تحمل تنش شوری عوامل مهمی هستند که مشکلاتی رادراصلاح واریته های زراعی برای تحمل به شوری فراهم می کند . پنبه بعد از جو از نظر تحمل به شوری در مقام دوم قرار دارد آستانه تحمل به شوری پنبه در منابع مختلف از7/7 تا 8 دسی زمینس برمتر عنوان شده است وشوری که 50 % کاهش عملکرد را در پنبه ایجاد می نماید ، 17 دسی زیمنس برمتر بیان شده است پنبه نیز همانند بسیاری دیگر از محصولات زراعی حساس ترین مرحله شوری مرحله جوانه زنی وسبز کردن آن است و کم کم hardening addaptation رخ می دهد شوری در پنبه با عث افزایش تجمع نمک در فضای آپوپلاستیک ، تجمع نمک در سلول ، پتانسیل آب در برگ پنجم از بالا ، پروتئین محلول در اولین شاخه زایا ، ازت آلی در اولین شاخه زایا ، فعالیت آلفا آمیلاز در اولین شاخه زایا ، فعالیت اینورتاز در اولین شاخه زایا و کاهش ارتفاع ، سطح برگ ، فتوسنتزی و تنفس می شود. درصورتیکه دما کمتر از آستانه حداقل مورد نیاز یک گیاه شود تنش سرمایی یا سرمازدگی (Chilling stress) رخ می دهد ودرصورتیکه دما بسیار پایین بیاید تنش یخ زدگی (Freezing stress) نیز رخ خواهد داد . در پنبه امکان تنش سرمایی دردو زمان بیشتر وجود دارد. یکی در بهارکه هنوز گیاهچه ها کاملا مستقر نشده اند ودیگر در انتهای فصل در پاییز که دومی با قرمز شدگی برگ (Leaf Redening) کشت ژنوتیپهای زودرس قابل جبران می باشد.