کاربرد لیزر در القای رشدی و بررسی تغییر ریخته ارثی گیاهان

مطالعه گیاهان در شرایط کنترل شده و مصنوعی امکان کنترل کیفیت، شدت و مدت زمان تابش نور را فراهم می آورد. بنابراین منابع نوری مختلفی از لامپ های نوری گرفته تا لیزر برای بررسی اثرات آنها بر روی مراحل مختلف فنولوژیکی گیاه به کار گرفته شده است. بیشترین کاربرد لیزر در کشاورزی به صورت تیمار بذر قبل از کاشت می باشد. مطالعات متعدد وجود دارد که اثرات قبل از کاشت تابش لیزر، را هم در غلات، مانند برنج، ذرت و هم در سبزیجات مانند : گوجه فرنگی، تربچه، نخود فرنگی، خیار، کاهو و پیاز را نشان می دهد. از سوی دیگر، مطالعات متعددی نشان داد که دانه های سبزیجات نسبت به غلات به تحریک لیزر حساس تر می باشند. در کشاورزی، جنگل داری و تکنولوژی تولیدات غذایی، لیزر هلیوم نئون ( نور قرمز با طول موج 630 تا 650 نانومتر ) نسبت به سایر لیزرها دارای بیشترین کاربرد است که توسط این تیمار بذر، گیاهچه و گیاه کامل صورت می گیرد. از این لیزر حتی برای تیمار زمین کشاورزی و آب آبیاری نیز استفاده می شود. کاربرد لیزر در گیاهان تأثیرات مثبتی بر جوانه زنی، بنیه بذر، رشد، مقاومت به تنش ( شوری، خشکی، سرما و ... )، کیفیت و نهایتاً عملکرد شده است. نور لیزر با شدت های پایین اثر فوتوشیمیایی را القا می کند و جذب طول موج های مختلف توسط زنجیره تنفس در میتوکندری صورت می گیرد. این جذب با افزایش سطح انرژی الکترون ها سبب تغییر در پتانسیل انرژی ثابت این ترکیبات می شوند. این فرآیند باعث افزایش سنتز ATP در سلول ها می شود اثر پیش تیمار بذور با لیزر بر روی تحمل فیزیولوژیکی گیاهچه ای گندم در برابر تنش آبشویی، افزایش تحمل گیاه کلزا به بیماری ساق سیاه، کاهش تراکم قارچ های بذر زاد سویا، مقاومت به خشکی گندم بررسی گردیده است. نتیجه حاصل از بررسی های انجام شده نشان می دهد اگرچه مکانیسم تحزیک زیستی لیزر به طور کامل درک نشده است ولی استفاده ازاین پدیده در بخش کشاورزی می تواند طیف وسیعی از کاربردهای عملی برای کشاورزان و صنعت بذر داشته باشد. همچنین اثرات لیزر برای تحریک زیستی می تواند مثبت، منفی و یا بدون تأثیر باشد. نوع لیزر استفاده شده به ویژگی های فنی و هزینه بستگی دارد. بهینه سازی نور لیزر برای تولید اثرات مطلوب تحزیک زیستی با توجه به شرایط خود بذر و محیط لازم است.

کلیدواژه ها:

لیزر ، القای رشد ، گیاه ، مقاومت به تنش