سازوکارهای تحمل به تنش خشکی در علف‌های چمنی سردسیری

تنش خشکی یکی از مهم ترین تنش های غیرزنده است که رشد، تولید و بقای گیاهان را در بسیاری از مناطق جهان محدود کرده و به لیل تغییرات اقلیمی شدت و گسترش آن در حال افزایش است. انواع گونه های گندمیان برای پایداری سامانه های کشاورزی، تامین علوفه برای دام ها و فضای سبز حائز اهمیت هستند. علف های چمنی از طریق واکنش های مورفولوژیک و فیزیولوژیک مانند تغییر در رشد ریشه، رنگیزه های فتوسنتزی، فعال سازی آنزیم های آنتی اکسیدانی و انباشته شدن ترکیبات اسمزی، به تنش خشکی سازگار شده و بعلاوه دارای ویژگی های اختصاصی دیگری مانند خواب تابستانه، برگشت پذیری پس از خشکی و دیرزیستی هستند که باعث سازگاری آن ها به تنش خشکی طولانی مدت می شود. خواب تابستانه یکی از سازوکارهای اجتناب از تنش خشکی در علف های چمنی سردسیری است که باعث کاهش عملکرد گیاه طی گرما و خشکی تابستان و افزایش برگشت پذیری و بقای آن ها پس از رفع خشکی طولانی مدت می شود. نتایج تحقیقات نشان داده است که اغلب صفات گیاهی در علف های چمنی دارای وراثت پذیری خصوصی بالا و همبستگی مثبت با تحمل به خشکی هستند، بنابراین می توان از آنها به عنوان شاخص برای شناسایی و انتخاب ژنوتیپ های متحمل به خشکی استفاده کرد. استفاده از روش های مولکولی در کنار روش های به نژادی متداول در علف های چمنی، باعث افزایش دقت و سرعت برنامه های به نژادی در تولید ارقام متحمل به خشکی شده است. این روش ها کمک شایانی به ارزیابی تنوع ژنتیکی، تعیین والد پدری در جوامع دگرگشن، تعیین مکان های ژنی، توالی یابی ژنوم و شناسایی ژن های مرتبط با تحمل به خشکی در علف های چمنی کرده است.

mechanisms of drought stress tolerance in cool season grasses

drought stress is one of the most limiting abiotic stresses affecting growth, production and survival of plants in many areas of the world, and is expected to intensify considering the trend of climate change. grass species are important for the sustainability of agricultural systems, forage resources for animal farming and landscapes. grass species adapt to water deficit by different morphological and physiological responses such as changes in the root growth, photosynthetic pigments, activation of antioxidant enzymes and accumulation of osmotic compounds as well as other specific characteristics, such as summer dormancy, post drought recovery, and persistence, which lead to their drought adaptation following suffering prolonged water stresses. summer dormancy is one of the important drought avoidance mechanisms in cool-season perennial grasses which lead to decreasing of forage yield during hot and dry summer, and increasing of recovery and survival potential of grasses after suffering from a prolonged drought stress. the results of the studies have indicated that most of plant traits in grasses have high narrow-sense heritability and positive correlation with drought tolerance, therefore can be considered as effective and useful indices in identification and selection of drought tolerance cool seasons grasses genotypes. using molecular techniques and tools along with the conventional breeding methods in grasses have increased the accuracy and speed of breeding programs for producing drought tolerant cultivars. these techniques in grasses have been instrumental in assessing genetic diversity, molecular identification of paternal parents in the open pollinated populations, determining the gene loci, genome sequencing, and genes associated with drought tolerance.