عنوان :

مقاله دینامیک کربوهیدرات ها هنگام رشد تناسلی و محدودیت محصول بذر سالیانه رایگرس

تعداد صفحات :۳۱

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

اغلب محصول بذر علوفه های علفی کم است و از کل محصول درو شده فقط ۲۰-۱۰%  بذر به دست می آید. محصول بذر تحت تاثیر مقدار کربوهیدراتی است که به آن منتقل می شود. اما اطلاعات مربوط به ذخیره و حرکت کربوهیدرات ها در دوره رشد مولدی(تناسلی) علوفه های علفی محدود است و استفاده از دانه های انبار شده و تازه مشابه  بذر به دست آمده از بافت گیاهی هم نتایجی مبهمی به دست می دهد. برای تعیین این مسئله که آیا کل مقدار کربوهیدرات گیاه محصول بذر را محدود می کند، مشارکت بافت های گیاهی و مولدی در محصول بذر، الگوی تجمع کربوهیدرات محلول در آب (WSC) و حرکت مجدد آن ها، محل رویش رایگرس پرنیال(Lolium prenne L.) را بررسی کردیم. نتایج این تحقیق نشان می دهد که سردانه خود یک عامل مهم در تحریک رشد بذر است. کاهش وزن خشک و سطح پایین کربوهیدرات در تیغه برگ و غلاف همراه با افزایش وزن خشک و مقدار کربوهیدرات گره های میانی نشان می دهد که سردانه ظرفیت خوبی برای پر کردن دانه بدون مشارکت سایر بافت های گیاهی دارد. البته باید این مسئله را تحت شرایط گوناگون که ظرفیت فتوسنتزی ارگان های احتمالی منبع و بافت ها از جوانه زدن تادرو را کاهش می دهد، بررسی کرد. تولید مثل برای افزایش محصول دانه ار طریق اصلاح ارتباط source-link در برگ، گره میانی و شکوفه فقط زمانی موثر است که عواملی که اولویت تخصیص کربوهیدرات به هر sink در رشد مولدی را مشخص می کنند را به همراه مشارکت کربوهیدرات در هر ارگان شناسایی کرد. می توان از این اطلاعات برای ارزیابی و بهبود محصول دانه علوفه های علفی در آینده استفاده کرد.

واژه های کلیدی: بذر، شاخص درو رایگرس پرنیال، کربوهیدرات، رشد تناسلی

فهرست مطالب

چکیده   ۱
۱-   مقدمه   ۳
-۲   مواد و روش ها   ۶
۱-۲- گیاه   ۶
۲-۲ نمونه گیری   ۷
۲-۳- عصاره گیری و تحلیل کربوهیدرات های محلول در آب   ۸
۳-   نتایج   ۱۰
۳-۱- تغییرات وزن خشک   ۱۰
۳-۲- تغییر در کربوهیدرات های محلول در آب   ۱۵
۳-۳ جابه جایی آشکار و کربوهیدرات محلول در آب هنگام رشد دانه   ۲۱
-۴   توضیحات   ۲۲
-۵   نتیجه گیری   ۲۶

مقدمه

شاخص درو رایگرس پرنیال( بذر درصدی از محصول خشک) فقط ۱۰ تا ۲۰% است. شاخص درو مستقیما تحت تاثیر بازده تناسلی گیاه است که به صورت به کارگیری محل گلچه (FSU)، تفاوت بین محصول بذر اصلی و باقوه تعریف می شود. محصول بذر بالقوه تابع تعداد کل گلچه های موجود در شکوفه است و حداکثر بذرهای هر واحد مساحت را نشان می دهد) اما در رایگرس محصول بذر واقعی کم و متغیر است. در حالی که تقریبا ۶۰% گلچه ها قبل از درو تبدیل به بذر می شوند، فقط ۱۰ تا ۳۰% آن ها بذر قابل فروش تولید می کنند. تبدیل گلچه به بذر قابل فروش به مقدار کربوهیدرات هایی بستگی دارد که به دانه منتقل می شوند. هنگام رشد بذر، کربوهیدرات ها در بذرهای سبک فاقد پوشش تجمع نمی کنند. از این رو، شناخت انواع مختلف و مقدار کربوهیدرات ها که در بافت های مختلف ترکیب شده اند و به بذر منتقل می شوند برای درک بهتر عوامل محدود کننده محصول بذر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. علف های علوفه ای و غله دارای بیشترین مقدار کربوهیدرات های ساختاری و غیر ساختاری گوناگون تمامی گیاهان شناخته شده هستند و در دانه و بذرهای علوفه های علفی و غله، نشاسته مهمترین ذخیره کربوهیدرات غیرساختاری است. اما در بیشتر مراحل فصل رشد گلیگوژن اغلب یک مولفه کوچک از کل کربوهیدرات ذخیره شده در گیاه است.

بافت های گیاهی غله و علف های ملایم مانند رایگرش پرینال و (Fesuca arundinacea Schreb) Tall fescue کربوهیدرات های محلوله در آب را جمع می کنند و اغلب تراکم آن ها بالا است. این کربوهیدرات ها که در برگ و ساقه ذخیره می شوند، اغلب به صورت ساکروز با وزن مولکولی کم و پلیمر فراکتوز مشتق ساکروز با وزن مولکولی بالا (فراکتان) هستند. با اینکه اطلاعاتی زیادی درباره توزیع کربوهیدرات محلول در آب و ساختارشان هنگام رشد گیاه علفی تحت شرایطی که فتوسنتز محدود می شود مانند ریزش برگ; داریم، حرکت کربوهیدرات محلول در آب از ارگان های گیاهی به دانه طی رشد مولدی چندان شناخته شده نیست.

همانند برگ و غلاف، کربوهیدرات های غالبی که در ساقه علوفه و غله جمع می شوند، کربوهیدرات محلول در آب با وزن مواکولی بالا هستند، اگرچه این کربوهیدرات ها مجددا از ساقه هنگام رشد دانه حرکت می کنند، مشارکت گزارش شده ان ها متغیر است. در گندم (Triticum aestivum L)، مشارکت کربوهیدرات های محلول درآب از ساقه به بذرن بین ۱۰ تا ۸۰ % با توجه به شرایط کشت و رشد متغیر است (. کربوهیدرات محلول در آب با وزن مولکولی بالا جو در زمستان در حدود ۳۰% (وزن خشک) ساقه را در زمان تجمع حداکثری ساقه تشکیل می دهد هنگام رشد مولدی، ساقه علوفه نیز مانند غلات سطح بالایی از کربوهیدرات محلول در آب را جمع آوری می کند. در رایگرس پرنیال، هنگام درو   کربوهیدرات محلول در آب ۲۵% (وزن خشک) ساقه را تشکیل می دهد. در سال ۱۹۹۲ ، Griffith نشان داد که پس از اصلاح مصنوعی روابط source-sink رایگرس ایتالیایی (Lolium multiflorum Lam) توده های ساقه حرکت می کنند تا رشد دانه و گیاه را پشتیبان کنند. در بسیاری از مطالعات، مقدار کربوهیدرات هایی که ارگان های گیاهی  ذخیره کرده و به دانه می فرستند از سطوح در حال کاهش کربوهیدرات محلول در آب برگ و ساقه و افزایش وزن خشک سردانه مشخص می شود. هنوز الگوی تجمع، حرکت مجدد و اهمیت کربوهیدرات های انفرادی در ارگان های خاص و بافت ها هنگام رشد تناسلی شناخته شده نیست.

مقدار حرکت هیدروکربن در دوره رشد رایگرس متغیر است و عواملی همچون دومین جوانه گیاهی در رسیدن  کربوهیدرات به دانه موثرند. نتیجه تحقیقات Warringa and Marinissen (1997)  و Matthew (2002) روی رایگرس نشان می دهد که میزان جا به جا شدن ^۱۳C از جوانه اصلی به جوانه های ثانوی بسیار کم است. در مقابل، Clemente and Hebblethwaite (1984) دریافتند که در حالی که تود های کربن از برگ های زیرین سربرگ به سربرگ و سپس ساقه می روند، اختصاص ^۱۴C به جوانه نورس هنگام رشد دانه ۲۵% افزایش می یابد. رقابت فتوسنتزی بین ارگان های گیاه اهمیت اقتصادی دارد و ساختار های گیاهی باقی مانده از اهمیت فراوانی برخوردار هستند. کربوهیدرات محلول در آب اندوخته و متحرک را می توان با جابه جایی آشکار و تغییر در وزن  خشک ساقه پس از جوانه زدن و هنگام درو به طور غیر مستقیم تخمین زد یا مستقیما از طریق تجمع آن ها اندازه گیری کرد. هدف این تحقیق تعیین ظرفیت رشد بذر رایگرس از طریق بررسی دینامیک(حرکت) کربوهیدرات که با توجه به تغییرات وزن خشک محصول و حرکت کربوهیدرات محلول در آب با وزن مولکولی کم و زیاد هنگام رشد مولدی می باشد.

مواد و روش ها

 ۱-۲- گیاه

آزمایش سال اول روی گیاه رایگرس چهارتایی در مزرعه ای در کانتربوری نیوزلند از سپتامبر ۱۹۹۵ تا ژانویه ۲۰۰۶ انجام شد. نوع خاک، گلدانی گلی (۲۰% خاک رس، ۵۰% گل) بود. در هر دو کاربرد Spring Nitrogen)) نیتروژن بهاره را به عنوان پیشاب در اکتبر اعمال کردیم که مقدار کل آن ۱۰۰ kg h^-1 بود. قطعات زمین را (۱ متر × ۲ متر) را هنگام بررسی میزان رطوبت نظارت و با توجه به نیاز گیاه آبیاری کردیم تا دچار استرس رطوبتی نشود. علف هرز را در تاریخ ۳۱ ماه می با جاگوار ( ۲۵۰ g L^-1 دیفلوفریکان، ۲۵ g L^-1 بروموکسینیل) در ۱٫۵ L h^-1 و Pasture Kleen (2 520 g L^-1 ، ۴-D ) در  ۱٫۲۵ L h^-1کنترل کردیم. رگولاتور رشد گیاه مدوس (Trinexapac ethyl 250 g L^-1) در ۴۰۰ mL h^-1 را به عنوان یک کاربرد در مرحله رشد زوداکس (GS)  ۳۲ ( مشاهده جوانه ثانویه) اعمال کردیم. مخلوط قارچ کش Officer 300 mL h^-1  + carbendazim (500 g L^-1 )+ Amistar (azox-ystrobin 250 g L‑۱) را در تاریخ ۳۰ سپتامبر و ۲۷ دسامبر اعمال کردیم.

۲-۲ نمونه گیری

آزمایش یک طرح بلوکی تصادفی بود که ۴ بار تکرار می شد. نمونه ها(۰٫۲۵ متر مربع) را هر هفته پس از ظهور سرجوانه (GS 50) از نوامبر ۲۰۰۵ تا ژانویه ۲۰۰۶ کنترل کردیم. در هر نمونه گیری جوانه ها را در ۵ میلیمتری سطح زمین در یک ساعت مشخص روز چیدیم ( بین ۹ تا ۱۰ صبح) تا تغییرات روزانه کربوهیدرات های محلوله در آب را به حداقل برسانیم. نمونه های فرعی را اندازه گیری و خشک کردیم (۸۰ درجه سانتیگراد، ۱۸ ساعت) تا وزن نمونه تازه و خشک را به دست بیاوریم. مراحل رشد جوانه ها را ثبت و یک گروه از جوانه های قابل قیاس ( ۲۵ جوانه در هر تکرار) را منجمد و سپس خشک کردیم و برای تحلیل شیمیایی به گروه های کوچک و مختلف گیاهی و مولدی تقسیم کردیم. مراحل رشدی که برای تحلیل انتخاب شد به شرح زیر است: ظهور جوانه(GS 50) ، رشد کامل جوانه(GS 57) ،پس از جوانه زدن(GS 67)، رشد متوسط دانه (GS 80)و درو کردن(GS 92). بافت را بر اساس سربرگ تیغه برگ برگزیده ۱(Lb 1)، غلاف برگی سربرگ معین غلاف برگ ۱ (Ls 1)و گره میانی زیر گره میانی معین ۱ (Int 1) شمردیم. وزن خشک این بافت ها را ثبت و ارقام مرکب هر گروه (تیغه برگ، غلاف برگ، گره میانی و سردنه) را هم محاسبه کردیم.

۲-۳- عصاره گیری و تحلیل کربوهیدرات های محلول در آب

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .