عنوان :

مقاله نقش عناصر غذایی در مورفولوژی ریشه

تعداد صفحات :۱۳

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

ریشه حفاظت فیزیکی گیاهان را بر عهده داشته و محلی برای جذب عناصر غذایی از خاک محسوب میشود. ذخایر عناصر غذایی موجود در خاک دارای دو ویژگی می باشند، اول اینکه این ذخایر در طول زمان مرتب در حال تغییر هستند و دوم در خاک بطور نامرتب توزیع شده اند. از این رو  شکل پذیری ظاهری ریشه ها جهت گسترش موثر در خاک اهمیت زیادی دارد  .

ریشه گیاهان طیف وسیعی از خصوصیات فنوتیپی را جهت مقابله با شرایط کمبود عناصر غذایی از خود بروز می دهد. سازگاریهای مورفولوژیکی مستلزم درک شرایط تغذیه ای محیط اطراف، درک نیازهای تغذیه ای کل گیاه از طریق سیستم های فیدبک و تمایز مجدد بافت های هدف است . در سالهای اخیر در سطح سلولی، چند عامل مشخص کننده این فرآیند ها شناسایی شده اند. با این حال هنوز عملکرد برخی از سطوح بطور دقیق مشخص نشده اند. تخمین زده میشود که ۴ – ۲ درصد ژنوم گیاهی درگیر کنترل تنظیم عناصر غذایی باشند.

واژه های کلیدی: آرشیتکت ریشه، عناصر غذایی، گیاهان، ریشه های مویین

فهرست مطالب

مقدمه   ۳
آرشیتکت سیستم ریشه   ۴
علائم و پاسخ های رشدی   ۵
تغییرات رشد ریشه   ۵
درک تنش عناصر غذایی   ۱۰
ارسال پیام کمبود عناصر غذایی   ۱۰
جمع بندی   ۱۲
منابع   ۱۲

منابع

۱-Bar-Tal, A., R. Ganmore-Neumann and G. Ben-Hayyim.1997.Root architecture effects on nutriet uptake. In Altman and Waisel (Ed.). Biology of formation and development. Pp:39-45

۲-Fukaki & Tasaki (2009) Hormone interactions during lateral root formation. Plant Mol. Biol. 69:437-449.

۳-Ruzicka et al., (2007) Ethylene regulates root growth through effects on auxin biosynthesis and transport-dependent auxin distribution. Plant Cell 19: 2197-2212.

۴-Schmidt,W. and B. Linke.2007. Nutrients as regulators of root morphology and architecture. In  Pinton,R., Z.Varanini and P. Nannioieri (Ed.).The rhizosphere: Biochemistry and organic substances at the soil-plant interface.pp:135-150

۵- Schmidt, W. and A. Schikora.2001. Different Pathways Are Involved in Phosphate and Iron Stress-Induced Alterations of Root Epidermal Cell Development. Plant Physiology, Vol. 125, pp. 2078–۲۰۸۴,

مقدمه

گیاهان موجودات زنده ساکنی هستند که خود را با محیط مدام در حال تغییر اطرافشان سازگار  نموده اند. وضعیت اندام زایی بدون محدودیت گیاهان سبب شده است که در طول زندگی بتوانند رشد اندامهای خود را بسته به شرایط جدید تغییر دهند و به شکل محیط درآیند.

ریشه حفاظت فیزیکی گیاهان را بر عهده داشته و محلی برای جذب عناصر غذایی از خاک محسوب میشود. ذخایر عناصر غذایی موجود در خاک دارای دو ویژگی می باشند، اول اینکه این ذخایر در طول زمان مرتب در حال تغییر هستند و دوم در خاک بطور نامرتب توزیع شده اند. از این رو  شکل پذیری ظاهری ریشه ها جهت گسترش موثر در خاک اهمیت زیادی دارد  .

بنابر این ریشه ها در طول سیکل زندگی گیاه بسته به شرایط غالب تغذیه ای خاک باید آرشیتکت خود را تغییر دهند . برای مثال تشکیل ریشه های مویین در واقع پاسخی به تغییرات بوجود آمده در محیط است . در ایجاد این تغییرات علاوه بر شرایط محیط اطراف ریشه، تقاضای سایر اندام های گیاهی نسبت به عناصر غذایی از اهمیت زیادی برخوردار است. این فرایند نیاز به کنترل از راه دور سیستم های جذب و الگوهای رشد از طریق طیفی از علائم[۱] دارد . علیرغم اینکه ممکن است در کمبود عناصر غذایی عملکرد ریشه ( افزایش سطح ریشه ) یکسان باشد، با این حال علائم و مسیر های انتقال پیام[۲] متفاوتی فعال میشوند.

آرشیتکت سیستم ریشه

آرشیتکت ریشه در واقع سازماندهی شکل ریشه بر اساس میزان و شکل شاخه دهی آن می باشد. تغییرات میزان شاخه دهی ریشه سبب تغییر سطح گسترش آن در خاک و افزایش توان آن در جهت جذب آب و عناصر غذایی از خاک میشود (شکل ۱ ) .

زمانیکه شرایط محیط خاک اطراف ریشه از نظر آب و مواد غذایی برای گیاه مطلوب نمی باشد، ریشه از طریق گسترش طولی و افزایش تعداد شاخه های فرعی خود به طرف مناطقی از خاک که از نظر مواد غذایی و آب فراهمی بیشتری دارند رشد می کند. بنابر این میتوان نتیجه گرفت که آرشیتکت ریشه تحت تاثیر میزان در دسترس بودن آب و عناصر غذایی خاک ( بخصوص ازت و فسفر ) قرار می گیرد.

علائم و پاسخ های رشدی