ادارة المحاصيل الحقلية في ظل التغيرات المناخية

2023-05-08

للأستاذ المساعد الدكتور نوفل عدنان صبري

مركز تنمية حوض أعالي الفرات – جامعة الانبار

نتيجة انبعاث الغازات الدفينة واتساع ثقب الاوزون ادى ذلك الى حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري الذي الى ادى الى قلة تساقط الامطار وارتفاع درجات الحرارة مما اثر على نسبة تبخر المياه والتي اثرت بشكل مباشر على انتاجية العديد من المحاصيل في العالم. وقد اثر ايضاً في ارتفاع نسبة الاملاح في التربة الذي ادى الى خفض انتاجية المحاصيل نتيجة الاجهاد، وتلعب اليوم الوراثة الجزيئية دوراً مهم في تشخيص الجينات المسؤولة عن صفات تحمل الجفاف والملوحة بانتخاب اصناف جديدة ذات تحمل افضل لعوامل الشد المختلفة كزيادة الملوحة والجفاف والمعادن الضارة والحرارة العالية فضلا عن تحمل النبات للأمراض، مما يؤدي الى تحقيق ادارة مثلى للأصناف المحاصيل الحقلية.

يعد اجهاد النبات من عوامل الشد غير الحية (abiotic) الذي يتمثل بشد الحرارة من خلال ارتفاع درجات الحرارة والشد المائي من خلال قلة الماء المتيسر للامتصاص من قبل النبات  الماء المتيسر بين أبرز العوامل المحددة لإنتاج المحصول في العديد من دول العالم. ان ذلك لا يعني ان اجهاد النبات للعوامل الحية (biotic) قليل، الذي يتمثل بالأمراض الناتجة من تأثير الفطريات والبكتريا والحشرات والرعي الجائر، غير ان النقص الاكبر في الانتاجية عموما يسببه الاجهاد غير الحي على النبات، ان اختبار نباتات المحاصيل المختلفة لتدجينها استند اساسا على قابلية تحمل تلك النباتات لشد غير الحيوي ومعدل انتاجيتها تحت ظروف الزراعة التقليدية. يتعرض النباتات في كافة مراحل نموه الى درجات متباينة من الشد غير الحيوي، وكل مرحلة لها تأثيرها.

الشد المائي (water stress):

يقصد به قلة الماء المتيسر للامتصاص من قبل النبات في اي مرحلة من مراحل نموه تعد جزيئة الماء ذات اهمية بالغة في كافة العمليات الوظيفية داخل النبات لاسيما إذا علمنا ان الماء يشكل معدل 80-95 % من مجموع كتلة النباتات الغير الخشبية، إذا قل الماء المتيسر للنبات فانه قد يتعرض الى حالة الجفاف (drought). وبذا فان الشد المائي قد بدا مفعوله العكسي في حياة النبات.

تخليق حماية الازموزية:

تتحفز الجينات المسؤولية عن حماية الازموزية عند وقوع ظرف الشد مثل الملوحة والجفاف. اوضحت الدراسات المطبقة على بعض الطوافر من النباتات ان مركبات حماية الازموزيه ترفع من مقدرة النباتات على تحمل الشد السطحي من خلال حمايتها للأغشية البلازمية والبروتينات ضد فعل ROS (Reactiv oxgen species ) اكثر من دورها في تعيير ازموزية الخلية، اذ وجد ان ABA ( Abcscisic acid ) يقوم بتنظيم فعل الجين المسؤول عن البرولين (P₅C₅ ) المسؤول عن تخليق البرولين تحت الشد الازموزي ان الية عمل DREB/CBF هي الية رئيسية في تنظيم الاستنساخ للتعبير الجيني المعتمد على ABA وذلك لدى استجابة لفعل شد الجفاف والبرودة .وجد في نبات اذن الفار ان زيادة التعبير الجيني لجينات التحسس عن ABA، خفضت من شدة النتح وزادت من تحمل الجفاف، كما ان عدة جينات متحسسة لجفاف و ABA تشفر لعدة عوامل استنساخ قد شخصت في بعض النباتات.

استجابة الجزيئية للشد المائي في النباتات الراقية:

ان عجز الماء لا يحدث بسبب قلة الماء للنبات فقط ،وانما يتسبب كذلك من فعل بعض عوامل البيئة مثل ارتفاع درجات الحرارة وملوحة الماء او ملوحة التربة وغيرها. ان حدوث عجز الماء تتبعه تغيرات على المستوى الجزيئي تجعل النبات في وضع افضل للتكيف لحالة الشد الجديدة. ان هذه التغيرات تختلف باختلاف درجة عجز الماء ومرحلة نمو النبات والطبيعة الوراثية للنبات التي تجعله يتحمل او لا يتحمل الشد وبحسب ما يترتب على ذلك من اختلافات مظهرية وتشريحية ووظيفية داخل التركيب الوراثي، وبذلك يكون انتخاب النباتات المتحملة على هاذا الأساس.

#جامعة_الأنبار

#university_of_anbar

#مركز_تنمية_حوض_اعالي_الفرات

#Upper_Euphrates_Basin_Developing_Center