مقاله درباره نقش عناصر غذايي در مورفولوژي ريشه

مقاله درباره نقش عناصر غذايي در مورفولوژي ريشه در 13 صفحه با فرمت word و قابل ویرایش

مقدمه

گياهان موجودات زنده ساكني هستند كه خود را با محيط مدام در حال تغيير اطرافشان سازگار نموده اند. وضعيت اندام زايي بدون محدوديت گياهان سبب شده است كه در طول زندگي بتوانند رشد اندامهاي خود را بسته به شرايط جديد تغيير دهند و به شكل محيط درآيند.

ريشه حفاظت فيزيكي گياهان را بر عهده داشته و محلي براي جذب عناصر غذايي از خاك محسوب ميشود. ذخاير عناصر غذايي موجود در خاك داراي دو ويژگي مي باشند، اول اينكه اين ذخاير در طول زمان مرتب در حال تغيير هستند و دوم در خاك بطور نامرتب توزيع شده اند. از اين رو شكل پذيري ظاهري ريشه ها جهت گسترش موثر در خاك اهميت زيادي دارد .

بنابر اين ريشه ها در طول سيكل زندگي گياه بسته به شرايط غالب تغذيه اي خاك بايد آرشيتكت خود را تغيير دهند . براي مثال تشكيل ريشه هاي مويين در واقع پاسخي به تغييرات بوجود آمده در محيط است . در ايجاد اين تغييرات علاوه بر شرايط محيط اطراف ريشه، تقاضاي ساير اندام هاي گياهي نسبت به عناصر غذايي از اهميت زيادي برخوردار است. اين فرايند نياز به كنترل از راه دور سيستم هاي جذب و الگوهاي رشد از طريق طيفي از علائم دارد . عليرغم اينكه ممكن است در كمبود عناصر غذايي عملكرد ريشه ( افزايش سطح ريشه ) يكسان باشد، با اين حال علائم و مسير هاي انتقال پيام متفاوتي فعال ميشوند.

آرشيتكت سيستم ريشه

آرشيتكت ريشه در واقع سازماندهي شكل ريشه بر اساس ميزان و شكل شاخه دهي آن مي باشد. تغييرات ميزان شاخه دهي ريشه سبب تغيير سطح گسترش آن در خاك و افزايش توان آن در جهت جذب آب و عناصر غذايي از خاك ميشود (شكل 1 ) .

زمانيكه شرايط محيط خاك اطراف ريشه از نظر آب و مواد غذايي براي گياه مطلوب نمي باشد، ريشه از طريق گسترش طولي و افزايش تعداد شاخه هاي فرعي خود به طرف مناطقي از خاك كه از نظر مواد غذايي و آب فراهمي بيشتري دارند رشد مي كند. بنابر اين ميتوان نتيجه گرفت كه آرشيتكت ريشه تحت تاثير ميزان در دسترس بودن آب و عناصر غذايي خاك ( بخصوص ازت و فسفر ) قرار مي گيرد.

شكل 1 – تغييرات آرشيتكت ريشه

علائم و پاسخ هاي رشدي

ريشه گياهان قادرند به شرايط مطلوب تغذيه اي خاك از طريق افزايش رشد پاسخ دهند . شواهد نشان ميدهند كه در اين فرآيندها، عناصر غذايي خود بطور مستقيم و نه از طريق مكانيسم هاي متابوليكي القاء كننده رشد، به عنوان يك پيام عمل مي كنند . براي مثال در ارقام قديمي و تراريخته كاهش فعاليت ريداكتاز سبب كمبود نيترات و در نتيجه كاهش نسبت Shoot/Root ميشود.

القاء سريع ژنهاي تنظيم كننده در پاسخ به كمبود فسفر، پتاسيم و آهن تاكيدي بر اين فرضيه است كه عناصر غذايي بطور مستقيم توسط گياه حس و درك ميشوند . عناصر غذايي معدني غير قابل حل در آب هستند و ميزان دسترسي زيستي آنها بستگي به حضور آب در ريزوسفر دارد. پتانسيل ريشه ميتواند آرايش ريشه را تحت تاثير قرار دهد. كمبود آب بطور قابل برگشت توسعه ريشه را كاهش مي دهد.