نوشته شده توسط علی حسین احمدی در یکشنبه بیست و ششم آبان 1387
| Announcements | |
| Crop Production | |
| Insects and Mites | |
| Pesticide Education | |
| Plant Diseases | |
| Soils | |
| Weed Management | |
| Image Gallery | |
|
|
| Announcements | |
| Crop Production | |
| Insects and Mites | |
| Pesticide Education | |
| Plant Diseases | |
| Soils | |
| Weed Management | |
| Image Gallery | |
|
Mark Twain once said, "Everybody talks about, but no one can do a thing about the weather!" And there is no group of people that this statement applies to more than those dealing with midwestern agriculture. Each week during the growing season, integrated pest management (IPM) staff at Iowa State University (ISU) publish seasonal weather data in the Integrated Crop Management newsletter to alert producers to potential pest problems and to track weather developments across the state. Degree days. The growth rates of insects and plants are dependent upon the amount of heat the organism receives. Each species, whether a crop, weed, insect, or disease organism, is adapted to grow best over certain minimum temperatures and essentially ceases growth at its own maximum temperature. For example, giant foxtail germinates at lower temperatures and thus becomes a weed problem earlier than shattercane; and seedcorn maggots actively feed at lower temperatures than corn or soybean grows. Scientists at ISU and neighboring land-grant universities have studied the minimum temperatures required for growth of many economically important pests. This knowledge can be used to predict when pests are likely to show up in a given area. The heat accumulation for a given base temperature corresponding to a specific species is reported as growing degree days (GDDs) that are cumulative within the growing season. However, when using GDDs, producers must remember that each base temperature will have its own degree day accumulation that is independent of other base temperatures. Climatic data. The Midwest Climate Information Center collects automated climatic information from reporting stations in the midwestern states. The Center uses proven geostatistical methods to calculate temperature and precipitation averages for climate divisions within each state. These divisions correspond with and are reported as crop reporting districts. The nine Iowa climate or crop reporting districts are shown in the map. What to expect during the season. Most of Iowa's major crop pests develop according to GDDs that fit into the following schedule: Black cutworm overwinter in Louisiana, Texas, and Mexico, and fly north in the spring to lay eggs in Iowa fields. For over 15 years, ISU Extension staff has used pheromone traps to determine when and where moths arrive and females begin laying eggs, and they have calculated base-50 GDDs to determine when producers should scout for the presence of larvae and their damage. When a significant moth flight arrives in an area, we start measuring the base-50 GDDs that accumulate from that day. When we reach 300 base 50-GDDs, newly hatched larvae will have grown large enough to start cutting corn plants and potentially cause economic damage. ISU Extension specialists prepare one or more predictive maps to let the Iowa farm community know these dates so that the information can be used in management plans, rather than applying planting time preventative treatments. Corn and soybean also develop according to base-50 GDD accumulations. Alfalfa weevils overwinter as eggs and adults. Time of hatch is dependent upon base-48 GDD accumulations since January 1 (little GDD accumulation occurs in the winter, so January 1 is used as a base starting point). Research has shown that alfalfa weevils can approach economically damaging populations when 250 base-48 GDDs have accumulated. Areas in the southern third of Iowa have occasional late-fall and winter days when the temperature is above 48o F, but such temperatures are less common in the northern two-thirds of the state. Therefore, we add a measure of safety for scouting projections for counties in the southern one-third of Iowa (climate reporting districts 7, 8, and 9), and begin scouting after 200 base-48 GDDs. It is difficult to know when in the fall the eggs are actually laid, and so the arbitrary January 1 start date is effective. Stalk borer moths lay eggs in grassy field edges and similar areas in the fall. The eggs overwinter and hatch the next spring and the larvae initially feed on available grass stems and other weeds. As with alfalfa weevils, we start tracking GDD accumulation on January 1, but for stalk borer, base-41 GDDs are used. Egg hatch occurs around 575-750 accumulated GDDs, but we rarely target egg hatch because the larvae move directly into noncrop plants. When GDD accumulations reach 1,400 to 1,700 base-41 GDDs, the larvae outgrow the initial host plants and move into corn and occasionally soybean fields. For areas where stalk borer populations have caused significant problems in the past, we watch for movement into corn border rows between the 1,300 and 1,400 base-41 GDD, and treat if necessary. Treatments at other times are not effective and result in increasing costs and unnecessay insecticide use. Other pests, including green cloverworm (base-52) and seedcorn maggot (base-39) also can be monitored with GDDs, but we generally have other methods available to determine the likelihood of damaging pest populations, and the occurrence of these pests is historically less frequent or more site specific. Remember that the predictions based on GDD accumulations are regionally based, and a given location may gain more or less than the district average. The ability to monitor and predict economically damaging pest populations has significantly improved the effectiveness of rescue treatments both economically and environmentally--the hallmark principle of IPM. See our Degree Day Information System for current degree days during the growing season. This article originally appeared on pages 36-37 of the IC-480 (4) -- April 6, 1998 issue. |
| کاربرد بیوتکنولوژی در باغبانی | |
|
کاربرد بیوتکنولوژی در باغبانی با افزایش جمعیت در دنیا، نیاز به افزایش تولید میوه و سبزى نیز به همان نسبت وجود دارد. چگونه مى توان این نسبت را متوازن نمود و تولیدات باغبانى را با افزایش جمعیت، افزایش داد؟ تکنیک هاى سنتى به نژادى گیاهان، پیشرفت هاى قابل توجهى را در اصلاح ارقام با پتانسیل بالا به وجود آورده اند ولى این تکنیک ها قادر نیستند میزان تولید میوه ها و سبزى ها را نسبت به افزایش تقاضا براى این محصولات در کشورهاى در حال توسعه بالا ببرند. لذا یک نیاز فورى به استفاده از بیوتکنولوژى براى سرعت دادن به توسعه برنامه هاى اجرایى احساس مى شود. ابزارهاى بیوتکنولوژى در تمام برنامه هاى به نژادى محصولات باغبانى با اصلاح ارقام جدید گیاهى، مهیا نمودن مواد مناسب کشت، حشره کش هاى انتخابى موثرتر و کودهایى با کارایى بالاتر، مورد استفاده و نیاز هستند. اکثر میوه ها و سبزى هاى موجود در بازار کشورهاى توسعه یافته، به صورت ژنتیکى دستکارى شده اند. بیوتکنولوژى مدرن، طیف وسیعى از موجودات زنده یا مواد حاصل از میکروارگانیسم ها را در ساختن یا تغییر یک فرآورده جهت اصلاح گیاهان یا حیوانات و یا اصلاح میکروارگانیسم هایى براى کاربردهاى خاص در بر گرفته و مورد استفاده قرار مى دهد. بیوتکنولوژى یک جنبه جدیدى از بیولوژى و علوم کشاورزى است که ابزار و راهکارهاى جدیدى را بر حل مشکلات متفرقه تولید غذا در دنیا مهیا مى سازد. عمده ترین کاربردهاى بیوتکنولوژى جهت اصلاح و بهبود محصولات باغبانى عبارتند از:۱- کشت بافت. ۲- مهندسى ژنتیک. ۳- شناساگرهاى مولکولى. ۴- مارکرهاى مولکولى. ۵- تولید و توسعه میکروب هاى مفید • کشت بافت یکى از کاربردهاى وسیع بیوتکنولوژى در زمینه کشت بافت، به ویژه ریز ازدیادى است. این تکنیک یکى از مهمترین تکنیک هاى مورد استفاده براى ازدیاد غیرجنسى سریع گیاهان در درون شیشه (In vitro) به حساب مى آید. تکنیک کشت بافت از نظر زمان و فضاى مورد استفاده براى تولید انبوهى از گیاهان عارى از بیمارى بسیار مقرون به صرفه است. همچنین انتقال منابع با ارزش گیاهى (ژرم پلاسم) از نواحى بومى گیاهان به اقصى نقاط دنیا با کشت بافت میسر و تسهیل شده است. این در حالى است که روش سنتى قادر به پاسخگویى و تامین مواد گیاهى مورد نیاز جهت تقاضاهاى موجود نیست. تولید گیاهان عارى از ویروس با تکنیک کشت مریستم (نقاط رشدى در نوک ساقه و ریشه گیاهان) در اکثر محصولات باغبانى امکان پذیر شده است. تکنیک نجات جنین (رویان) یکى دیگر از کاربردهاى کشت بافت است که به نژادگران گیاهى را ساخته است تا از سقط جنین هاى گیاهى در اثر عوامل مختلف پیشگیرى نمایند. کشت جنین هاى نجات یافته در مراحل مناسب نمو، مى تواند مشکل ناسازگارى پس از تشکیل تخم را حل نماید. این تکنیک در گونه هاى باغبانى مشکل دار بسیار موثر بوده است. اکثر گونه هاى بقولات مناطق خشک به طور موفقیت آمیزى از طریق کشت لپه ها، محور زیرلپه اى (هیپوکوتیل)، برگ، تخمدان، پروتوپلاست، دمبرگ، ریشه، بساک و... باززایى مى شوند. تولید گیاهان هاپلوئید (n _ کروموزومى) از طریق کشت گرده یا بساک یکى از کاربردهاى مهم کشت بافت در به نژادى گیاهان است. این تکنیک بسیار سریع بوده و از نظر اقتصادى غیرمقرون به صرفه است. هموزیگوتى کامل نتایج به گزینش فنوتیپ ها براساس خصوصیات کمى و کیفى توارث یافته کمک مى کند و باعث تسهیل در به نژادى، ایزولاسیون موفق، کشت و ترکیب پروتوپلاست هاى گیاهى مى شود و در انتقال نر عقیمى سیتوپلاسمى جهت دستیابى به گیاهان هیبریدقوى، از طریق ترکیب میتوکندریایى بسیار مفید و موثر است و کارایى زیادى در انتقال ژنتیکى در گیاهان دارد. حفاظت درون شیشه اى ژرم پلاسم ها در محیط هاى کشت آماده و روش هاى جایگزین جهت غلبه بر مشکلات مدیریتى منابع ژنتیکى در محصولاتى که به طور غیرجنسى تکثیر مى شوند و گیاهانى که هتروزیگوتى بالایى دارند و ذخیره بذر مناسبى ندارند، از اهمیت زیادى برخوردار شده است. در برخى از محصولات خاص، حفاظت درون شیشه اى، راحت و بسیار موثر است. این تکنیک ها به طور موفقیت آمیزى در مورد محصولات باغبانى به کار گرفته شده و در مراکز مختلف جمع آورى ژرم پلاسم، شناخته شده هستند. ژرم پلاسم درون شیشه اى همچنین تبادل مواد گیاهى عارى از آفت و بیمارى را تضمین نموده و به قرنطینه بهتر آنها کمک مى کند.به نژادگران گیاهى به طور ممتد در حال تحقیق بر روى تغییرات ژنتیکى جدیدى هستند که کارآیى بالایى در اصلاح ارقام جدید دارند. برخى از گیاهان باززایى شدند. از طریق کشت بافت، اغلب تنوع فنوتیپى غیرمعمول و جدیدى را نسبت به فنوتیپ گیاه اصلى و مادرى از خود نشان مى دهند. چنین تنوعى را، تغییرات سوماکلونال (Somaclonal) مى نامند که مى تواند قابل توارث و تثبیت باشد و در نسل بعدى دیده شود. همچنین، تغییرات ممکن است اپى ژنتیکى باشند و در تولید مثل جنسى (ازدیاد جنسى) دیده نشوند. تغییرات قابل توارث براى به نژادگرهاى گیاهى بسیار مفید هستند. • مهندسى ژنتیک در گیاهان مهندسى ژنتیک در سه مرحله اصلى زیر دخالت دارد: ۱- شناسایى و جدا کردن ژن هاى مطلوب براى انتقال. ۲- سیستم رهاسازى جهت وارد کردن ژن مطلوب به داخل سلول هاى پذیرنده. ۳- بیان اطلاعات ژنتیکى جدید در سلول هاى پذیرنده. با استفاده از تکنیک هاى مهندسى ژنتیک، ژن هاى مفید زیادى به داخل گیاهان وارد شده و باعث توسعه گیاهان تغییر یافته ژنتیکى (گیاهان تراریخته) گردیده است. در این گیاهان DNA خارجى به طور ثابت الحاق یافته و فرآورده ژنى مناسبى را باعث مى شود. گیاهان تراریخته وسعتى در حدود ۶/۵۲ میلیون هکتار را در کشورهاى صنعتى و در حال توسعه تا سال ۲۰۰۱ به خود اختصاص داده اند. ژن ها براى دستیابى به خصوصیات مفید زیر به داخل محصولات گیاهى وارد مى شوند. مقاومت به علف کش ها: گیاهان تراریخته مقاوم به علف کش ها این امکان را براى کشاورزان به وجود آورده اند که بدون صدمه به گیاه اصلى، جهت از بین بردن علف هاى هرز از علف کش هاى مختلف استفاده کنند. اکثر گیاهان مقاوم به علف کش ها در گیاهانى نظیر گوجه فرنگى، توتون، سیب زمینى، سویا، کتان، ذرت، خردل روغنى، اطلسى و امثال آن به وجود آمده اند. گلیفوسات (Glyphosate) یکى از قوى ترین علف کش هایى است که براى طیف وسیعى از گیاهان با نام تجارى رانداپ (Round up) در حال استفاده است. گلیفوسات با بلوکه کردن یک آنزیم ۵-انول پروویل شیکیمات -۳-فسفات سنتاز (EPSPS) که در بیوسنتز اسیدهاى آمینه حلقوى نظیر تیروزین، فنیل آلانین و تریپتوفان نقش دارد، منجر به از بین رفتن علف هاى هرز مى شود. اسیدهاى آمینه مواد سازنده پروتئین ها هستند. گیاهان تراریخته مقاوم به گلیفوسات که حاوى ژن EPSPS هستند به مقادیر زیادى آنزیم مورد نظر را تولید کرده و در برابر اثرات گلیفوسات از خود مقاومت نشان مى دهند. قابل ذکر است که این علف کش یک علف کش عمومى است و تمام گیاهان را از بین مى برد. تعدادى از آنزیم هاى سم زدا در گیاهان و میکروب ها شناسایى شده اند از جمله آنزیم گلوتاتیون _ اس _ ترانسفور (GST) در ذرت و گیاهان دیگر، اثرات سمى علف کش بروموکسینیل (Bromoxynil) را خنثى مى کند و همچنین آنزیم فسفینوتریسین استیل ترانفسفراز (pat) که اثرات سمى علف کش PPT (ال _ فسفینوتریسین) را خنثى مى کند. با گرفتن ژن ban از klebsiella و ژن bar از قارچ هاى استرپتومیست (Strepotomyces) و انتقال آنها به سیب زمینى، چغندر قند، سویا، کتان و ذرت، گیاهان تراریخته اى حاصل شده اند که به علف کش ها مقاوم اند. گیاهان تراریخته، زحمت و هزینه مبارزه با علف هاى هرز را براى کشاورز کاهش داده و باعث افزایش عملکرد محصول مى گردند. مهندسى مقاومت به پاتوژن ها (عوامل بیمارى زا): ویروس ها مهم ترین و خطرناک ترین عوامل بیمارى زاى گیاهى بوده که به طور قابل توجهى عملکرد محصولات باغبانى را کاهش مى دهند. راهکارهایى با استفاده از پوشش پروتئینى ویروس ها و RNA ماهواره اى جهت کنترل آلودگى هاى ویروسى به کار گرفته شده است. ویروس ها موجودات ذره بینى متشکل از اسیدهاى نوکلئوئیک (RNA DNA) هستند که در یک پوشش پروتئینى محصور بوده و قادر به تکثیر زیاد در داخل سلول میزبان هستند. استفاده از پوشش پروتئینى ویروس به عنوان یک عامل قابل تغییر جهت تولید گیاهان مقاوم به ویروس یکى از دستاوردهاى مهم بیوتکنولوژى گیاهى است. ژن مسئول ساخت پوشش پروتئینى از ویروس موزائیک توتون (TMV) به عنوان یک ویروس با RNA رشته اى مثبت به گیاه توتون انتقال داده شده و آن را مقاوم به ویروس TMV کرده است. استفاده از ژن مقاوم به پروتئین nucelocapsid در گیاهانى نظیر گوجه فرنگى، توتون، کاهو، بادام زمینى، فلفل و گل هاى زینتى مانند حنا، گل ابرى و داوودى جهت مقاومت به ویروس لکه پژمردگى گوجه فرنگى معرفى شده است. استفاده از RNA ماهواره اى (SATRNA) برخى گیاهان تراریخته را به ویروس موزائیک خیار (CMV) مقاوم کرده است. گیاهان تراریخته مقاومى نیز در برابر ویروس موزائیک یونجه، ویروس x سیب زمینى، ویروس تانگروى برنج، ویروس جغ جغى توتون و ویروس لکه حلقوى خربزه درختى (پاپایا) به وجود آمده اند. در دهه اخیر، ژن هاى مقاومى در شناسایى پاتوژن هاى بیمارى زا معرفى و کلون شده اند. همچنین برخى از مسیرهاى مشخصى که آلودگى پاتوژنى را دنبال مى کنند، مورد شناسایى قرار گرفته اند. برخى ترکیبات ضدقارچ در گیاهان مقاوم به آلودگى هاى قارچى شناسایى و ساخته شده است. راهکارهاى مناسبى جهت توسعه مقاومت به قارچ ها با تولید گیاهان تراریخته حاوى مولکول هاى ضدقارچ نظیر پروتئین ها و سموم توسعه یافته است. ژن کیتیناز (Chitinase) گرفته شده از لوبیا، مقاومت زیادى به بیمارى قارچى Rhizoctonia solani در توتون و شلغم به وجود آورده است. همچنین این ژن که از باکترى خاکزى Serratia marcescens گرفته شده است در گیاه توتون، مقاومت به بیمارى قارچى Altenaria longipes که باعث بیمارى لکه قهوه اى مى شود را ایجاد کرده است. ژن استیل ترانسفراز در توتون، مقاومت به بیمارى باکتریایى Pseudomonas Syringea را باعث شده است. مقاومت به تنش ها: برخى از ژن ها مسئول ایجاد مقاومت در برابر تنش هایى همچون گرما، سرما، شورى، عناصر سنگین و هورمون هایى گیاهى هستند. مطالعاتى نیز در مورد متابولیت هاى نظیر پروتئین ها و بتائین ها انجام گرفته است که نشان داده اند در مقاومت به تنش ها دخالت دارند. مقاومت به سرمازدگى در توتون با داخل کردن ژن مسئول سنتز آنزیم گلیسرول، فسفات، آسیل، ترانسفراز ایجاد شده است که این ژن از Arabidopsis گرفته شده است. برخى گیاهان با سنتز گروهى از مشتقات قندى مشهور به پلى ال ها (مانیتول، سوربیتول و سیون) به تنش هاى خشکى واکنش نشان مى دهند. گیاهانى که داراى پلى ال هاى بیشترى هستند، مقاومت بیشترى به تنش ها دارند. با استفاده از ژنى در باکترى ها که قادر به ساختن مانیتول ها است، این امکان وجود دارد که سطح مانیتول را در گیاهان مقاوم به خشکى بالا برد. کیفیت میوه: میوه هاى گوجه فرنگى که به کندى مى رسند از اهمیت ویژه اى در حمل ونقل برخوردارند. گوجه فرنگى تراریخته با فعالیت کم آنزیم پکتین میتل استواز و مقادیر بالاى مواد جامد محلول و PH بالا، کیفیت فرآورى را افزایش مى دهد. گوجه فرنگى هاى دیررس با استفاده از RNA آنتى سنس تولید شده اند که در آنها از سنتز آنزیم هاى دخیل در تولید اتیلن ممانعت مى شود مثل آنزیم EgAccl سنتتاز. همچنین با استفاده از ژن دآمیناز که مقدار اسید ۱- آمینو سیکلوپروپان ۲-کربوکسیلیک (ACC) (پیش ماده سنتز اتیلن) را در میوه کاهش مى دهد، امکان تولید گوجه فرنگى هاى دیررس وجود دارد. این گوجه فرنگى ها از عمر ماندگارى بیشترى برخوردار هستند و همچنین مى توانند مدت طولانى بر روى گیاه باقى بمانند تا تجمع قندها و اسیدها در میوه جهت بهبود طعم آن بالا رود. این گوجه فرنگى ها در کشورهاى اروپایى و آمریکایى در سطوح تجارى گسترده اى در حال تولید هستند. با استفاده از ژن ساکارز فسفات سنتتاز مى توان گوجه فرنگى با ساکارز و نشاسته کم تولید نمود، همچنین با ژن باکتریایى ADP گلوکز پیروفسفوریلاز مى توان محتواى نشاسته سیب زمینى ها را به میزان ۲۰ تا ۴۰ درصد افزایش داد. مقاومت به آفات: با وارد کردن ژن بتا اندوتکسین (ژن bt) گرفته شده از باکترى Bacillus thuringiensis به گیاهانى نظیر کتان، توتون، گوجه فرنگى، سویا، سیب زمینى و... مقاومت به حشرات مضر در این گیاهان ایجاد شده است. این ژن ها، پروتئین هاى کریستاله ضد حشرات را تولید مى کنند که بر روى دامنه وسیعى از سخت بالپوشان، بى بالپوشان و دو بالپوشان اثر دارد. این کریستال ها در داخل بدن لارو حشرات به صورت ذرات قلیایى در داخل پروتوکسین هاى انفرادى با وزن مولکولى ۱۳۳ تا ۱۳۶ کیلووالتون تشکیل مى شوند. این پروتئین هاى کریستالى ضدحشرات در طول دوره رشد رویشى سلول ها تولید مى شوند و اثرات زیادى بر کنترل حشرات دارند. نر عقیمى و تجدید بارورى: این تکنیک در تولید بذر هیبرید بسیار مفید مى باشد. گیاهان تراریخته با ژن هاى نر عقیم و تجدید کننده بارورى در شلغم ایجاد شده اند. این تکنیک تولید بذر هیبرید، بدون اخته کردن دستى گل هاى نر را تسهیل مى نماید و گرده افشانى را در ذرت کنترل مى کند. در سال ،۱۹۹۰ ماریانى (Mariani) و همکاران در بلژیک با موفقیت یک ساختار ژنى را که داراى محرک خاص دیگرى بود از ژن TA29 توتون گرفتند و ژن ریبونوکئاز را در باکترى باسیلوس (ژن بارناز) توالى یابى کرده و در تولید گیاهان تراریخته شلغم به کار گرفتند. با این عمل و با بیان ژن انتقال یافته از تولید گرده نرمال جلوگیرى شده و منجر به نر عقیمى مى شود. • شناساگرهاى مولکولى کاوشگر هاى اسید نولکئیک: امروزه با استفاده از کاوشگر هاى CDNA مى توان بیمارى هاى گیاهى را قبل از بروز علائم شناسایى کرد. کاوشگر، توالى هاى اسیدنوکلئیک پاتوژن هستند که ارگانیسم هاى با مارکرهاى ویژه را تولید مى کنند. کاوشگرهاى CDNA به نواحى خاصى از پاتوژن ها فرستاده شده و با استفاده از تکنیک هاى استاندارد DNA نوترکیب مى توان آنها را تولید کرد. پادزهرهاى تک کلونى • مارکرهاى مولکولى استفاده از مارکرهاى مولکولى جهت گزینش صفات زراعى، کار را براى به نژادگرایان گیاهى آسان ساخته است. این امکان به وجود آمده است که گیاهان را براساس صفات مختلف یا مقاومت به بیمارى ها در مراحل مختلف رشد و نمو، گروه بندى کنیم. استفاده از RFLP چند شکلى طولى قطعات برشى)، RAPD (DNA) چند شکلى تکثیر شده تصادفى)، AFLP (چند شکلى طولى قطعات تکثیر شده) و مارکرهاى ایزوآنزیم در به نژادى گیاهان، فراوان به چشم مى خورد. مارکرهاى RFLP براى مارکرهاى مورفولوژیکى و ایزوآنزیم ها مفید بوده، چون تعداد آنها فقط توسط اندازه ژنوم محدود مى شود و آنها تحت تاثیر شرایط محیطى قرار نمى گیرند. نقشه هاى مولکولى در حال حاضر براى برخى از گیاهان زراعى نظیر ذرت، گوجه فرنگى، سیب زمینى، برنج، کاهو، گندم و گونه هایى از کلم ها وجود دارد. مارکرهاى RFLP کاربردهاى زیادى دارند که مى توان به شناسایى ارقام، شناسایى مکان هاى ژنى، صفات کمى، آنالیز ساختار ژنوم، داخل کردن ژرم پلاسم و کلون سازى براساس نقشه، اشاره کرد. RFLP به عنوان ابزارى براى شناسایى مورد استفاده قرار مى گیرد چون در مقایسه با APD قدرت ترمیم و بازسازى دارد. ریزماهواره ها یا مارکرهاى تکرارشونده توالى ساده (SSRS) نیز استفاده گسترده اى در ژنوتیت سازى، نقشه ژنى و آنالیزه ژنى دارند. • تولید مایه زن هاى میکروبى استفاده بى رویه و بدون احتیاط از کودها و سموم شیمیایى براى تولید محصول و کنترل حشرات و آفات، منجر به آلودگى محیطى و از بین بردن حاصلخیزى و سلامت خاک و توسعه مقاومت در برخى حشرات و مشکلات بقایاى سموم شده است. لذا یک توجه جهانى به استفاده از کودها و آفت کش هاى زیستى مطمئن در مدیریت تلفیقى تغذیه و سیستم هاى مدیریت آفات وجود دارد. کودهاى زیستى، میکروارگانیسم هایى هستند که نیتروژن اتمسفر را تثبیت کرده و یا فسفر تثبیت شده را در خاک به صورت محلول درآورده و عناصر غذایى را بیشتر در اختیار گیاه قرار مى دهند. استفاده از میکروارگانیسم ها به عنوان کود، مزایاى زیادى دارد از جمله کم هزینه بودن آنها، غیرسمى بودن براى گیاهان، آلوده نکردن آب هاى زیرزمینى و اسیدى نکردن خاک و مناسب براى رشد گیاه. ریزوبیوم ها، میکروارگانیسم هایى هستند که بر روى ریشه گیاهان بقولات (حبوبات) گره هایى را ایجاد مى کنند و توسط آنها نیتروژن اتمسفر را تثبیت کرده که این نیتروژن سپس به آمونیوم و بعد به اسیدهاى آمینه در سلول گیاهى تبدیل مى شود. مایه زنى خاک با این باکترى ها به کاهش مصرف کودهاى نیتروژنه اضافى به خاک کمک مى نماید. باکترى هاى حل کننده فسفر نیز گروه دیگرى از میکروارگانیسم ها هستند که فسفر غیرمحلول خاک را به صورت محلول درآورده و آن را به راحتى در اختیار گیاه قرار مى دهند. میکوریزا به همزیستى بین قارچ هاى غیر بیمارى زا و ریشه گیاهان گفته مى شود. میکوریزا عناصر غذایى را از لایه هاى عمیق تر خاک در اختیار گیاهان قرار مى دهد و با مایه زنى آنها به استقرار و رشد بهتر گیاهان مى توان کمک کرد. اکثر میوه ها نظیر خربزه درختى، انبه، موز، مرکبات و انار که وابسته به این رابطه هستند، با مایه زنى این قارچ ها، فسفات و عناصر غذایى بیشترى در اختیار این میوه ها قرار مى گیرد. این اجتماع میکوریزاها، همچنین به مقاومت گیاهان در برابر حمله بیمارى ها کمک کرده و از طرفى خصوصیات خاک را نیز بهبود مى بخشد. تغییر ژنتیکى میکروب ها: با استفاده از تکنیک نوترکیبى DNA این امکان فراهم شده است که به طور ژنتیکى، مى توان نژادهاى مختلف این باکترى ها را دستکارى نمود و میکروب هایى سازگار با شرایط محیطى مختلف و نژادهایى با خصوصیات و ظرفیت رقابت و گره زایى بهتر تولید نمود. آفت کش هاى زیستى، ارگانیسم هاى بیولوژیکى هستند که مى توانند همانند آفت کش هاى شیمیایى براى کنترل آفات مورد استفاده قرار گیرند. این آفت کش ها جایگاه خود را در کشاورزى، باغبانى و برنامه هاى سلامت عمومى جهت کنترل آفات، پیدا نموده اند. آفت کش هاى زیستى مزایاى زیادى دارند. آنها در کنترل آفات به صورت اختصاصى عمل نموده و براى ارگانیسم هاى غیرهدف نظیر زنبورها و پروانه ها مضر نیستند. این آفت کش ها براى انسان و احشام ضررى نداشته و در داخل زنجیره غذایى توزیع نشده و از خود بقایایى باقى نمى گذارند. برخى از آفت کش هاى میکروبى مورد استفاده براى کنترل حشرات، گونه هایى از Bacillus thuringiensis هستند که براى کنترل حشرات گوناگون مورد استفاده قرار مى گیرند. خصوصیت حشره کشى این باکترى ها به علت تولید کریستال هاى پروتئینى در دوره تخم ریزى است. این پروتئین ها سموم معده هستند که خاصیت ضدحشره دارند. سموم Bt همچنین قادر به از بین بردن نماتودهاى گیاهى مى باشد. گسترش و استفاده تجارى بیوتکنولوژى گیاهى، یک نشانه مهم براى اندازه گیرى بقاى این تکنولوژى جدید مى باشد. کشاورزان کوچک و کم درآمد مى توانند از تکنولوژى کم هزینه تر مانند استفاده از کودهاى زیستى و آفت کش هاى زیستى استفاده نمایند برعکس کشاورزان مایه دار که از تکنولوژى مدرن و پرهزینه بهره مى برند. | |
|
ارسال شده بوسیله مجید فنایی در مورخه: سه شنبه 9 بهمن 1386 ( 04:01 ق.ظ ) ( | نوع مطلب : بیوتکنولوژی در کشاورزی , | ارسال نظر | لینک مطلب | نظرات : 9 ) | |
| |||
|
بافتشناسی بررسی میکروسکوپی تشکیل، ساختار و کارکرد بافتهاست. دانشهای زیستی مرتبط با بافتشناسی از این قرارند:
[ویرایش]
گونههای بافتبافتهای بَخشینهای (مریستمی): ۱-مریستمهای انتهایی ۲-مریستمهای آوندی ۳-لایه زاینده (کامبیوم) چوب پنبه ۴-بخشینه (مریستم) میان-بافتی بافتهای غیر مریستمی:
۱-پارانشیم ۲-کلانشیم ۳-اسکلرانشیم ۴-بافتهای ترشحی ۵-روپوست بافتهای مرکب: ۶-بافت چوب ۷-بافت آبکش
بافت بَخشینه (مریستم Meristem): شامل یاختههای جنینی است که میتواند به سلولهای بالغ تبدیل شود و تخصص پیدا نماید. که به این پدیده زیستی، اصطلاحا تمایز (differentiation) گویند. مریستمها یا بافتهای مریستمی بافتهایی هستند که یاختههای آنها بطور فعال تقسیم میشوند. یاختههای تازهای که ساخته میشوند معمولا کوچک بوده و ساختمانهای قوطی مانند و شش ضلعی تشکیل می دهند. هر کدام دارای هسته نسبتا بزرگ در وسط بوده و کریچههای (واکوئلهای) ریز دارند و یا فاقد کریچه هستند. بتدریج که بالغ میشوند بر حسب نقش نهایی خود شکلها و اندازههای متفاوتی ایجاد میکنند. مریستمهای انتهایی: مریستمهای انتهایی (نوک) در راس و یا نزدیک به راس ساقه و ریشه قرار گرفتهاند و با تولید یاختهی جدید رشد طولی میکنند. سه مریستم اولیه و همچنین برگهای جنینی و جوانه (پیش برگ) از هر کدام از مریستمهای نوک ایجاد میشوند. این سه مریستم عبارتند از: پیشپوست (پروتودرم)، مریستم زمینهای و پروکامبیوم. بافتهایی که از آنها ایجاد میشود بافتهای اولیه نامیده میشوند. کامبیوم آوندی: کامبیوم آوندی به صورت استوانهای نازک و گاه منشعب در طول ساقه یا ریشه بجز در نوک آنها امتداد دارد. کامبیوم در گیاهان چند ساله و تعدادی از گیاهان علفی یک ساله حضور دارد و مسئول بافتهایی است که افزایش قطر گیاه را بر عهده دارند.سلولهای منفرد و پایدار کامبیوم آوندی سلولهای بنیادی نامیده میشوند. کامبیوم چوب پنبه (لایه زاینده پوست): کامبیوم چوب پنبه مانند کامبیوم آوندی به صورت استوانه باریکی است که در طول ساقه یا ریشه گیاهان چوبی امتداد پیدا میکند. مکان آن بیرون کامبیوم آوندی است.بطوری که در برش عرضی کامبیوم آوندی به شکل لولهای است که قطر آن کمتر از کامبیوم چوب پنبه بوده و درون آن قرار دارد. عمل کامبیوم چوب پنبه تولید پوست خارجی گیاهان چوبی است. بافتهایی که از تمایز کامبیوم آوندی و کامبیوم چوب پنبه تولید می شوند بافتهای ثانویه نام دارند. و پس از آن که بافتهای نخستین بالغ شوند ایجاد میشوند. مریستم میان بافتی: گیاهان علفی هیچ کدام از کامبیومهای آوندی و چوب پنبه را ندارندولی دارای مریستم انتهایی و مریستم دیگری بنام مریستم میان بافتی میان یقهای می باشند که در مجاور محل گرهها و در فواصلی در طول ساقه قرار میگیرد. مریستم میان بافتی همانند مریستم انتهایی باعث افزایش طول ساقه میشوند.
بافتهای غیر مریستمی از یاختههایی تشکیل میشوند که خود از مریستمها تولید شده اند.آنها بر حسب نقش وعمل خود دارای اشکال و اندازههای گوناگونی هستند. برخی از این بافتها شامل یک گونه یاخته می باشند در حالی که بعضی دیگر ممکن است از ۲ یا چند نوع یاخته تشکیل شده باشند.
پارانشیم: سلولهای پارانشیمی فراوانترین گونه یاختهها هستند و تقریبا در بیشتر بخشهای گیاهان عالی مشاهده میشوند. شکل یاختههای پارانشیمی کم و بیش کروی است ولی به مرور که تعداد آنها زیاد شده و تحت فشار قرار می گیرند دیوارههای نازک آنها تحت این شرایط شکلهای گوناگونی را ایجاد می نمایند. این یاختهها دارای کریچههای درشت هستند و ممکن است دارای دانههای نشاسته، چربی، تانن، بلورها و مواد تراوشی (ترشحی) دیگری باشند. در میان یاختههای پارانشیمی معمولا فضاهایی وجود دارد که در گیاهان آبزی این فضاهای بین یاختهای گسترش بیشتری پیدا کرده بطوریکه حالت شبکهای را به خود می گیرند. این نوع بافتهای پارانشیمی که دارای فضاهای هوایی زیادی هستند، آرانشیم (Aerenchyma) نام دارند، در حالی که بافتهای پارانشیمی که محتوی تعداد زیادی سبزدیسه (کلروپلاست) هستند، کلرانشیم نامیده میشوند. یاختههای پارانشیم فاقد سبزدیسه، نقش ذخیره مواد را بر عهده دارند. کلانشیم:مانند یاختههای پارانشیم دارای درون-یاخته (پروتوپلاسم) زنده بوده و میتوانند برای مدت زیادی بمانند. این یاخته ها، به واسطه دیواره ضخیم خود از یاختههای پارانشیمی قابل تشخیص هستند. یاختههای کلانشیم غالبا زیر روپوست قرار می گیرند. آنها معمولا درازند و دیواره آنها علاوه بر این که محکم است قابل ارتجاع نیز می باشند و باعث استقامت اندامهای در حال رشد و همچنین اندامهای بالغ مانند برگ و اجزای گل میشوند. اسکلرانشیم: دارای یاختههایی با دیواره ضخیم می باشد که معمولا با لیگنین آغشته شده اند. یاختههای بالغ اسکرانشیم مرده بوده و تنها نقش آنها نگهداری و استقامت گیاه می باشد. یاختههای اسکلرانشیم بر دو نوعند: اسکلریدها و فیبر ها. اسکلریدها ممکن است به صورت تصادفی در هر بافتی پراکنده باشند. به عنوان مثال، بافت کمی سخت و خشن گلابی حاوی گروههایی از اسکلرید می باشد که به آنها یاختههای سنگی نیز گفته میشود. اسکلریدها تقریبا ابعاد یک اندازه دارند و گاهی در محلهای خاصی ظاهر میشوند(مثل حاشیه برگهای کاملیا) به جای آنکه در بافتها پخش باشند. فیبرها ممکن است در رابطه با بافتهای گوناگون اندامهای ریشه، ساقه، برگ و میوه یافت شوند. طول آنها به مراتب بیشتر از پهنای آنهاست و دارای مجرای درونی نسبتا کوچکی بنام لومن می باشند که در وسط سلول قرار دارد. بافتهای ترشحی: موادی را که در پروتوپلاسم سلول تولید شده به بیرون آزاد میکنند.ترکیبات ترشحی غالبا مواد زایدی هستند که برای گیاه کاربردی ندارند، ولی بعضی از این مواد هورمون ها هستند که برای فعالیتهای گیاه، حیاتی می باشند. یاختهها یا بافتهای تراوشی (ترشحی) در جاهای گوناگون گیاه قرار دارند.، متداولترین بافتهای تراوشی عبارتند از شهد گلها، مواد روغنی در مرکبات، نعناع و بسیاری از برگهای دیگر، مواد موسیلاژی که در پرزهای غدهای گیاهان حشره خوار تولید میشود، لاتکس و شیرابه که در اعضای چندین خانواده نظیر فرفیون یافت میشود. روپوست: یاختههایهای بیرونی ترین لایه اندامهای جوان گیاه اپیدرم یا روپوست نامیده میشود؛ و چون با محیط بیرون ارتباط مستقیم دارد، بنابراین ممکن است بر حسب تغییرات محیطی دارای یاختههای گوناگونی باشند. روپوست معمولا سلولهای کلفتی دارد و مواد چربی بنام کوتین ترشح می کند. کوتین لایه حفاظتی بنام کوتیکول ایجاد می نماید. ضخامت کوتیکول و مهمتر از آن مومی که بر سطح کوتیکول بوسیله روپوست ترشح میشود میزان خروج آب را از طریق تبخیر از گیاه مشخص می نماید. کوتیکول همچنین مقاومت شگرفی نسبت به نفوذ باکتریها و دیگر موجودات بیماریزا دارد. در ریشه، یاختههای روپوست زوایدی بنام تارهای کشنده (کرکهای ریشه) ایجاد میکنند که در فاصله کمی از نوک ریشه قرار می گیرند. تارهای کشنده سطح جذب را به اندازه قابل ملاحظهای افزایش می دهند. روپوست برگها دارای منافذی بنام روزنه (Stomata) می باشد که در دو سوی آنها دو یاخته بنام یاختههای نگهبان (Guard Cell) قرار میگیرد. یاختههای نگهبان از نظر شکل با دیگر یاختههای روپوست تفاوت داشته و همچنین بواسطه داشتن کلروپلاست با یاختههای روپوستی متفاوت هستند. بافتهای مرکب برخلاف بافتهای ساده بیش از یک نوع یاخته تشکیل شده اند. دو نوع از بافتهای مرکب یعنی بافتهای چوب و آبکش عهده دار نقش انتقال آب، یونها و مواد غذایی به صورت محلول در سرتاسر گیاه می باشند. بعضی از این بافتها بوسیله مریستم انتهایی تولید شده، لیکن بیشتر این بافتها در گیاهان چوبی بوسیله کامبیوم آوندی ایجاد شده که غالبا به آنها بافتهای هادی اطلاق میشود. چوب (Xylem): یکی از اجزای مهم سامانه هدایت کننده در گیاهان است و آب و مواد محلول را به تمام اندامها منتقل میکند. چوب شامل ترکیبی از یاختههای پارانشیمی، فیبرها، آوندهای چوبی تراکئید و یاختههای پرتویی می باشد. آوندها لولههای بلندی هستند که از یاختههای انفرادی بنام عناصر آوندی ساخته میشوند. این یاختهها در دو انتها باز بوده و گاه ایجاد انتهای غربالی میکنند. تراکئیدها ی بالغ شبیه عناصر آوندی مرده هستند و در دو انتها دوکی شکل می باشند ولی مانند آوندها باز نیستند. تراکئیدها بر هم منطبق نبوده و دیواره آنها با سلولهای تراکئید دیگر، تشکیل روزنه می دهند و اجازه تبادل آب به سلولهای مجاور را می دهند. آبکش(Ploem): یاختههای زنده آبکش، مواد غذایی مثل قندها را از طریق پلاسمادسماتا (plasmodesmata) به دیگر یاختهها و اندامهای گیاه منتقل می نمایند. بافت آبکش از عناصر آوند آبکش و یاختههای همراه تشکیل شده است. آبکش از سلولهای مادر لایه کامبیوم که یاختههای چوبی را نیز تولید میکنند بوجود میآید. آبکش مانند چوب دارای الیاف و سلولهای پارانشیمی و یاختههای پرتوی می باشد. عناصر آوند آبکش شبیه عناصر چوبی از هر دو انتها بر هم منطبق بوده و لولههای آبکش را بوجود می آورند. ولی بر خلاف عناصر چوبی دیواره انتهایی کاملن باز نبوده ولی در عوض پر از منفذهای کوچکی هستند که از درون آنها میان-یاخته (سیتوپلاسم) از یاختهای به یاخته دیگر منتقل میشود. این مناطق منفذدار آوند آبکش، صفحات آبکش نامیده می شوند. عناصر آبکش هنگام بلوغ بدون هسته می باشند، ولی علیرغم این واقعیت میان یاخته آنها برای انتقل مواد غذایی به صورت محلول در سراسر گیاه بسیار فعال است. ظاهرا یاختههای همراه ارتباط خیلی نزدیکی با لولههای آبکش دارند و باعث انتقال غذا میشوند.
| |||||||||||||
|
| علوم طبیعت > زیست شناسی > زیست شیمی علوم طبیعت > شیمی > بیو شیمی > زیست شیمی |
(cached) |
| بیوشیمی گیاهی شاخهای از بیوشیمی است. دانشی است تجربی که هدف آن بررسی طبیعت و مکانیسم واکنشهای شیمیای ویژهای است که در گیاهان روی میدهند. این شاخه از علوم ، دانشی نوظهور است که در حال تکامل میباشد. |











|
بیماری سر سیگاری موز
بیماری سر سیگاری موز Banana cigar end
بیماری ناشی از Trachysphaera fructigena که تولید پوسیدگی سیاه و سپس خاکستری درمیوه می کند. پوسیدگی میوه ممکن است به تمام میوه گسترش یابد. در اغلب موارد Verticillium theobromae با بیماری همراه است ![]() __________________ I Yoord Banana panama disease بیماری پانامایی موز بیماری ناشی از قارچ Fusarium oxysporum f.sp. cubensis که نشانه های آن زردی برگهای مسن، پژمردگی و آویزان شدن برگها و قهوه ای شدن آنهاست. ![]() | |
Yoord 

POWERED BY
BLOGFA.COM
کپي برداري از مطالب وبلاگ فقط با ذکر منبع مجاز ميباشد .
All Rights Reserved 2005-2006 © by sabzinebagh.blogfa.com