فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل 1: تنش سرما
مقدمه........................................................................................................................................................ 2
تنش های محیطی و نیاز به افزایش تولیدات گیاهی.............................................................................. 3
گسترش تنش سرمایی.............................................................................................................................. 4
محدودة دمای بهینه و وقوع تنش سرما................................................................................................... 4
طبقه بندی گیاهان بر اساس واکنش آنها به دماهای پایین...................................................................... 5
اثرات سوء تنش سرما.............................................................................................................................. 6
1- خسارت مستقیم.................................................................................................................................. 6
2- خسارت غیر مستقیم........................................................................................................................... 7
اثرات سرما بر فرآیندهای مختلف گیاهی............................................................................................... 8
الف) اثرات تنش سرما در سطح سلولی................................................................................................. 8
ب) اثر تنش سرما روی فعالیت های فیزیولوژیک گیاه........................................................................ 9
ب.آ) اختلال در فتوسنتز....................................................................................................................... 10
ب.2) اختلال در تنفس.......................................................................................................................... 10
ب.3) خسارت های بیوشیمیایی............................................................................................................ 11
ب.3-1) اختلال در فعالیت آنزیم ها.................................................................................................... 11
ب-3-2) اختلال در سنتز ATP ......................................................................................................... 12
ب-3-3) خسارت های بیوشیمیایی ناشی از تشکیل سموم در فرآیندهای فیزولوژیک گیاه .......... 12
ب-3-4) خسارت های ناشی از شکسته شدن پروتئین ها................................................................... 13
ج) تنش سرما و فرآیندهای مختلف رشد............................................................................................ 13
ج-1) جوانه زنی ................................................................................................................................... 13
ج-2) اثر بر فرآیندهای مرحلة رویشی گیاه......................................................................................... 15
ج-3) اثر بر فرآیندهای مرحلة زایشی گیاه.......................................................................................... 16
ج-4) عملکرد و تنش سرما.................................................................................................................. 17
فصل2: فیزیولوژی مقاومت به تنش سرما
مقاومت در سطح سلول و فرآیندهای فیزیولوژیک آن...................................................................... 20
سازوکار مقاومت گیاهان مختلف به سرما در مراحل مختلف رشد ................................................. 21
فصل 3: تنش یخ زدگی
مقدمه...................................................................................................................................................... 24
پدیده یخ زدن........................................................................................................................................ 25
منابع تشکیل هسته های یخ.................................................................................................................... 26
یخ زدگی برون سلولی........................................................................................................................... 27
یخ زدگی درون سلولی ........................................................................................................................ 28
اثرات یخ زدگی بر بافت های گیاهی................................................................................................... 29
الف- آب کشیدگی یا خشکیدگی...................................................................................................... 31
ب- خفگی ناشی از یخ......................................................................................................................... 32
ج- یخ زدگی خاک............................................................................................................................. 32
د- تخریب فیزیکی................................................................................................................................ 33
ه- توسعه بیماری ها............................................................................................................................... 34
و- کمبود مواد غذایی........................................................................................................................... 35
عوامل مؤثر در آسیب های ناشی از یخ زدگی.................................................................................... 35
فصل 4: مقاومت به یخ زدگی
مقدمه ..................................................................................................................................................... 37
مواد درون سلولی و فرآیند یخ زدگی سلول........................................................................................ 37
عوامل مؤثر در مقاومت به یخ زدگی گیاهان...................................................................................... 39
سازوکارهای مقاومت به یخ زدگی ..................................................................................................... 40
سازوکار اجتناب از تنش...................................................................................................................... 41
فصل 5: بهنژادی گیاهان برای مقاومت به سرما
اساس ژنتیکی تحمل به سرما................................................................................................................. 45
تنوع قابل توارث ................................................................................................................................... 47
روش های اصلاحی .............................................................................................................................. 51
فصل 6: اصلاح برای تحمل به یخ زدگی
اصلاح برای مقاومت به یخ زدگی از طریق غربال کردن در خارج از محدوده ی فنوتیپ های مشاهده شده در داخل ژنوم های موجود در گیاهان زراعی..................................................................................... 56
فصل7: روش های نو در اصلاح برای مقاومت به دماهای پایین
چشم انداز ایجاد گیاهان مقاوم به تنش سرما و یخ زدگی با استفاده از روش های نو..................... 58
کشت آزمایشگاهی و کاربرد آن در انتخاب مقاوم به سرما ............................................................... 59
القاء موتاسیون........................................................................................................................................ 61
استفاده از ژن های مسؤول پاسخ به سرما برای اصلاح گیاهان متحمل به یخ زدگی ......................... 62
مهندسی تحمل به یخ زدگی به کمک روش های DNA نوترکیب................................................. 63
چشم اندازهای آینده............................................................................................................................. 65
فصل 8: مقابله با سرما و یخ زدگی گیاهان
مقدمه...................................................................................................................................................... 69
الف- روش های کوتاه مدت............................................................................................................... 70
الف-1) روش های افزایش گرما......................................................................................................... 71
الف-1-1) بخاری ها............................................................................................................................ 71
الف-1-2) روش غرقاب کردن خاک................................................................................................ 71
الف-1-3) آبیاری بارانی...................................................................................................................... 72
الف-1-4) انواع سیستم های آب فشان................................................................................................ 73
الف-1-5) ماشین های مولد باد........................................................................................................... 74
الف-1-6) دستگاه های مولد مه.......................................................................................................... 75
الف-1-7) بال گردها............................................................................................................................ 76
روش های بلند مدت (غیر فعال) حفاظت گیاهان در برابر تنش سرما و یخ زدگی........................... 76
انتخاب مکان مناسب............................................................................................................................. 76
انتخاب محصول..................................................................................................................................... 78
میزان رطوبت خاک.............................................................................................................................. 78
پوشش زمین.......................................................................................................................................... 78
انتخاب خاک مناسب............................................................................................................................ 79
شاخص های بقای مزرعه ای پاییزه بر اساس برآورد انجام شده از ارقام و نژادهای تطابق یافته به حداقل دما برای بقاء................................................................................................................................................. 81
برخی از وسایل: سنجش صدمه دماهای پایین در گیاهان................................................................... 82
تنش سرما و یخ زدگی