تربية النبات والتغيرات المناخية البيئية

تربية النبات والتغيرات المناخية البيئية

 أ.م.د. زياد عبد الجبار عبد الحميد   

كلية الزراعة / قسم المحاصيل الحقلية  

 

 

المقدمة

أدت التغايرات المناخية البيئية في معظم دول العالم ولاسيما العراق الى زيادة السخونة الكونية وانخفاض هطول الامطار وانخفاض مناسيب مياه انهاره دجلة وروافده والفرات وديالى، نتيجة لعدة اسباب منها خارجية متمثلة بوقوع جميع مصادر المواد المائية السطحية خارج حدود الوطن العربي وعدم التزام الدول المتجاورة بالاتفاقيات الدولية الخاصة بتوزيع الحصص المائية، وداخلية (عوامل بشرية) مرتبطة بسوء ادارة المياه، نتيجة للإسراف الكبير لهذه الموارد نتيجة قلة الوعي وضعف المعرفة بأهميتها.

يتأثر توزيع الماء في التربة بمدى الري وطريقة الزراعة، كما تؤثر طبيعة توزيع الماء في التربة في توزيع المجموع الجذري في مقدها ومن ثم يتأثر نمو الساق والأوراق وأعضاء النبات الأخرى يختلف الشد الرطوبي حول المجموع الجذري للنبات باختلاف نمو النبات بما يتناسب مع درجة اختلاف الشد الرطوبي الذي تعرض له. فالمحتوى الرطوبي للتربة من أهم العوامل التي تحدد العمليات الحيوية وتنظيمها داخل النبات، ويؤدي الماء دوراً حاسماً في حياة النبات من خلال تأديته لدور المذيب والوسط الناقل، فضلاً عن تجهيز الطاقة اللازمة لعملية التمثيل الضوئي التي يتم فيها تصنيع الغذاء العضوي وكذلك انخفاض درجة حرارة النبات.

أن أهم ما يشغل بال مربي النبات هو نسبة انخفاض او خسارة في كمية الحاصل نتيجة الاجهاد، أي أنهم بالتالي يؤكدون على الحاصل في ظل ظروف الاجهاد، ولكن الاختلاف في قابلية الانتاج تحت ظروف الاجهاد يمكن ان تنشأ من العوامل المتصلة بالتكيف أكثر من كونها قابلية التحمل للإجهاد. استعملت طرق عديدة لتمييز الخطوط او التراكيب الوراثية التي لها قابلية انتاجية جيدة تحت ظرفي الاجهاد وعدم الاجهاد. وقد تم توثيق عدة تقارير عن ارتباط أدلة الجفاف مع تحمل الجفاف للمحاصيل المختلفة، أن الانتخاب الذي يعتمد على التوافيق بين مجموعة من أدلة تحمل الجفاف يمكن ان يعطي معايير لتحسين تحمل الاجهاد في عدة محاصيل زراعية. كذلك فأن دراسة معامل الارتباط مهمة ومفيدة لإيجاد درجة العلاقة الخطية بين الادلة المستعملة لتحديد التراكيب الوراثية المتحملة للجفاف.

أن النباتات المتحملة للجفاف قد تم غربلتها بشكل ضئيل، الا أن هناك محاولات عديدة للانتخاب للصفات المظهرية مثل نظام جذري كثيف وثغور أقل، فقد تم التميز من قبل بعض الباحثين   تراكيب وراثية عالية الحاصل باستخدام الانتخاب التكراري لمحصول اللوبيا، أذ أظهرت بعض التراكيب ثباتاً في الحاصل بقلمة النباتات لظروف المناطق شبه القاحلة. أظهرت بعض أصناف النوع من محاصيل الحبوب فروقاً معنوية فيما بينها في حاصل الحبوب وعدد الايام حتى النضج وارتفاع النبات ووزن الحبة، وان كلاً من الوزن الجاف وارتفاع النبات ووزن الحبة قد ارتبطا ايجابياً مع حاصل الحبوب، مما يدل على أنها ساهمت بشكل مباشر أو غير مباشر في حاصل الحبوب تحت ظروف الرطوبة المنخفضة، لذا يجب ان تدخل هذه الصفات كمعايير في الانتخاب لتحمل الجفاف.

تربية النبات والوراثة الجزيئية

بين الباحثين أسس وافاق تربية المحاصيل لتحمل الاجهادات البيئية المختلفة لضمان إنتاجية جيدة وثبات مظهري عال من موسم لآخر وفي مواقع مختلفة، كما استعرض عدة آراء للعديد من الباحثين حول وراثة وتحسين هذه المحاصيل كفول الصويا والذرة الصفراء والماش والعدس والحمص، فضلاً عن استعراض طرائق التربية بالمعلمات الجزيئية مثل RFLP، SNP، AFLP، RAPD، التي توفر الكثير من الوقت والجهد والمال اللازم في برامج التربية التقليدية، كما تساهم في فهم آليات تحمل الجفاف.

  استنباط تراكيب وراثية متحملة للجفاف

عمد عدة باحثين بطرائق مختلفة الى تحديد آلية الجفاف والجينات المسؤولة عنها في عدة اجناس نباتية   لأجل وضع برنامج لاستنباط أو تطوير مواد وراثية تتحمل الجفاف لابد من الآتي:

1-    زراعة عدة أصناف عالية التغاير وذات قيمة توريث عالية لآليات تحمل الجفاف.

2-    زراعة مساحات واسعة لتقييم عشرات الالاف من النباتات لكل صنف أو تركيب وراثي تحت شد مائي معين، يحدد إما بفترة الري أو بالشد المائي.

3-    تكون الزراعة او الانتخاب ببرنامج خلية النحل (Honeycomb) وتنتخب النباتات المتحملة للجفاف ويقاس معدل نموها وحاصلها وكافة القياسات العلمية المتعلقة بآليات تحمل الجفاف.

4-    إذا كان بالإمكان تشخيص QTL جزيئياً لتلك التراكيب وبعدها يصار الى عملية تضريب بين التراكيب المتكاملة الصفات في التحمل للاستفادة من فعل الجين المضيف أولاً ثم التفوق ثانياً.

5-    زراعة التضريبات وانعزالاتها مرة أخرى وتجري عليها عملية التلقيح الذاتي والانتخاب تحت ظروف محددة من الشد المائي، وتحدد معدلات النمو والحاصل ودليل الحصاد ومعدل (RWC) الذي كانت تحته وكذلك قياس معدل الشد المائي (dMPa