بررسی اثر تنش خشکی بر فتوسنتز در گیاه جو: نقش اکسیداز انتهایی پلاستی (ptox) با دخالت در زنجیره انتقال الکترون فتوسنتزی

ایران در کمربند بیابانی جهان قرار دارد و به عنوان منطقه ای خشک و نیمه خشک منظور می¬شود. متوسط بارندگی در کشور در حدود 250 میلی متر است که این میزان یک سوم متوسط بارندگی در جهان می¬باشد. از سوی دیگر از حدود 5/18 میلیون هکتار اراضی کشاورزی، 2/6 میلیون هکتار (5/33 %) به کشت دیم اختصاص دارد. در حدود 2/1 میلیون هکتار از اراضی زیر کشت دیم بارندگی بیش از 400 میلی متر دریافت می¬نمایند. از مجموع حدود 400 میلیارد متر مکعب نزولات جوی سالانه درایران، رقمی در حدود 280 میلیارد متر مکعب آن از طریق تبخیر از سطح آزاد و تعرق گیاهی به هوا بر می ¬گردد و بقیه آن مقدار آبی است که در رودخانه¬ها جاری و در منابع زیر زمینی ذخیره می شوند و در واقع بخش اعظم آب¬های ایران مورد بهره برداری در کشاورزی قرار نمی گیرند. محصول جو دومین محصول استراتژیک کشور می باشد و قسمت عمده ای از زمین های مورد کشت این گیاه در مناطق خشک و نیمه خشک کشور قرار دارد. لذا وقوع تنش خشکی در دوره رشد این گیاه امری اجتناب ناپذیر است. از طرفی دیگر گیاه جو در مناطق خشک که میزان بارندگی آن اندک، غیر قابل پیش بینی و متغیر است و تکافوی تولید محصول رضایت بخش گندم را نمی کند، زراعت می شود و نقش مهمی در تغذیه انسان و دام در این مناطق دارد. خویشاوندان وحشی گیاهان زراعی پتانسیل بالایی از لحاظ تحمل به تنش های زیستی و غیر زیستی دارا هستند. جو وحشی (hordeum vulgares sp.spontaneum l.) والد جو زراعی است و هیبرید آن با جو زراعی زایا است. از دورگ گیری این دو در افزایش تنوع زیستی جو زراعی استفاده می شود. این گونه منبع ژنهای مقاومت در برابر تنش شوری و خشکی در اصلاح جو محسوب می شود. لذا در این پژوهش از یک اکوتیپ از جو وحشی که از میزان تحمل به خشکی مناسبی برخوردار است برای مقایسه با جو زراعی استفاده می گردد. به طور کلی شناخت سازوکارهای فیزیولوژیکی تحمل به خشکی به منظور یافتن راهکارهای هوشمندانه برای حصول عملکرد مناسب در مناطق خشک ضروری به نظر می¬رسد. بدیهی است با کشت گیاهان متحمل و اعمال مدیریت صحیح در منابع (آبی، گیاهی و ...) و کاهش هزینه های تولید گیاهان و در نتیجه افزایش عملکرد، می توان در جهت تأمین نیازهای روزافزون جمعیت رو به رشد جهانی گام برداشت.