الأساس الفسيولوجي للتحسين الوراثي في النباتات : التربية لزيادة الكفاءة الإنتاجية وتحمل الظروف البيئية القاسية

5:33 ص مكتبة الزراعية الشاملة

كتاب : الأساس الفسيولوجي للتحسين الوراثي في النباتات : التربية لزيادة الكفاءة الإنتاجية وتحمل الظروف البيئية القاسية

تأليف : ا.د حسن، أحمد عبد المنعم

يواجه مربو النباتات والعلماء الزراعيون في القرن الحادي والعشرين تحديًا لزيادة إمكانات غلة المحاصيل لإطعام سكان العالم المتزايدين. يعتبر تغير المناخ ، والضغوط الناتجة عنه ، وزيادة نقص المغذيات من العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار عند تصميم خطوط أنابيب حديثة لتربية النباتات. البقوليات الغذائية غير المستغلة لديها القدرة على معالجة هذه القضايا وضمان الأمن الغذائي في الدول النامية في العالم. اجتذبت البقوليات الغذائية في الماضي تمويلًا محدودًا للأبحاث والاهتمام التكنولوجي عند مقارنتها بمحاصيل الحبوب. يجب تكييف استراتيجيات التربية الفسيولوجية التي ثبت نجاحها في الحبوب مع تحسين المحاصيل البقولية لتحقيق إمكاناتها. يجب تضييق الفجوة بين المربين وعلماء وظائف الأعضاء من خلال الأساليب التعاونية لفهم السمات المعقدة في البقوليات. تناقش هذه المراجعة إمكانات الأساليب القائمة على علم وظائف الأعضاء في تربية البقوليات الغذائية وكيف تؤثر على مكاسب الغلة وتحمل الإجهاد اللاأحيائي في هذه المحاصيل. كما تمت مناقشة تأثير الجذور وبنيات نظام الجذر في تربية البقوليات الغذائية. تم تفصيل التربية الجزيئية لتعيين السمات الفسيولوجية ذات الصلة وإمكانيات تحرير الجينات لتلك السمات. من الضروري إطلاق إمكانات هذه المحاصيل غير المستغلة بالكامل لتحقيق الأمن الغذائي البيئي والتغذوي المستدام.

لن يكون إطعام تسعة مليارات شخص في العالم في عام 2050 ممكنًا إلا من خلال مضاعفة إنتاج المحاصيل الزراعية الحالية. تعرضت هذه الزيادة في هدف إنتاج المحاصيل لتحديات شديدة بسبب تغير المناخ والأثر البيئي على النظم الزراعية  . كما هو مذكور في المرجع   ، فإن تكييف أصناف المحاصيل وتحسينها لتلبية الطلب العالمي "مهمة لا نهاية لها". يجب أن تعتمد تربية النباتات والتحسينات الزراعية استراتيجيات جديدة لضمان الأمن الغذائي. سيتعين على المربين والمجتمع الزراعي حول العالم توسيع قدرة برامج التربية الحالية لزيادة إمكانات الغلة  . ومع ذلك ، فإن التحدي الآخر للبحوث الزراعية هو معالجة مشكلة نقص المغذيات الدقيقة ، أو "الجوع الخفي" ، في البلدان النامية. على الرغم من أن الثورة الخضراء أدت إلى التخفيف من حدة الفقر والحد من الجوع ، إلا أن القضايا المتعلقة بالتغذية التي تواجهها الأجزاء الفقيرة من العالم لا تزال دون حل . 

يعاني حوالي 815 مليون شخص في العالم من سوء التغذية بسبب نقص العناصر الغذائية الأساسية مثل الحديد والزنك والمنغنيز في عاداتهم الغذائية . من المتوقع أن تكون استراتيجيات التقوية الحيوية حلاً محتملاً لمعالجة نقص المغذيات الدقيقة . ومع ذلك ، فإن تنوع أنواع المحاصيل المستغلة لهذا الغرض كان محدودًا حتى الآن. في حاجة ماسة لثورة خضراء أخرى ، يجب أن يكون هناك تنوع في أنواع المحاصيل التي سيتم تضمينها في برامج التربية. المحاصيل "اليتيمة" أو غير المستغلة على سبيل المثال الدخن الإصبع والتيف والبطاطا والبقوليات الغذائية المختلفة غنية بالقيم الغذائية وتتحمل الإجهاد ولديها القدرة على التأثير بشكل إيجابي على صحة الناس في البلدان النامية  . وبالتالي ، فإن الحاجة إلى الساعة هي تصميم استراتيجيات فعالة لتربية أصناف محاصيل متنوعة وذكية مناخياً وفعالة من حيث المغذيات وذات إنتاجية عالية.

يمكن للمحاصيل غير المستغلة في العالم أن تساهم بشكل كبير في الأمن الغذائي العالمي من خلال تقليل الاعتماد على المحاصيل الرئيسية مثل مدخلات القمح والأرز والذرة وفول الصويا والأسمدة. يمكنهم أيضًا زيادة دخل الأسرة للمزارعين في الدول الفقيرة ، والمساهمة في نظامهم الغذائي المتوازن ، والحفاظ على تنوعهم الغذائي الزراعي  . تلعب البقوليات الغذائية عدة أدوار في هذا السياق. لقد أثبت استهلاك البقوليات الغذائية أنه يزيد من تناول المغذيات الدقيقة الأساسية لدى البشر وبالتالي يقلل من سوء التغذية. فهي منخفضة الدهون والصوديوم وغنية بالحديد والبوتاسيوم والبروتين والألياف والفولات والكوليسترول وخالية من الغلوتين ولها مؤشر منخفض لنسبة السكر في الدم  . كما تم ربطها بانخفاض الوزن والشيخوخة والإجهاد والحد من السرطان والسكري والسيطرة عليه . البقول من خلال التثبيت البيولوجي للنيتروجين ، عندما يتم تضمينها كمحاصيل بينية في زراعة محاصيل الحبوب ، زادت من محصولها في تلك السنة بالذات وأيضًا في سنوات متتالية .

 لديهم القدرة على تنظيم تثبيت النيتروجين البيولوجي اعتمادًا على توافر الموارد في بيئة معينة للحفاظ على الإنتاجية . على الرغم من أدوارها الحيوية في الأمن الغذائي والزراعة المستدامة ، إلا أن البقوليات تحظى باهتمام أقل في مجال البحث والتطوير عند مقارنتها بالحبوب الرئيسية. من الواضح أن هذا الإهمال للبقوليات قد أثر سلبًا على الاستدامة الغذائية والبيئية في العالم  . اعترافًا بإمكانياتها ولفت الانتباه نحو تحسين محاصيل البقول ، أعلنت الأمم المتحدة (UN) ومنظمة الأغذية والزراعة (الفاو) أن عام 2016 هو العام الدولي للبقول. تم إدراج قائمة بالبرامج والمراكز الدولية والوطنية التي تركز على تحسين محاصيل البقول في المرجع  . تعمل هذه المنظمات بشكل جماعي من أجل تربية محاصيل أفضل من البقوليات وتحسين اجتماعي واقتصادي للأشخاص الذين يعتمدون عليها. في عالم متغير ، في محاولة لزيادة استقرار الغلة ، بدلاً من مجرد ممارسة نهج تجريبي تقليدي ، سيتعين على مربي النباتات أيضًا التركيز على الجوانب الفسيولوجية للمحاصيل لتحقيق أهدافهم الإنتاجية. يعتبر التنميط الظاهري القائم على علم وظائف الأعضاء لسمات الاهتمامات المحددة أمرًا مهمًا في برامج تحسين المحاصيل في القرن الحادي والعشرين.

محتويات الكتاب :

الفصل الأول : طرق التعبير الكمي عن النمو النباتي

الفصل الثاني : الأساس الفسيولوجي للمحصول

الفصل الثالث : تشكيل النباتات

الفصل الرابع : وراثة المحصول ومكوناته والتقدم في جهود التربة

الفصل الخامس : مقدمات لتربية النباتات لتحمل الظروف البيئية القاسية

   الفصل السادس: التربية لتحمل درجات الحرارة المنخفضة والمرتفعة

الفصل السابع : التربية للاستجابة للفترة الضوئية السائدة

الفصل الثامن : التربية لتحمل ملوحة التربة ومياه الري

الفصل التاسع : التربية لتحمل نقص الرطوبة الأرضية وزيادتها

   الفصل العاشر : التربية لتحمل زيادة العناصر في التربة أو نقصها

الفصل الحادي عشر : التربية لتحمل ملوثات البيئية

   الفصل الثاني عشر: التربية لتحمل مبيدات الحشائش

--------------------

تنزيل الكتاب

-----------------------------

مشاركة