Mavzu: Fotosintez va hosildorlik reja: Fotosintez resurslari cheklangan tabiiy muhitda yuqori mahsuldorlikka qaratilgan

5. Ekin o'simliklarida kuchaygan fotosintezni qanday etkazib berish
Fotosintetik samaradorlikni oshirish bilan bir qatorda tabiiy resurslardan samaraliroq foydalanish bilan bir qatorda tabiiy fanlarning integratsiyalashgan yondashuviga erishish kerak. Ekin o'simliklarida yangi genetik xilma-xillikni joriy etish orqali fotosintezni kuchaytirish istiqbollari Leister va hamkasblari tomonidan har tomonlama muhokama qilinadi [ 20 ]. Ushbu mualliflar turli xil tabiiy o'zgaruvchanlik manbalarini muhokama qiladilar va yangi yondashuv zarurligini ta'kidlaydilar. Ushbu mualliflar sintetik bakterial platforma eukaryotik fotosintezni kuchaytirish uchun yechim berishi mumkinligini ta'kidlaydilar. Bate va hamkasblari [ 21] sanoat istiqbolining umumiy ko'rinishini taqdim eting va fotosintezni sanoat qishloq xo'jaligi uchun qanday optimallashtirish mumkinligini ko'rib chiqing, asosiy va amaliy tadqiqotlarni yangi genlarni kashf qilish usullarini ishlab chiqish va qo'llashdan zamonaviy ishlab chiqarishda xususiyatlarni tarjima qilish va baholashgacha mahsuldorlikni oshirishga tarjima qilishni muhokama qiling. muhit. Ushbu nashrdagi ikkita maqola fotosintezni oshirish orqali bug'doyning hosildorligini oshirish potentsialiga taalluqlidir. Birinchisi Long va hamkasblari tomonidan [ 22], ular bug'doyda hosilning 20% ​​dan ortig'i soyadan quyoshga o'tish paytida fotosintezning sekin induktsiyasi tufayli yo'qolishini xabar qiladilar. Ushbu mualliflarning ta'kidlashicha, soyada o'sadigan bayroq barglari fotosintezini to'liq quyosh nuriga moslashtirish uchun taxminan 15 daqiqa kerak bo'ladi va maksimal fotosintetik samaradorlikka erishish uchun ko'p vaqt C3 fotosintezining asosiy karboksilazasi ribuloza-1 faollashishi bilan bog'liq. : 5-bifosfat karboksilaza/oksigenaza (Rubisko). Ikkinchi maqola Raines va hamkasblari tomonidan [ 23 ] bo'lib, ular CO 2 ning Kalvin-Benson siklida ishtirok etadigan boshqa ferment darajasini qanday oshirishini tasvirlaydi.assimilyatsiya, sedoheptuloza-1,7-bifosfataza (SBPase) rivojlangan fotosintez, umumiy biomassa va quruq urug 'hosildorligi oshishiga olib keladi. Hibberd & Reyna-Llorens [ 24 ] tomonidan o'tkazilgan sharh CO 2 ni osonlashtiradigan jarayon bo'lgan C4 fotosintezining evolyutsiyasidan nimani o'rganish mumkinligini ko'rib chiqadi.Rubisko muhitida kontsentratsiya nafaqat uglerodni ushlashni yaxshilashga, balki suv va azotdan foydalanish samaradorligini oshirishga olib keladi. Ushbu ilmiy sharh C4 fotosintezining polifiletik evolyutsiyasi oldindan mavjud bo'lgan metabolik va genetik tarmoqlarga qanday qurilganligini ko'rib chiqadi va ilgari mavjud bo'lgan genetik kichik va metabolik tarmoqlardagi nisbatan o'zgarishlar bu jarayonning takroriy evolyutsiyasini qanday asoslashini ko'rib chiqadi. Ushbu bilim bilan C4 belgilarini C3 ekinlariga o'tkazish yanada hal qiluvchi muammoga aylanadi.


Xulosa
So'nggi 50 yil ichida an'anaviy o'simlikchilik orqali erishilgan hosildorlikning o'sishi yiliga taxminan 1% ni tashkil etdi. Yashil inqilob davrida don ekinlari hosildorligi sezilarli darajada yaxshilanganidan so'ng, genetik hosildorlik potentsialining o'sishi to'xtab qolganga o'xshaydi. Biroq, dunyo aholisining kelajakdagi oziq-ovqatga bo'lgan ehtiyojlarini qondirish uchun 2050 yilga kelib ekinlar hosildorligi 100% ga oshishi kerak. Buning uchun yillik daromadni 1,7 foizga oshirish kerak. Bunday katta o'sishga erishish mumkin bo'lgan usullardan biri fotosintez samaradorligini oshirishdir [ 25]]. Fotosintetik samaradorlikni oshirish endi kelajakda oziq-ovqatga bo'lgan talabni qondirish uchun zarur bo'lgan barqaror hosildorlikni oshirish muammosini hal qilish uchun ajoyib imkoniyat yaratadi. Suv va azot resurslaridan bir xil yoki kamroq foydalanish uchun yuqori fotosintez tezligiga erishish XXI asr qishloq xo'jaligini o'zgartirish uchun zarur bo'lgan o'yinni o'zgartirishi mumkin. Hosildorlikni va ekinlarning ozuqaviy qiymatini yaxshilash uchun barqaror va iqlimga chidamli ekin ekish tizimlari bilan bir qatorda yanada samarali fotosintezni ishlab chiqish talab etiladi. Bundan tashqari, qo'shimcha qiymat fotosintezni yaxshi tushunish va yangi texnologiyalarni qo'shish natijasida hosil bo'ladi.