التغيرات الفسيولوجية والجينية للقمح المروي في فترة ما بعد الثورة الخضراء والطرق المتبعة لتلبية الطلب العالمي المتوقع

الملخص: الطلب العالمي على القمح (Triticum aestivum L.) ينمو أسرع من المكاسب في الإمكانات الجينية للإنتاج، حاليًا أقل بقليل من 1% سنويًا في معظم المناطق. عادة ما يرتبط تحسين إنتاج القمح شبه القزم بزيادة مؤشر الحصاد (HI) والحبوب لكل متر مربع. بالنسبة لأنواع CIMMYT (المركز الدولي لتحسين الذرة والقمح) التي تم إطلاقها بين عامي 1962 و1988، كانت الزيادة في الإنتاج مرتبطة أيضًا بمعدل عملية التمثيل الضوئي لورقة العلم الأعلى والخصائص ذات الصلة، ولكن ليس بكتلة حيوية أعلى. ومع ذلك، تم الإبلاغ عن كتلة حيوية أعلى بشكل ملحوظ في سلالات CIMMYT الأخيرة. يرتبط تحسين HI بكفاءة استخدام النيتروجين العالية (الإنتاج لكل وحدة من النيتروجين المتاح) ويتم التعبير عن تحسين إنتاج السلالات شبه القزم عند مستويات عالية ومنخفضة من مدخلات النيتروجين. حيث يتم التلاعب بمنافسة النباتات على الضوء وعوامل التربة، يرتبط تحسين الإنتاج بالتكيف مع كثافة نباتية عالية. لقد أكدت الدراسات أن مرحلة نمو السنبلة اليافعة حاسمة في تحديد كل من عدد الحبوب ووزن الحبة (التجويف) المحتمل. تحسين توفر المواد اللازمة خلال هذه المرحلة، ربما عن طريق إطالة مدتها النسبية، قد يكون أحد الطرق لتحسين الإمكانات الإنتاجية. من الصفات التي يمكن استغلالها لتحسين سعة المصادر تشمل الحيوية المبكرة، البقاء الأخضر، زاوية الورقة، وإعادة تعبئة احتياطيات الساق. استخدام الكروماتين الغريب هو نهج ناجح لإدخال جينات تعزز الإنتاج إلى خلفيات جينية متميزة. ومن الأمثلة على ذلك النقل الصبغي 1B/1R من الجاودار (Secale cereale L.)، ومؤخراً الجزء LR19 من عشب القمح الطويل Agropyron elongatum (Host) P. Beauv. قد يكون تحسين كفاءة اختيار الأجيال المبكرة استراتيجية أخرى لزيادة الإمكانات الإنتاجية عن طريق زيادة احتمال تحديد السلالات ذات الفعالية الفسيولوجية الفائقة بواسطة تقنيات مثل قياس حرارة الأشعة تحت الحمراء والانعكاس الطيفي.