مقاله آشنایی با نقش عنصر بور در گیاهان

بور(B) به عنوان عنصری اساسی برای رشد و نمو گیاه در نظرگرفته میشود. بور یکی از مواد مغذی معدنی است که برای رشد طبیعی گیاه مورد نیاز است. بنابراین، تمام مواد گیاهی حاوی بور هستند. مقدار بور در بافتها و گونههای گیاه بسیار متفاوت است. مقدار بور در گیاهان تکه لپهای (mg Kg-1 dry weight  6-2)  کمتر از مقدار بور در گیاهان دو لپهای (mg Kg-1 dry weight 60-20) است. تولید مثل جنسی در گیاهان نسبت به کمبود B حساستر از رشد رویشی میباشد. عملکردهای اصلی بور مربوط به قدرت و رشد دیواره سلولی، تقسیم سلول، رشد و نمو میوه و دانه، انتقال قند و عملکرد هورمون است. برخی از عملکردهای بور با عملکردهای نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کلسیم در گیاه ارتباط دارند. مهمترین عملکردهای بور در گیاهان، نقش ساختاری آن در ایجاد دیواره سلولی است و همچنین تحریک یا مهار مسیرهای خاص متابولیسم را بطور خاص برعهده دارد.

 

نقش بور در گیاهان

بور (B) یک عنصر کمیاب ضروری است که برای عملکرد فیزیولوژیکی گیاهان آلی مورد نیاز است. بور (B) در یکپارچگی ساختاری و عملکرد دیواره و غشای سلولی، جریان یونهای (H+ ، K+ ، PO43- ، Rb+ ، Ca2+) در غشاء، تقسیم سلولی، متابولیسم نیتروژن و کربوهیدراتها، انتقال قند، پروتئینهای ساختاری و آنزیمهای متصل به پلاسما، نوکلئیک اسید، ایندول استیک اسید، پلی آمینها، اسید اسکوربیک و متابولیسم و ​​انتقال فنلها نقش دارد. B نقش اساسی در متابولیسم نیتروژن (N) دارد زیرا سطح نیترات را افزایش میدهد و فعالیت نیترات ردوکتاز را در شرایط کمبود B کاهش مییابد. با توجه به ماهیت بی حرکت B، این ماده معمولاً در برگهای بالغ تجمع مییابد، در حالی که برگهای جوان B کافی برای رشد مناسب دریافت نمیکنند. طبق گزارشها، در گیاهان تنباکو و کدو، 95-98 درصد از بور در دیواره سلولهای برگ قرار گرفته است. همچنین افزایش قابل توجهی در جذب و انتقال فسفر، نیتروژن، پتاسیم، روی، آهن و مس در برگها، جوانهها و دانهها پس از استفاده از بور در پنبه مشاهده شد است.

علائم کمبود بور در گیاهان

بور اغلب منجر به کمبود یا مسمومیت میشود زیرا یک ریز مغذی منحصر به فرد است که سطح آستانه کمبود و سمیت آن بسیار محدود است. کمبود بور به عنوان یک اختلال تغذیهای در نظر گرفته میشود که بر متابولیسم و ​​رشد گیاهان تأثیر منفی میگذارد. کمبود بور با تضعیف بافتهای عروقی مسئول انتقال یون، به طور غیرمستقیم بر فتوسنتز تأثیر میگذارد. بسته به سن و گونه، گیاهان طیف وسیعی از علائم کمبود را نشان میدهند، از جمله رشد کوتاه مدت ریشه، رشد مریستم آپیکال، برگهای شکننده، کاهش کلروفیل و فعالیت فتوسنتزی، اختلال در حمل و نقل یون، افزایش محتوای فنلی و لیگنین و کاهش محصول و بازده میشود. شیوع علائم به شدت وضعیت کمبود B بستگی دارد. علائم کمبود بور ابتدا در برگهای جوان، از جمله برگهای ضخیم، پیچ خورده و شکننده با کاهش انبساط برگ ظاهر میشود. در موارد شدید کمبود بور، نکروز راس برگ رخ داده و همچنین گسترش طول ریشه تحت کمبود B کاهش مییابد، زیرا تقسیم سلولی محدود میشود. کمبود بور عملکرد باروری گیاهان را با ایجاد تغییرات ناگهانی در حالت گلدهی و باردهی تغییر میدهد. این امر اغلب منجر به ترکیدن لولههای گرده، از بین رفتن گردهها، جدا شدن جوانههای گل، از بین رفتن میوهها و ریزش زودرس میوهها به دلیل عدم انتقال فتوسنتز و در نتیجه امنجر به از  بین رفتن محصول میشود.

جدول 1: حساسیت گیاهان به کمبود بر

خیلی حساس

حساسیت متوسط

حساسیت کم

یونجه

پنبه

جو

کلم

 کاهو

گندم

کلم بروکلی

هویج

پیاز

کرفس

اسفناج

خیار

تربچه

گوجه فرنگی

مارچوبه

شلغم

توت فرنگی

نخود

بادام زمینی

تمشک

سویا

چغندر

انگور

سیب زمینی

سیب

شبدر

لوبیا

 

 

علائم سمیت بور در گیاهان

سمیت بور یک اختلال قابل توجه است که هم بر عملکرد محصول و هم بر کیفیت آن تأثیر میگذارد.

 علائم معمول سمیت بور، مشاهده تغییر رنگ برگها (ظهور لکههای کلروتیک و یا نکروزه در حاشیه و نوک برگهای مسن) و همچنین کاهش قدرت گیاه در جذب مواد غذایی، تأخیر در رشد گیاه، همچنین کاهش تعداد، اندازه و وزن میوه ها است. مدیریت سمیت بور از نظر زراعی دشوار است و میتوان با استفاده از ارقام گیاهی مقاوم به سمیت بور با آن مقابله کرد.

 

Princi, M. P., Lupini, A., Araniti, F., Longo, C., Mauceri, A., Sunseri, F., & Abenavoli, M. R. (2016). Boron toxicity and tolerance in plants: Recent advances and future perspectives. In Plant metal interaction (pp. 115-147). Elsevier.

Rasheed, M. K. (2009). Role of boron in plant growth: a review. Journal of agricultural research, 47(3), 329-338.

Shireen, F., Nawaz, M. A., Chen, C., Zhang, Q., Zheng, Z., Sohail, H., ... & Bie, Z. (2018). Boron: functions and approaches to enhance its availability in plants for sustainable agriculture. International Journal of Molecular Sciences, 19(7), 1856.

ارسال نظر