مهندسی کد ژنتیک در سلول ها و حیوانات: ملاحظات زیستی و تاثیرات

قیمت: 44,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

مهندسی کد ژنتیک در سلول ها و حیوانات: ملاحظات زیستی و تاثیرات

عنوان لاتین

Plant developmental responses to climate change

تغییرات اقلیمی چند وجهی است و شامل تغییر غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر، افزایش دما، تغییر الگوهای بارش و افزایش بارندگی و حوادث شدید آب و هوایی می باشد. در اینجا ما بر تاثیرات افزایش غلظت CO2 در جو، افزایش دمای و تنش خشکی و تعامل آنها در روند نمو گیاهان در برگ، ریشه و در ساختارهای زایشی، تمرکز می کنیم. در حالی که در بعضی موارد این پاسخ ها در بین گونه ها حفظ می-شود، مانند کاهش طول ریشه، اختلال در زاویه رشد ریشه و کاهش عملکرد دانه در پاسخ به خشکی و یا افزایش بیوماس ریشه در خاک کم عمق در پاسخ به افزایش CO2، بیشترین واکنشها، متغیرهایی درون و بین گونه ها و وابسته به مرحله نمو، هستند. این پاسخ های قابل تغییر شامل آستانه های خاص گونه-هاست که دستکم توسعه ساختارهای تولید مثل، کاهش رشد ریشه و میزان شروع و گسترش برگ در پاسخ به درجه حرارت بالا را به دنبال دارد. واکنش های نمو برگی به مقدار زیاد CO2 بر اساس نوع سلول و گونه ها متفاوت است. تغییرات بین گونه های C3 و C4 در واکنش به افزایش CO2، به ویژه از نظر نمو و تحریک عملکرد بذر، وجود دارد. در سطح مولکولی، در مورد حفاظت و تنوع در مکانیزمهای مولکولی زیرمجموعه این صفات به طور قابل توجهی کمتر است. تغییرات ناشی از اسید آّبسیزیک در ایجاد دیواره سلولی احتمالا موجب کاهش سرعت نمو در واکنش به خشکی می شود و تغییرات در تنظیم کننده های شناخته شده زمان گلدهی احتمالا تحت تاثیر تغییرات زایشی در واکنش به درجه حرارت بالا و CO2 قرار می گیرند. ژنهایی که اکثریت سایر واکنش های ارگان یا بافت را تشکیل می دهند در واکنش به یک استرس تنها در یک گونه شناسایی شده و سطح حفاظت آنها ناشناخته است. ما نتیجه می گیریم که نیاز به تحقیقات بیشتری در مورد مکانیزم های مولکولی واکنشهای نمو گیاهی به عوامل کلی تغییر آب و هوا وجود دارد و این کمبود داده ها به ویژه در مورد اثرات تعاملی عوامل متعدد تغییر آب و هوا، شایع است. همانطور که شرایط رشد آتی احتمالا گیاهان را در معرض عوامل تغییر آب و هوایی چندگانه قرار می دهد که همراه با تأثیر منفی بر کشاورزی جهانی است، تحقیقات بیشتر، در این زمینه حیاتی است.

Climate change is multi-faceted, and includes changing concentrations of greenhouse gases in the at- mosphere, rising temperatures, changes in precipitation patterns, and increasing frequency of extreme weather events. Here, we focus on the effects of rising atmospheric CO2 concentrations, rising tem- perature, and drought stress and their interaction on plant developmental processes in leaves, roots, and in reproductive structures. While in some cases these responses are conserved across species, such as decreased root elongation, perturbation of root growth angle and reduced seed yield in response to drought, or an increase in root biomass in shallow soil in response to elevated CO2, most responses are variable within and between species and are dependent on developmental stage. These variable re- sponses include species-specific thresholds that arrest development of reproductive structures, reduce root growth rate and the rate of leaf initiation and expansion in response to elevated temperature. Leaf developmental responses to elevated CO2 vary by cell type and by species. Variability also exists between C3 and C4 species in response to elevated CO2, especially in terms of growth and seed yield stimulation. At the molecular level, significantly less is understood regarding conservation and variability in mole- cular mechanisms underlying these traits. Abscisic acid-mediated changes in cell wall expansion likely underlie reductions in growth rate in response to drought, and changes in known regulators of flowering time likely underlie altered reproductive transitions in response to elevated temperature and CO2. Genes that underlie most other organ or tissue-level responses have largely only been identified in a single species in response to a single stress and their level of conservation is unknown. We conclude that there is a need for further research regarding the molecular mechanisms of plant developmental responses to climate change factors in general, and that this lack of data is particularly prevalent in the case of in- teractive effects of multiple climate change factors. As future growing conditions will likely expose plants to multiple climate change factors simultaneously, with a sum negative influence on global agriculture, further research in this area is critical.