الاختلافات الصنفية للنباتات في تحمل الملوثات البيئية
Varietal differences in environmental pollutants tolerance
أظهرت كثير من الدراسات الوراثية وجود اختلافات وراثية بين الأنواع النباتية بل وأصناف النوع الواحد في درجة حساسيتها للتأثر بالملوثات البيئية. وقد تم دراسة هذا الاختلاف في عدد من المحاصيل الحقلية والبستانية. ووجد أن النباتات تتباين في درجة تحملها للملوثات باختلاف مراحل نموها، فالنباتات البالغة أقل تأثراً من البادرات كما أن النباتات رباعية الكربون أكثر قدرة على تحمل الملوثات مقارنة بالنباتات ثلاثية الكربون. ويلعب الانتخاب الطبيعي والصناعي دوراً في إمكانية الحصول على تراكيب وراثية مقاومة للملوثات.
القمح Wheat
عند اختبار بعض أصناف القمح لضرر الأوزون عند تركيزات 0.012 - 0.12 جزء في المليون ، لمدة 7 ساعات على مدى 55 يوم، تميز الصنف Poland بدرجة عالية من الحساسية مقارنة بالأصناف Abc و Kress et al., 1985 ) Arthur). كما أمكن ترتيب أصناف القمح حسب درجة تحملها للأوزون على النحو التالي > 2086 GC 510 < SS Temple, 1990 a) Si2 < Ci ).
كما كان صنفا القمح Grana و Beta أقل حساسية عند تعريضها لتركيز 0.5 جزء في المليون من ثاني أكسيد الكبريت لمدة 6 ساعات على مدى 11 يوم وحدث ضرر فقط ل 2 - 3 % مساحة الورقة (1990 ,Bialobok). علاوة على ذلك، أظهرت أصناف من القمح 816 K و 7402 K و 7915 K و 368 UP حساسية لرابع أكسيد الكبريت، في حين كانت الأصناف Sonalika و 1077 Hi و 8565 K و 7410 و 206 HUW أكثر تحملاً لضرر ثاني أكسيد الكبريت (1991 ,.Pavgi et al).
وقد سجلت اختلافات وراثية بين أنواع القمح في امتصاص وانتقال الكادميوم وكانت الأقماح الثنائية أعلى في هذه القدرة مقارنة بالرباعية أو السداسية . كما سجلت اختلافات معنوية في داخل الأقماح الرباعية وأظهرت الأصناف القديمة قدرة أعلى على امتصاص الكادميوم المعلم 109Cd عن الأصناف الحديثة. كما امتص صنف القمح الثنائي "34 - FAL" أقل كمية من الكادميوم ولكن حدث به إعادة انتقال لأكبر كمية إلى الجذور والسيقان 2000 Cakmak et a). وكان محتوى الكادميوم في حبوب صنف قمح الديورم STD40 عالياً مقارنة بالآباء Fanfarron و Tschermovska في إشارة إلى احتواء الصنف STD40 على جين او جينات مختلفة تؤثر في محتوى الحبوب من الكادميوم(Clarke et al, 1997) .
الشعير والراي Barley and Rye
سجلت اختلافات صنفية في مقاومة أصناف الشعير والراي لثاني أكسيد الكبريت ، ويتوقف الضرر على معدل امتصاص وانتشار الغاز خلال الثغور والرطوبة النسبية للوسط المحيط. وأظهرت أصناف الشعير Dura و Goplan'ski ، وأصناف الراي Zotote Dan'kowskie و Rota و Liwilla ضرر متوسط (5.7 % ضرر لمساحة الأوراق) ، وكانت أصناف الراي Dan”kowskie Nowe و Paster أكثر حساسية للاصفرار والنكرزة حيث أضير 14 % من مساحة الورقة (1990 ,Bialobok).
الأرز Rice
تتميز معظم أصناف الأرز الهندية والصينية بالمقاومة العالية للأوزون عن الأصناف اليابانية (2002 ,.Sohn-Jaekeun et al).
وأظهر صنف الأرز TKM - GR3 مقاومة للتلوث بثاني أكسيد الكبريت، حيث تميز بمحتوى عالي من المبرولين مقارنة بالصنف 43 (1988 ,.Anbazhagan et al) كما كان صنف الأرز 6 BAM أكثر تحملاً للمنبعثات الصناعية من Chloro - alkali والزئبق مقارنة بالصنف الحساس 190 2003 Das and Pandiy) .
وقد وجدت اختلافات معنوية في محتوى القش والأرز البنى والعصافات من الكادميوم بين 52 صنف من الأرز تابعة للطرز الهندية واليابانية؛ جمعت من مناطق مختلفة من الصين، وتباين محتوى حبوب الأرز البنى من الكادميوم من 0.22 إلى 2.86 مجم / كجم (Liu et al., 2004).
الذرة الشامية Maize
تباينت هجن الذرة الشامية في درجة تحملها للتلوث بالفلزات الثقيلة ( Aloub, 1994 )، حيث تميزت الهجن المجرية بيونير 3615 ، Rosa و Favea وبيونير 3747 بالحساسية العالية للنحاس، والكادميوم، والنيكل والزئبق على الترتيب في حين كانت هجن الذرة الشامية بيونير 3747 ، وبيونير 3839 و Tisia أكثر تحملاً لإجهاد النحاس، ( الكادميوم والنيكل) ، والزئبق، على الترتيب.
الذرة الرفيعة Sorghum
أظهر صنف الذرة الرفيعة حساسية لعنصر الكروم في حين كان الصف 27 - Co أكثر تحملاً (2004 ,.Shanker et al).
فول الصويا Soybean
تميزت أصناف فول الصويا Forest و Hutton بحساسيتها للأوزون عند تركيز 0.10 جزء في المليون في حين كان الصنف Essex مقاوماً (1982 , Hengle and Letchnorth ). كما كانت الطرز الخضرية من أصناف فول الصويا Black و Aoda, Verde و 417310 حساسة للأوزون، في حين كانت الأصناف Kahala و Green أكثر تحملاً (1992 Mebrahtu and Mersie,) ، علاوة على ذلك، لوحظ أن حساسية أصناف فول الصويا لضرر ثاني أكسيد الكبريت والتي قيست بالتغير في العرش الورقي كانت بالترتيب الآتي:
Hark < Amsoy <Corsoy < Wells < Callands <Beeson.
(Amundson and Weinsteim, 1981)
وبالتقييم الحقلي لثمانية أصناف من فول الصويا هي:
.MACS 58,JS 80-21 ,JS 79-81 ,JS 75-46 ,PK 472.,PVK2 ,PKV1, 1 Punjab للتلوث بغبار الأسمنت عند مستويات صفر ،1 ، 3 ، 5 جم غبار أسمنت/ مساحة متر مربع على مدى ثلاث مواسم زراعية ،92 / 1993، 93 /1994، 94 /1995 .
تميز الصنف 21 - 80 JS بقدرة أعلى على إنتاج محصول مرتفع وتحمل مستويات التلوث بالأسمنت يليه الصنف PKV1 ثم 81 - 79 JS على الترتيب Potkile et al., 1999)) .
الكانولا Canota
تتميز بعض أصناف الكانولا مثل الصنف Drakar بالقدرة على تجميع عناصر الحديد والمنجنيز والزنك والنحاس في أعضائه ثم التخلص من الأعضاء الملوثة وبالتالي تنقية التربة مقارنة بالسلالة Line. Nas. هذا وقد سجلت اختلافات معنوية بين عشرة ن الكانولا في الصفات المرتبطة بمقاومة سمية عنصر الكادميوم، وأظهر الصنف Pusas dat Kisan أعلى مستوى من تراكم المادة الجافة ومحتوى الجلوتاثيون ومضادات الأكسدة والمقاومة لسمية عنصر الكادميوم(Qadir et al., 2004) .
القطن Cotton
انخفض محصول القطن معنوياً نتيجة التعرض للأوزون وكان ترتيب الأصناف حسب حساسيتها كالآتي : 2086 Temple, 1990 a) JS2 < C1 < GC510 < SS) .
ولاشك في أن هذه الاختلافات الوراثية تمثل أهمية لمربي النبات عند البدء في تنفيذ برنامج تربية لاستنباط أصناف من المحاصيل الحقلية تتحمل أثر الملوثات البيئية.
