Stress-Tolerant Cassava: The Role o

Stress-Tolerant Cassava: The Role of Integrative
Ecophysiology-Breeding Research in Crop Improvement
ABSTRACT
This review highlights an integrative multidisciplinary eco-physiological, breeding and agronomical research on the
tropical starchy root crop cassava conducted at CIAT. Laboratory and field studies have elucidated several physiological/biochemical
mechanisms and plant traits underlying the high productivity in favorable conditions and tolerance
to stressful environments, such as prolonged water stress and marginal low-fertility soils. Cassava is endowed with
inherent high photosynthetic capacity expressed in near optimal environments that correlates with biological productivity
across environments and wide range of germplasm.Field-measured photosynthetic rates were also associated with
root yield, particularly under prolonged drought. Extensive rooting systems and stomatal sensitivity to both atmospheric
humidity and soil water shortages underlie tolerance to drought. The C4 phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) was
associated with photosynthesis and yield making it a selectable trait, along with leaf duration, particularly for stressful
environments. Germplasm from the core collection was screened for tolerance to soils low in P and K, resulting in the
identification of several accessions with good levels of tolerance. Cassava has a comparative advantage against major
tropical food and energy crops in terms of biological productivity. Results also point to the importance of field research
versus greenhouse or growth-chamber studies. In globally warming climate,the crop is predicted to play more role in
tropical and subtropical agro-ecosystems. More research is needed under tropical field conditions to understand the
interactive responses to elevated carbon dioxide, temperature, soil fertility, and plant water relations.
Keywords: Abiotic Stress; Agriculture; Breeding; Climate Change; Cultivars; Drought; Ecophysiology; Food Security;
Modeling; Nutrients; Photosynthesis; Productivity; Semiarid; Soils; Storage Roots; Water Stress; Yield

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มันสำปะหลังทนต่อความเครียด: บทบาทของบูรณาการสรีรวิทยาระบบนิเวศพันธุ์วิจัยในพืชการปรับปรุง บทคัดย่อรีวิวนี้เน้นพันธุ์นิเวศสรีรวิทยา บูรณาการสหสาขาวิชาชีพและการวิจัยทางการเกษตรในการเขตร้อนแป้งรากพืชมันสำปะหลังน้ได CIAT ศึกษาห้องปฏิบัติการและฟิลด์มีอธิบายหลายทางสรีรวิทยา/ชีวเคมีกลไกและลักษณะโรงงานต้นแบบการผลิตในเงื่อนไขที่ดีและความอดทนสูงเครียดสภาพแวดล้อม เช่นความเครียดเป็นเวลานานน้ำและดินความอุดมสมบูรณ์ต่ำร่อแร่ มันสำปะหลังเป็น endowed กับโดยธรรมชาติดำรงความจุสูงแสดงใกล้สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมที่คู่กับผลผลิตทางชีวภาพสภาพแวดล้อมและแหล่งที่หลากหลาย ฟิลด์วัดอัตราการสังเคราะห์แสงก็ยังเกี่ยวข้องกับรากผลผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งภัยแล้งเป็นเวลานาน อย่างกว้างขวางทำลายระบบและช่องไวทั้งบรรยากาศดินขาดแคลนน้ำและความชื้นอยู่ภายใต้การยอมรับภัยแล้ง แก้ไข carboxylase phosphoenolpyruvate C4 (PEPC)เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสงและผลผลิตที่ทำให้ลักษณะเลือกได้ พร้อมใบยาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครียดสภาพแวดล้อม แหล่งจากคอลเลกชันหลักที่ถูกฉายเพื่อดินต่ำใน P และ K ส่งผลให้ค่าเผื่อการรหัสของหลาย accessions พร้อมยอมรับในระดับดี มันสำปะหลังมีความได้เปรียบเปรียบเทียบกับหลักร้อนอาหารและพลังงานพืชในแง่ของผลผลิตทางชีวภาพ ผลลัพธ์ยังชี้ถึงความสำคัญของวิจัยเมื่อเทียบกับเรือนกระจกหรือเจริญเติบโตหอการค้าศึกษา ในสภาพภูมิอากาศโลกร้อน พืชคาดว่า บทบาทเพิ่มเติมในเขตร้อน และกึ่งเขตร้อนเกษตรระบบนิเวศ วิจัยเพิ่มเติมจำเป็นภายใต้เงื่อนไขฟิลด์เขตร้อนเพื่อเข้าใจการความสัมพันธ์แบบโต้ตอบการตอบสนองการยกระดับคาร์บอนไดออกไซด์ อุณหภูมิ ความอุดมสมบูรณ์ของดิน และพืชน้ำคำสำคัญ: ความเครียด Abiotic เกษตร พันธุ์ เปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ พันธุ์ ภัยแล้ง สรีรวิทยาระบบนิเวศ ความปลอดภัยอาหารการสร้างแบบจำลอง สารอาหาร สังเคราะห์แสง ผลผลิต แล้ง ดิน เก็บราก ความเครียดน้ำ ผลตอบแทน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความเครียดทนมันสำปะหลัง: บทบาทเชิงบูรณาการของ
Ecophysiology พันธุ์วิจัยในการปรับปรุงพืช
บทคัดย่อ
รีวิวนี้ไฮไลท์การวิจัยเชิงนิเวศสรีรวิทยาและพันธุ์ทางการเกษตรแบบบูรณาการสหสาขาวิชาชีพใน
รากแป้งมันสำปะหลังพืชเขตร้อนดำเนินการที่ CIAT ห้องปฏิบัติการและข้อมูลการศึกษาได้หลายทางสรีรวิทยาโฮล์ม / ชีวเคมี
กลไกและลักษณะพื้นฐานของพืชให้ผลผลิตสูงในสภาพที่ดีและความอดทน
ต่อสภาพแวดล้อมที่เครียดเช่นความเครียดน้ำเป็นเวลานานและขอบดินที่อุดมสมบูรณ์ต่ำ มันสำปะหลังเป็น endowed กับ
ความจุสูงสังเคราะห์แสงธรรมชาติที่แสดงอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ดีที่สุดที่อยู่ใกล้กับที่มีความสัมพันธ์กับผลผลิตทางชีวภาพ
ในสภาพแวดล้อมและความหลากหลายของอัตราการสังเคราะห์แสง germplasm.Field วัดยังมีความสัมพันธ์กับ
ผลผลิตหัวโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ภัยแล้งเป็นเวลานาน ระบบรากที่กว้างขวางและความไวปากใบทั้งบรรยากาศ
ความชื้นและน้ำในดินขาดแคลนรองรับความอดทนต่อความแห้งแล้ง ศตวรรษที่ 4 phosphoenolpyruvate คาร์บอกซิ (PEPC) คือการ
ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์แสงและผลผลิตทำให้มันเป็นลักษณะเลือกพร้อมกับระยะเวลาใบโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครียด
สภาพแวดล้อม เชื้อพันธุกรรมจากการเก็บรวบรวมหลักได้รับการคัดกรองความทนทานต่อดินในระดับต่ำใน P และ K ผลใน
บัตรประจำตัวของหลายสายมีระดับที่ดีของความอดทน มันสำปะหลังมีความได้เปรียบเชิงเปรียบเทียบกับหลัก
อาหารเขตร้อนและพืชพลังงานในแง่ของการผลิตทางชีวภาพ ผลการค้นหายังชี้ถึงความสำคัญของการวิจัยภาคสนาม
กับเรือนกระจกหรือการเจริญเติบโตห้องการศึกษา ในสภาพภูมิอากาศร้อนทั่วโลก, พืชคาดว่าจะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการ
เขตร้อนและกึ่งเขตร้อนระบบนิเวศเกษตร จำเป็นต้องวิจัยเพิ่มเติมภายใต้เงื่อนไขฟิลด์เขตร้อนที่จะเข้าใจ
การตอบสนองการโต้ตอบเพื่อยกระดับก๊าซคาร์บอนอุณหภูมิความอุดมสมบูรณ์ของดินและความสัมพันธ์ของพืชน้ำ.
คำสำคัญ: ความเครียด abiotic; เกษตร การปรับปรุงพันธุ์; อากาศเปลี่ยนแปลง; พันธุ์; ภัยแล้ง; Ecophysiology; ความมั่นคงด้านอาหาร;
Modeling; สารอาหาร การสังเคราะห์แสง; ผลผลิต; แห้งแล้ง; ดิน รากการเก็บรักษา แรงดันน้ำ; ผล

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความเครียดใจกว้างมันสำปะหลัง : บทบาทของแบบบูรณาการสรีรวิทยาระบบนิเวศพันธุ์การวิจัยในการปรับปรุงพันธุ์พืชบทคัดย่อรีวิวนี้ไฮไลท์การบูรณาการสหสาขาวิชาสรีรวิทยา โคพันธุ์และการวิจัย agronomical บนแป้งมันสำปะหลัง พืชเขตร้อน จัดขึ้น ณ เกี๊ยต . ห้องปฏิบัติการและการศึกษาภาคสนามได้ทำการหลายทางสรีรวิทยา / ชีวเคมีกลไกและพืชลักษณะพื้นฐานการผลิตสูงในเงื่อนไขที่ดีและความอดทนเพื่อสภาพแวดล้อมที่เคร่งเครียดเช่นความเครียดน้ำนาน และขอบดินความอุดมสมบูรณ์ต่ำ มันสำปะหลังเป็น endowed กับความจุสูง ) ซึ่งระยะใกล้สิ่งแวดล้อมที่เหมาะสมที่มีความสัมพันธ์กับผลผลิตทางชีวภาพในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายและ germplasm.field-measured อัตราการสังเคราะห์แสง นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับผลผลิต โดยเฉพาะภายใต้นานแล้ง รากและความไวของระบบอย่างละเอียด ทั้งบรรยากาศความชื้น และการขาดแคลนน้ำในดินต่างๆทนทานต่อความแห้งแล้ง C4 ฟอสโฟอีนอลไพรูเวตอวัยวะสืบพันธุ์ ( pepc ) คือที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์แสงและผลผลิตให้มีคุณลักษณะที่เลือก พร้อมกับระยะเวลาของใบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เคร่งเครียดสภาพแวดล้อม พันธุกรรมจากแกนคอลเลกชันฉาย เพื่อทนทานต่อดินต่ำ ฟอสฟอรัสและโพแทสเซียม ซึ่งในการจำแนกสายพันธุ์หลายดีระดับของความอดทน มันสำปะหลังมีความได้เปรียบโดยเปรียบเทียบกับหลักเขตร้อนพืชอาหารและพลังงาน ในแง่ของการผลิตทางชีวภาพ ผล ยังชี้ถึงความสําคัญของการวิจัยภาคสนามเมื่อเทียบกับห้องเรือนกระจกหรือการศึกษา ในทั่วโลกร้อนภูมิอากาศพืช คาดว่าจะเล่นในบทบาทที่มากขึ้นเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนระบบนิเวศเกษตร . การวิจัยมากขึ้นเป็นสิ่งจำเป็น ภายใต้สภาวะเขตร้อนที่จะเข้าใจการตอบสนองเชิงโต้ตอบเพื่อยกระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ อุณหภูมิ ดิน น้ำ และพืช ความสัมพันธ์คำสำคัญ : ความเครียด ไร่ การเกษตร ; พันธุ์ ; การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ; พันธุ์ ; ฤดูแล้ง ; นักดนตรีชาวสกอตแลนด์ ความปลอดภัยของอาหารแบบจำลอง ; สารอาหาร ; แสง ; ผลผลิต ; semiarid ; ดิน ; ราก , แล้งน้ำ ; ผลผลิต