As there is overwhelming evidence that “business as usual” crop development will not meet adaptation requirements in the
face of climate change including e[CO2] (Ainsworth and Ort, 2010), breeding and crop biotechnological targets for e[CO2] have to be considered (Ainsworth et al., 2008b). The most readily available traits that are likely to modify e[CO2] response of crops relate to C sink strength and growth characteristics. There is some evidence to suggest such traits are correlated with responsiveness of growth and yield to e[CO2] (Table 1). Traits such as different tillering (branching) capacity or determinacy exist in wheat, rice, soybean, and other crop species, and are already incorporated in current commercial cultivars and breeding targets (Fischer, 2007; Reynolds et al., 2011). Results summarised in Table 1 suggest that high tillering capacity is a beneficial trait for superior vegetative growth response to e[CO2], probably because it achieves high sink capacity matched to increased photosynthetic production. Particularly in environments with low stress levels in the reproductive phase, such as paddy rice fields, vegetative growth response can translate directly to grain yield (Shimono et al., 2009). However, drier environments, such as many wheat growing areas, are often characterised by water deficits during reproductive development (post-anthesis stress and often terminal drought). Under such conditions, high tillering may not be a viable trait because it can result in excessive water use before anthesis, prematurely depleting soil water reserves required during post-anthesis drought. For example, a tillering inhibition gene (“tin”) in wheat has
recently attracted interest. It has been suggested that “reduced tillering plants” (low tillering) may be advantageous particularly in environments experiencing terminal drought, because they are less likely to invest in unproductive tillers, and a larger proportion of their assimilates are remobilised into the developing grains (Duggan et al., 2005). It will, however, be important to re-evaluate such targets for their potential trade-off under e[CO2]. Lower tillering would need to be associated with other traits such as high stem carbohydrate, greater grain number per head, and perhaps
greater grain size to maintain a high sink capacity and the capacity to respond to e[CO2].
มีหลักฐานการกระทำที่ "บริการประทับใจ" พัฒนาพืชจะไม่ตอบสนองความต้องการปรับตัวในการ
หน้าของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศรวมถึงอี [CO2] (Ainsworth และ Ort, 2010), พันธุ์และพืช biotechnological เป้าหมายอี [CO2] ต้องเป็น (Ainsworth et al., 2008b) ลักษณะส่วนใหญ่พร้อมที่จะปรับเปลี่ยนอี [CO2] การตอบสนองของพืช เกี่ยวข้องกับ C อ่างความแข็งแรงและเจริญเติบโตลักษณะ มีหลักฐานบางอย่างการแนะนำลักษณะดังกล่าวมี correlated กับการตอบสนองของการเจริญเติบโตและผลผลิตการอี [CO2] (ตารางที่ 1) ลักษณะเช่นกำลัง tillering (สาขา) หรือ determinacy ต่าง ๆ ที่มีอยู่ในข้าวสาลี ข้าว ถั่วเหลือง และ พันธุ์อื่น ๆ พืช และแล้วได้รวมอยู่ในพันธุ์พาณิชย์ปัจจุบันและเป้าหมายการปรับปรุงพันธุ์ (ฟิสเชอร์ 2007 เรย์โนลด์ส et al., 2011) ผล summarised ในตารางที่ 1 ว่า tillering จุสูงติดประโยชน์สำหรับห้องซูพีเรียเจริญเติบโตของผักเรื้อรังตอบอี [CO2], อาจ เพราะมันได้รับความจุอ่างสูงตรงกับ photosynthetic ผลิตเพิ่มขึ้นด้วยการแนะนำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีระดับความเครียดต่ำสุดในระยะสืบพันธุ์ เช่นนาข้าว ตอบสนองการเจริญเติบโตของผักเรื้อรังสามารถแปลโดยตรงกับผลผลิตข้าว (Shimono et al., 2009) อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมแห้ง เช่นข้าวสาลีในพื้นที่ การเจริญเติบโตจะมักรนีขาดดุลน้ำในระหว่างการพัฒนาสืบพันธุ์ (anthesis หลังเครียดและเทอร์มินัลมักแล้ง) ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว tillering สูงอาจไม่ติดทำงานได้เนื่องจากมันสามารถทำให้ใช้น้ำมากเกินไปก่อน anthesis, depleting สำรองน้ำดินที่จำเป็นระหว่าง anthesis หลังภัยแล้งก่อนกำหนด ตัวอย่าง tillering ยับยั้งยีน ("ดีบุก") ในข้าวสาลีได้
ล่าสุด ดึงดูดความสนใจ จึงมีการแนะนำที่ "ลด tillering พืช" (tillering ต่ำ) อาจมีประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ประสบภัยแล้งเทอร์มินัล เนื่องจากพวกเขามีแนวโน้มการลงทุนในการก่อรถไถเดินตาม และสัดส่วนใหญ่ของการ assimilates remobilised เป็นธัญพืชพัฒนา (ดักแกน et al., 2005) จะ อย่างไรก็ตาม จะต้องประเมินใหม่ดังกล่าวเป้าหมายของ trade-off ศักยภาพภายใต้อี [CO2] Tillering ล่างต้องให้สัมพันธ์กับลักษณะอื่น ๆ เช่นก้านสูงคาร์โบไฮเดรต มากกว่าจำนวนเมล็ดข้าวต่อ และที
มากกว่าเมล็ดข้าวขนาดความจุอ่างสูงและกำลังการผลิตเพื่อตอบสนองต่ออี [CO2]
การแปล กรุณารอสักครู่..
