پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 33 |
| تعداد شماره‌ها | 886 |
| تعداد مقالات | 8,712 |
| تعداد مشاهده مقاله | 55,197,361 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 10,453,145 |
پلاسماپرایمینگ دقیق غلات در سامانه‌های کم‌نهاده: از دوز مؤثر زیستی تا استقرار مزرعه‌ای | ||
| تحقیقات غلات | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 14 آبان 1405 | ||
| نوع مقاله: مقاله مروری | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/cr.2026.34323.1918 | ||
| نویسندگان | ||
| مجتبی کردرستمی* 1؛ علی عبادی2؛ ابوالفضل مازندرانی3؛ علی اکبر قاسمی سلوکلوئی4 | ||
| 1گروه اصلاح نباتات، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، پژوهشکده کشاورزی هسته‌ای، کرج | ||
| 2گروه علوم آب و خاک، پژوهشکده کشاورزی هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای | ||
| 3پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران، ایران | ||
| 4گروه اصلاح نباتات، پژوهشکده کشاورزی هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، کرج، ایران | ||
| چکیده | ||
| مقدمه: استقرار سریع، یکنواخت و پایدار گیاهچه برای حفظ تراکم بوته، بهره‌برداری مؤثر از آب و عناصر غذایی و تولید غلات در سامانه‌های کم‌نهاده ضروری است. خشکی، شوری، دمای پایین، پیری بذر، افت بنیه و عوامل بیماری‌زای بذرزاد و خاک‌زاد، فاصله میان جوانه‌زنی آزمایشگاهی و استقرار مزرعه‌ای را افزایش می‌دهند. پلاسمای سرد اتمسفری می‌تواند ویژگی‌های سطح بذر، بار میکروبی و پاسخ‌های ردوکس، هورمونی، متابولیکی و یونی را تعدیل کند. بااین‌حال، نتایج مطالعات ناهمگون‌اند؛ زیرا زمان، ولتاژ یا توان اسمی دستگاه اغلب معادل دوز زیستی فرض می‌شود و نقش ژنوتیپ، وضعیت محموله بذر و محیط پس از کاشت به‌قدر کافی لحاظ نمی‌شود. هدف این مرور، ارائه چارچوب «ژنوتیپ × دوز پلاسما × وضعیت بذر × محیط» برای پیوند دوز فیزیکی، مواجهه شیمیایی، دوز مؤثر زیستی، سازوکارهای بذر و استقرار مزرعه‌ای بود. مواد و روش‌ها: این پژوهش به‌صورت مرور روایتی–انتقادی و مفهوم‌محور بر مطالعات انگلیسی داوری‌شده منتشرشده تا ۱ ژوئن ۲۰۲۶ انجام شد. پایگاه‌های Scopus، Web of Science، PubMed، Google Scholar و Crossref با واژه‌های مرتبط با پلاسمای سرد، پلاسماپرایمینگ، آب فعال‌شده با پلاسما، بذر غلات، جوانه‌زنی، استقرار گیاهچه، RONS و دوز پلاسما جست‌وجو شدند. گزارش‌های نامرتبط، تکراری یا فاقد داده زیستی قابل‌تفسیر کنار گذاشته شدند. شواهد گندم، برنج، ذرت، جو، یولاف، ارزن‌ها و تف در چهار محور معماری تخلیه، ویژگی‌های محموله بذر، پاسخ‌های سطحی و مکانیزمی و پیامدهای زراعی ارزیابی شدند. مقیاس آزمایش، کیفیت توصیف پلاسما و بذر، پاسخ دوز، کفایت شاهدها و قابلیت انتقال به خاک و مزرعه بررسی شد. یافته‌ها: تنظیمات دستگاه به‌تنهایی دوز دریافتی بذر را تعریف نمی‌کنند. تخلیه سد دی‌الکتریک برای تیمار مستقیم و مقیاس‌پذیر مناسب است، اما تماس بذر–بذر و بذر–دی‌الکتریک می‌تواند میدان و ریزتخلیه‌ها را ناهمگن کند. جت‌های فشار اتمسفری کنترل مکانی بیشتری دارند، ولی به فاصله نازل، دبی گاز و اختلاط با هوای محیط حساس‌اند؛ سایر تخلیه‌ها و سامانه‌های پلاسما–مایع نیز پنجره‌های مواجهه متفاوتی ایجاد می‌کنند. رطوبت، هندسه، ترکیب پوشش و بنیه بذر نیز رفتار تخلیه و حساسیت بافت به اکسیداسیون را تغییر می‌دهند. در پنجره هورمتیک، اکسیداسیون کنترل‌شده سطح می‌تواند ترشوندگی و سینتیک آب‌گیری را بهبود دهد. گونه‌های فعال اکسیژن و نیتروژن نیز ممکن است مستقیماً یا از طریق تحریک پیام‌رسانی ردوکس درون‌زاد با تعادل ABA–GA، بسیج ذخایر، دفاع آنتی‌اکسیدانی، اسمولیت‌ها و شارهای یونی ارتباط یابند. این پاسخ‌ها می‌توانند جوانه‌زنی را تسریع، رشد ریشه را تقویت، بار میکروبی را کاهش و تحمل تنش را بهبود دهند؛ درحالی‌که مواجهه بیش‌ازحد با پراکسیداسیون لیپیدی، نشت الکترولیت، آسیب غشا و DNA و کاهش زنده‌مانی همراه است. شواهد در گندم برای اصلاح سطح، آب‌گیری، رشد اولیه ریشه، پاسخ‌های خشکی و کنترل قارچ‌ها منسجم‌ترند؛ در برنج، تحمل سرما و آب فعال‌شده با پلاسما برجسته‌ترند؛ در جو، بسیج ذخایر و بازتوزیع عناصر سطحی بهتر مستند شده‌اند؛ و در ذرت، پاسخ مزرعه‌ای به هیبرید و سال وابسته است. با وجود آثار مثبت پرتکرار بر جوانه‌زنی و رشد اولیه، شواهد پایداری این مزایا در خاک و تبدیل آنها به عملکرد مزرعه‌ای باثبات هنوز محدود است. نتیجه‌گیری: پلاسماپرایمینگ غلات باید از تیمارهای ثابت مبتنی بر زمان و ولتاژ به سامانه‌ای تشخیصی، پاسخ‌محور و قابل‌کنترل تبدیل شود. گزارش حداقلی باید هندسه و ویژگی‌های الکتریکی منبع، گاز و رطوبت، انرژی ویژه، دمای بذر، شاخص‌های شیمیایی گونه‌های فعال و ویژگی‌های ژنوتیپی و فیزیولوژیک بذر را همراه با سرعت و یکنواختی جوانه‌زنی، رشد ریشه، نشت الکترولیت، وضعیت ردوکس و کاهش بار میکروبی ارائه کند. آزمایش‌های پاسخ دوز، فنوتیپ‌برداری پرظرفیت، مدل‌سازی بیزی یا یادگیری ماشین، اعتبارسنجی میان ژنوتیپ‌ها و محموله‌ها و آزمون‌های چندمحیطی برای تعیین پنجره‌های بهینه ضروری‌اند. ارزش کاربردی این فناوری زمانی اثبات می‌شود که مزایای آزمایشگاهی به استقرار یکنواخت، سلامت گیاهچه و پایداری عملکرد در مزرعه تبدیل شوند و مقیاس‌پذیری، هزینه و مصرف انرژی آن با روش‌های متداول مقایسه شوند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| استقرار مزرعه‌ای؛ پلاسماپرایمینگ بذر؛ پلاسمای سرد اتمسفری؛ دوز مؤثر زیستی؛ هم‌ایستایی یونی بذر؛ هورمسیس | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 9 |
||