مدل های فتوسنتزی گیاهان سه کربنه: رویکردی نوین در بهینه سازی اقلیم گلخانه

بدون شک فتوسنتز یکی از کلیدی ترین فرایندهای فیزیولوژیک در رشدگیاهان بوده و افزایش عملکرد و کیفیت نیازمند فهم مناسبی از اینفرآیند فیزیولوژیک می باشد. تخمین زده شده است که سالیانه بیش از200 میلیارد تن ماده خشک در اثر فرآیند فتوسنتز در سراسر جهانتولید می شود. در فرآیند فتوسنتز صدها پروتین مختلف به همراهتعداد زیادی ترکیبات شیمیایی متفاوت شرکت می کنند. با وجود اینپیچیدگی های، تعدادی عوامل کلیدی مهم وجود دارد که اجازه می دهندفرایند فتوسنتز مدل سازی شود. دو پارامتر کلیدی مدل که در بینگونه های مختلف متفاوت هستند Vcmax (حداکثر میزان کربوکسیلی شدن آنزیم رابیسکو) و Jmax (حداکثر میزان سرعت انتقال الکترون) می باشد. در مدل فتوسنتز، سه فاکتور محدود کننده، ظرفیت فتوسنتزیبرگ را کنترل می کنند که این سه فاکتور به ترتیب: 1 - سرعتفتوسنتز محدود شده توسط آنزیم رابیسکو، 0- سرعت فتوسنتز محدودشده توسط باززایی ریبولوز بیس فسفات و 3- استفاده از تریوز فسفاتمی باشند. اساس کار مدل فتوسنتز به این صورت است که ابتدا مقادیراین سه فاکتور را از طریق معادلات تجربی محاسبه نموده و در نهایتکمترین میزان بدست آمده از این عوامل را از تنفس تاریکی کسر ومیزان فتوسنتر خالص را محاسبه می نماید. از اینرو به نظر می رسداستفاده از این مدل ها در تولید محصولات گلخانه ای می تواندتغییرات سرعت فتوسنتز را همزمان با تغییرات عوامل محیطی پیش بینینموده و بهره وری تولید در شرایط گلخانه را افزایش دهد. هم چنین این مدل ها قادرند به تشخیص و عیب یابی بهتر مشکلات مدیریتی موجوددر گلخانه از لحاظ انتخاب استراتژی آب و هوایی کمک کنند.

Keywords:

مدل فتوسنتز , گیاهان سه کربنه , گلخانه , بهینه سازی