مطالعه گیاهان انبوه دینامیک کربوهیدرات ها هنگام رشد تناسلی و محدودیت محصول بذر سالیانه رایگرس چکیده اغلب محصول بذر علوفه های علفی کم است و از کل محصول درو شده فقط 20-10% بذر به دست می آید. محصول بذر تحت تاثیر مقدار کربوهیدراتی است که به آن منتقل می شود. اما اطلاعات مربوط به ذخیره و حرکت کربوهیدرات ها در دوره رشد مولدی(تناسلی) علوفه های علفی محدود است و استفاده از دانه های انبار شده و تازه مشابه بذر به دست آمده از بافت گیاهی هم نتایجی مبهمی به دست می دهد. برای تعیین این مسئله که آیا کل مقدار کربوهیدرات گیاه محصول بذر را محدود می کند، مشارکت بافت های گیاهی و مولدی در محصول بذر، الگوی تجمع کربوهیدرات محلول در آب (WSC) و حرکت مجدد آن ها، محل رویش رایگرس پرنیال(Lolium prenne L.) را بررسی کردیم. نمونه برداری از جوانه ها از هنگام ظهور جوانه تا زمان درو انجام گرفت. مقدار کربوهیدرات محلول در آب تیغه وغلاف برگ، میان گره ها و اندام تناسلی جوانه را به رو روش اندازه گیری کردیم. اول کربوهیدرات محلول در آب را به روش غیر مستقیم از طریق تغییرات حاصله در وزن بافت خشک اندازه گیری کردیم. سپس تجمع کربوهیدرات محلول در آب را به صورت مستقیم اندازه گرفتیم. عصاره کربوهیدرات محلول در آب با وزن مولکولی کم (LMW) و زیاد (HMW) را از بافت های گیاهی و تناسلی گرفتیم و مقدار تجمع را با استفاده از آزمایش رنگ سنجی آنترون مشخص کردیم. محصول بذر گیاه زیاد (2950 kg h-1) بود و در وزن خشک و مقدار کربوهیدرات محلول در آب LMW و HMW بافت گیاهی و تناسیلی هنگام رشد مولدی تغییرات چشمگیری مشاهده شد. پس از بیرون زدن جوانه ها تجمع کربوهیدرات محلول در آب با وزن مولکولی زیاد بالا بود و تا زمانی درو دانه همچنان افزایش می یافت. کل وزن خشک جوانه ها هم با گذشت همین دوره افزایش یافت. در مقابل، وزن خشک تیغه و غلاف برگ با تقلیل یکنواخت تجمع کوچک اولیه کربوهیدرات محلول در آب با وزن مولکولی زیاد بالا کاهش یافت. کربوهیدرات محلول در آب با وزن مولکولی زیاد بالا هنگام رشد دانه در سرها افزایش چشمگیری داشت و با افزایش وزن خشک در زمان درو کاهش یافت. نسبت کربوهیدرات محلول در آب LMW و HMW در زمان رشد بسته به نوع بافت و مرحله رشد تغییر می کرد. در این تحقیق مشخص شد که خود سر دانه عامل مهمی در تحریک رشد دانه است. شناخت مکانیسم هایی که کربوهیدرات ها را در دانه تقسیم می کنند ، مقدار محصول را به شکل عمده ای افزایش می دهد. 1- مقدمه شاخص درو رایگرس پرنیال( بذر درصدی از محصول خشک) فقط 10 تا 20% است. شاخص درو مستقیما تحت تاثیر بازده تناسلی گیاه است که به صورت به کارگیری محل گلچه (FSU)، تفاوت بین محصول بذر اصلی و باقوه تعریف می شود. محصول بذر بالقوه تابع تعداد کل گلچه های موجود در شکوفه است و حداکثر بذرهای هر واحد مساحت را نشان می دهد) اما در رایگرس محصول بذر واقعی کم و متغیر است. در حالی که تقریبا 60% گلچه ها قبل از درو تبدیل به بذر می شوند، فقط 10 تا 30% آن ها بذر قابل فروش تولید می کنند. تبدیل گلچه به بذر قابل فروش به مقدار کربوهیدرات هایی بستگی دارد که به دانه منتقل می شوند. هنگام رشد بذر، کربوهیدرات ها در بذرهای سبک فاقد پوشش تجمع نمی کنند. از این رو، شناخت انواع مختلف و مقدار کربوهیدرات ها که در بافت های مختلف ترکیب شده اند و به بذر منتقل می شوند برای درک بهتر عوامل محدود کننده محصول بذر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. علف های علوفه ای و غله دارای بیشترین مقدار کربوهیدرات های ساختاری و غیر ساختاری گوناگون تمامی گیاهان شناخته شده هستند و در دانه و بذرهای علوفه های علفی و غله، نشاسته مهمترین ذخیره کربوهیدرات غیرساختاری است. اما در بیشتر مراحل فصل رشد گلیگوژن اغلب یک مولفه کوچک از کل کربوهیدرات ذخیره شده در گیاه است. بافت های گیاهی غله و علف های ملایم مانند رایگرش پرینال و (Fesuca arundinacea Schreb) Tall fescue کربوهیدرات های محلوله در آب را جمع می کنند و اغلب تراکم آن ها بالا است. این کربوهیدرات ها که در برگ و ساقه ذخیره می شوند، اغلب به صورت ساکروز با وزن مولکولی کم و پلیمر فراکتوز مشتق ساکروز با وزن مولکولی بالا (فراکتان) هستند. با اینکه اطلاعاتی زیادی درباره توزیع کربوهیدرات محلول در آب و ساختارشان هنگام رشد گیاه علفی تحت شرایطی که فتوسنتز محدود می شود مانند ریزش برگ; داریم، حرکت کربوهیدرات محلول در آب از ارگان های گیاهی به دانه طی رشد مولدی چندان شناخته شده نیست. همانند برگ و غلاف، کربوهیدرات های غالبی که در ساقه علوفه و غله جمع می شوند، کربوهیدرات محلول در آب با وزن مواکولی بالا هستند، اگرچه این کربوهیدرات ها مجددا از ساقه هنگام رشد دانه حرکت می کنند، مشارکت گزارش شده ان ها متغیر است. در گندم (Triticum aestivum L)، مشارکت کربوهیدرات های محلول درآب از ساقه به بذرن بین 10 تا 80 % با توجه به شرایط کشت و رشد متغیر است (. کربوهیدرات محلول در آب با وزن مولکولی بالا جو در زمستان در حدود 30% (وزن خشک) ساقه را در زمان تجمع حداکثری ساقه تشکیل می دهد هنگام رشد مولدی، ساقه علوفه نیز مانند غلات سطح بالایی از کربوهیدرات محلول در آب را جمع آوری می کند.