amir.d

تیره اولاکاسه Olacaceae تیره اولاکاسه تیره کوچکی است که مجموعاً دارای 25 جنس و در حدود 200 نوع گیاه است. اغلب گیاهان این تیره در مناطق گرم کره زمین زندگی می کنند و به صورت درخت یا درختچه و یا دارای ساقه های بالا رونده هستند. بعضی از آنها نیز بدون آنکه حالت طفیلی داشته باشند بر روی درختان دیگر بسر می برند و با وجود داشتن سبزینه مواد مورد نیاز برای زندگی خود را از آنها بدست می آورند. بندرت در بین آنها انواعی بازندگی نیمه طفیلی نیز دیده می شود. این گیاهان برگهائی ساده گلهای کوچک 6 تا 3 قسمتی و میوه ای به اشکال مختلف فندقه یاشفت (گاهی محصور در بین کاسه گل) و محتوی دانه های آلبومن دار با آلبومن روغنی یا اندوخته نشاسته ای دارند.

تیره ریسیاسه تیره انگورک فرنگی Ribesiacea در شرح این تیره به طور خیلی ساده باید گفت که ریسیاسه ها همان ساکسیفراگاسه های چوبی هستند و به همین علت در اغلب رده بندیهای گیاهی جنسی از تیره ها ساکسفیراگاسه به شمار آمده اند. به هر حال تیره ریبسیاسه به تیره ساگسیفراگاسه بسیار نزدیک است و با داشتن تخمدان زیرین، تمکن جداری و میوه های سته مشخص است. این تیره فقط یک جنس بنام انگورک فرنگی (Ribes) دارد که تقریباً دارای 50 گونه است غالب مولفان آنرا طایفه ساده ای از ساکسیفراگاسه دانسته اند و تنها تفاوت آن با تیره مذکور در داشتن تخمدان منظم زیرین و پیوسته بودن آن و همچنین میوه سته مانند است. انواع ریسپس ها درختچه هایی با برگهای متناوب کم و بیش پنجه ای فاقد گوشوارک روی هر برگ غالباً دارای سه خار حاصل از تغییرات زواید اپیدرمی هستند. گلها مجتمع در گل آذین خوشه ای منظم پنج و در واقع تیپ کاملی از گل ساگیسفراگاسه با تخمدان زیرین اند دارای 5 پرچم متکی بر کاسبرگها هستند که با جام گل 2 چرخه تشکیل می دهنده و به تخمدان می پیوندند. تخمدان زیرین حاصل از دو برچه دارای لبه های به هم پیوسته به صورت حفره ای یک خانه با تمکن کناری و دو جفت (پلا سانتا) جانبی یا خلفی و قدامی ، حاصل تعداد زیادی تخمک و خامه ای آزاد است. میوه نوعی سته محتوی دانه های متعدد و در رأس حامل دندانه های باقیمانده از کاسه گل است. دانه ها دارای پوسته ای ضخیم و گوشت دارند و برای انتشار که وسیله پرندگان سازش کامل یافته اند. این تیره تک جنس در ایران دارای 4 گونه شناخته شده است که به نامهای انگورک فرنگی طلایی، انگورک فرنگی، گالش انکوری ، دیوانگوری ، انگورک فرنگی سرخ و فره غات معروف اند و قره غات درختچه ای بدون خار است که در جنگلهای ارسباران می روید. و در ارتفاعات شمالی البرز نیز از آن نام برده اند. گالش انگوری (Ribes grossularia) درختچه ای است با خارهای سرخانه که در ارتفاعات بالای البرز میروید و از گونه های بومی ایران است. اما دو گونه دیگر با خاستگاه امریکا و شمال آسیا بیشتر جنبه زینتی دارند و از چند دهه پیش وارد رویشهای ایران شده اند.

تیره آلاله مقدمه تیره آلاله (Rununculaceae) شامل 32 جنس و تقریبا 1200 گونه است که 250 گونه آن فقط به جنس آلاله و 170 گونه به جنس کله‌ماتیس تعلق دارند. تیره آلاله در واقع یکی از تیره‌های بزرگ نهاندانگان است و گیاهان آن بیشتر در نواحی معتدل و سرد و یا در نقاط کوهستانی نیمکره شمالی می‌رویند. تعدادی از گونه‌های این تیره در آسیا ، آسیا- اروپا ، اروپا و آمریکا انتشار دارند. همه آنها کم و بیش گونه‌های مجاور و نزدیک هم هستند و اصالت ساختار گل در گونه‌های قاره‌های ذکر شده حاکی از پیوند و خویشاوندی آنهاست. در ایران نیز تیره آلاله گونه‌های متعددی دارد. (15 جنس و بیش از 127 گونه) اختصاصات عمومی اختصاصات دستگاه رویشی آلاله‌ها بطور کلی گیاهانی علفی ،‌ بندرت درختچه‌ای ، بالا رونده و دارای دمبرگهای پیچنده و پیچکی هستند مانند کله‌ماتیس. این گیاهان غالبا مانند تک‌لپه‌ایها به علت دارا بودن اندامهای زیرزمینی متورم ، نظیر سوخ ، غده ، ریزوم و ریشه‌های متورم ، پایا و چندساله‌اند. برگها ، جز در کله‌ماتیس‌ها که برگهای متقابل دارند ، معمولا منفرد و متناوب بوده و غالبا دارای نیام رشد یافته و پهنکهایی به اشکال متفاوت‌اند. اختصاصات دستگاه زایشی گلها گاهی منفرد یا انتهایی هستند ویا به صورت گل آذینهای مختلف ، مانند گرزن (خربق) ، خوشه (آکونیتوم) و خوشه گرزن با شاخه های بسیار (تالیکتروم) مجتمع‌اند. تیره آلاله در حالت کلی بی‌گلبرگ است، از این‌رو چگونگی پیدایش جام و تغییرشکل پرچمها به صورت گلبرگ در آنها اهمیت فراوان دارد. اختصاصات طایفه‌های مختلف طایفه کله ماتیده این طایفه شامل دو جنس آتراژن و کله‌ماتیس است. جنس کله‌ماتیس در جهان بیش از 170 گونه دارد. در ایران نیز چند گونه از آن در دامنه‌های البرز و بخش شمالی ایران می‌رویند. کله‌ماتیس‌ها درختچه‌هایی بالارونده‌اند و با پیچش دمبرگها به صورت پیچک به تکیه‌گاه خود می‌چسبند. آرایش برگهای کله‌ماتیس ، برخلاف همه آلالگان ، متقابل و پهنک آن مرکب شانه‌ای است. گلها معمولا مجتمع و به صورت خوشه گرزن‌هایی در محل پیوستگی دمبرگ به ساقه ظاهر می‌شوند و گاهی نیز تک‌جنس و دوپایه‌اند. طایفه آنمونه این طایفه شامل گونه‌های علفی است و غالبا به علت داشتن ریزوم پایا هستند. برگها در گیاهان این طایفه یا مانند آنمون‌ها عمیقا پنجه‌ای هستند و یا نظیر تالیکتروم مرکب شانه‌ای و چند بار تقسیم شده‌اند. اساس ساختار گل ، با وجود شباهت به کله‌ماتیس‌ها ، به نحوی است که غالبا قطعات آن نظیر جنس آنمون نظم سه پر دارند و در زیر هر گل گریبانی از برگ وجود دارد که ممکن است فاصله آن از گل زیاد و یا چون کاسبرگ واقعی کاملا در زیر گل قرار داشته باشد. جنسهای اصلی این طایفه عبارت‌اند از آنمون و تالیکتروم. طایفه آلاله گل در این طایفه نسبت به دو طایفه قبلی کاملا متفاوت است، زیرا اولا پنج پر است و ثانیا گلپوش مضاعف دارد و جام رنگین آنها به رنگهای زرد ، سرخ یا سفید کاملا از کاسبرگ سبزرنگ متمایز است. نافه شامل پرچمهای فراوانی است که به صورت مارپیچهای متعدد روی نهنج قرار دارند. مادگی نیز متشکل از برچه‌های آزاد و فراوانی است که روی نهنجی برجسته و رشد یافته قرار دارند. هر برچه به هنگام رسیدن فندقه‌ای را تشکیل می‌دهد. گلبرگها در بخش پایین خود دارای یکچاله نوشجایی واقعی هستند. تعداد قطعات گل و بویژه گلبرگها در این گروه کاملا مشخص نیست و ممکن است بیش از 5 قطعه باشند، ولی همیشه کمتر از تعداد پرچمهای واقع بر یک مارپیچ‌اند. طایفه خربق در واقع از مهمترین تقسیمات این تیره است، شامل جنسهای اصلی نظیر: کالتا ، ایزوپیروم ، سیاه دانه ، خربق (هله‌بوروس) ، کوپتیس ، ترولیوس ، دلفینیوم ، کونسولیدا ، آکونیتوم است. همه این جنسها گیاهانی علفی یکساله یا پایا هستند. طایفه گل صدتومانی این طایفه ، که شامل جنسهای پئونیا و هیدراستیس است، با طایفه خربق گروه طبیعی مشخصی را تشکیل می‌دهند که مادگی آنها شامل برچه‌های کم با تخمکهای فراوان‌اند. کاربرد گیاهان تیره آلاله بسیاری از گیاهان این تیره ، مانند کله‌ماتیس ، آنمون ، آدونیس ، آکونیتوم ، تاج‌الملوک ، زبان در قفا و پئونیا به عنوان گلهای زینتی در باغچه‌ها کاشته می‌شوند و گونه‌ها و واریته‌های زیادی از آنها به صورت پرورش یافته وجود دارند. در این تیره هیچ گونه‌ای دارای مصرف خوراکی یا صنعتی نیست و تقریبا همگی به علت دارا بودن گلوکوزیدها و آلکالوئیدها کم و بیش سعی هستند. از سایر مواد محتوی در آنها اطلاعات کافی دردست نیست. بعضی از گونه‌ها از نظر پزشکی اهمیت فراوان دارند. مثلا آکونیتوم دارای آکونیتین و هیدراستیس حاوی بربرین و هیدراستین است. البته سایر گونه‌ها نیز الکالوئیدهای گوناگونی دارند که برخی از آنها در پزشکی و همچنین در ساختن حشره‌کشها مورد استفاده قرار می‌گیرند. بعضی از آلالگان مانند کله‌ماتیس ، فیکاریا ، هله‌بوروس (خربق) و پئونیا از گذشته‌های دور در طب سنتی و عطاری شناخته شده‌اند.

تیره افدرا phedraceae-Ephedrineae تیره افدرا دارای یک جنس و متجاوز از 35 گونه است که به وضع فاصله دار و دور از یکدیگر در نواحی مختلف کره زمین پراکنده اند. فراوانی آنها بیشتر در آمریکای شمالی و جنوبی و برخی نواحی آسیاست. گیاهانی عموماَ دو پایه (بندرت یک پایه) بالا رونده و یا به صورت بوته هائی با اعضای چوبی و به ارتفاع در حدود یک متر و گاهی بیشتر می باشند. ساقه آنها دارای انشعابات فراوان ظاهر بند بند و غلافی از فلس ها در هر بند است که برگهائی رشد نیافته آن به حساب می آیند. ساقه کلروفیل دار این گیاهان عهده دار عمل جذب سبزینه ای در آنها می باشد. گلهای نر آنها مجتمع به صورت شاتونهائی در محور ساقه و دارای 2 تا 6 بساک واقع بر روی یک میله مشترک است هر یک از آنها نیز در کناره یک براکته گل آذین قرار دارد. در قاعده هر پرچم معمولاً دو براکته نازک دیده میشود که از قاعده به یکدیگر پیوسته بوده نوعی پوشش بسیار کوچک برای آن بوجود می آورند. گلهای ماده آنها معمولاً در انتهای شاخه های به صورت منفرد یا دسته های 2-3 تایی محصور در 2-4 زوج براکته (دو به دو متقابل) قرار دارند. دو براکته فوقانی آنها به یکدیگر پیوسته بوده پوشش کیسه مانند که در انتها باز می باشد برای تخمک بوجود می آورند. افدراها فاقد میوه حقیقی هستند معهذا براکته داخلی گلهای ماده آنها پس از آمیزش تخمک چوبی گردیده برای آن پوشش سختی بوجود می آرود در حالیکه براکته خارجی گوشتدار شده مجموعاَ مشخصات یک میوه شفت برای آن فراهم می شود در ایران انواع متعددی از Ephedra ها در نقاط مختلف مخصوصاً نواحی بابر می رویند. بعضی از آنها نیز در دامنه کوهستانهای خشک یافت می شوند.

تیره اسفناج Chenopodiaceae تیره بزرگی مرکب از 1400 گونه گیاه در 103 جنس است گیاهان فراوان آن دارای وضع پراکنده در غالب نقاط کره زمین بخصوص در مناطق خشک و بایر می باشند. گیاهانی به صور مختلف علفی یکساله دو ساله یا پایا و یا به صورت بوته هایی با اعضای چوبی (بندرت درختچه) می باشند بعضی از آنها مانند Salicornia ها اعضای هوائی گوشتدار و بند بند دارند. برگهای آنها ساده ، متناوب (گاهی گوشتدار) بدون استیپول و گاهی کاملاً رشد نیافته است. گلهایی نر – ماده یا بر دو نوع نر و ماده بر روی یک یا دو پایه و مجتمع به صورت گرزن های متراکم دارند کاسه گل آنها مرکب از 2 تا 5 (بندرت یک) قطعه است. برخی از آنها نیز ممکن است اصولاً فاقد هر گونه پوشش گل باشند مادگی گلهای آنها از 2 (بندرت 3 تا 5) برچه تشکیل می یابد که مجموعاً تخمدانی یک خانه و محتوی یک تخمک خمیده با غشای مضاعف بوجود می آورند.میوه آنها فندقه با پوشینه و غالباً محصور در پوشش گل است. اختصاصات تشریحی : در انواع یکساله این گیاهان ریشه و ساقه دارای ساختمان تشریحی طبیعی مانند سایر گیاهان دیگر است ولی در انواع دو ساله و پایای آنها دسته های چوب آبکش بر روی حلقه های متعدد و متحد المرکز و یا به وضع غیر طبیعی دیگر به صورت زیر دیده می شود : در Noaea ها که بطور عموم ساقه های سخت و چوبی شده دارند دسته های کوچک و متعدد چوب آبکش به وضع معکوس در ناحیه پوست ساقه دیده می شود در بعضی دیگر از این گیاهان نیز آبکش داخلی (آبکش در داخل منطقه چوب و حتی نزدیک مغز) مشاهده می گردد. و یا صفات غیر طبیعی دیگر به چشم می خورد. در سطح برگ آنها به تفاوت تارهای مخروطی و پایه‌دارو منتهی به سلول مدور دیده می شود این سلولها معمولاً عمل ذخیره آب را به عهده دارند. از خشک شدن این تارها گرد آرد مانندی که بقایای آنها است بر روی سطح برگها باقی می‌ماند که در عده زیادی از گیاهان این تیره با آن برخورد می شود. جنسهای مهم این تیره عبارتند از : Chenopodium(دارای متجاوز از 100 گونه) Atriplex ( گونه150) Suaeda (متجاوز از 100 گونه) Salsola (متجاوز از 100 گونه) Salicornia (دارای حدود 50 گونه) Anabasis ( گونه15) Beta ( گونه12)

تیره استرلیتزیاسه Strelitziaceae گیاهان این تیره گیاهانی چند ساله و ریزوم دار (دارای ساقه های زیرزمینی) برگهای قاعده ای به هم پیچیده، به شکل ساقه ای راست و کاذب در آمده برگها بیضوی، گل آذین خوشه ای برگه ها کوچک، تخم مرغی، گلها نر- ماده، نا منظم، معمولاً به صورت پانیکول سنبله مانند انتهایی، گلپوش خارجی (کاسه گل) سه تایی و جدا ، گلپوش درونی (جام گل) لوله ای و به پرچم ها چسبیده ، پرچم ها گلبرگ نما دارای رنگ روشن و درخشان پرچم های بارور دارای کیسه گرده ای که نیمی از آن بر روی پرچم دیگر قرار گرفته ، پرچم عقیم پائینی به طرف عقب لوله شده (پیچیده) به شکل لب در می آید.تخمدان زیرین ، سه خانه ای، تمکن محوری، میوه کپسول ، دانه ها گرد (دایره ای) با اندوسپرمی محکم. این تیره فقط دارای یک جنس بنام گل اختری Canna است که تقریباً 50 تا 60 گونه دارد که در مناطق گرم و مرطوب و شبه گرم و مرطوب آمریکا و آسیا پراکنده اند. این تیره در ایران دارای یک گونه بنام گل اختری Canna indica است که به عنوان زینتی در سراسر ایران بویژه درتهران و پارکها و حاشیه باغچه ها و برخی اماکن کاشته می شود این گیاه احتمالاً از اروپا به ایران آورده شده است.

تیره اریتروگزیلاسه Erythroxylaceae این تیره به تیره کتان بسیار نزیک است و برخی از گیاه شناسان مشهور مانند «بنتام و هوکر» این تیره را طایفه ای از تیره کتان به حساب می آورده و جنسی از این تیره دانسته اند. همه ارتیروگزیلاسه ها گیاهان مناطق گرمسیری هستند و در امریکای جنوبی و ماداگاسکار انتشار دارند گلهای این گیاهان دارای کاسه و جام پنج پر با گلبرگهایی هستند که در سطح درونی زایده زبانکی دارند. فرق اساسی این تیره با تیره کتان در دارا بودن 10 پرچم بارور و مادگی عموماً سه برچه ای آنهاست که فقط یکی از برچه ها بارور و محتوی یک یا دو دانه است. میوه این گیاهان شفت مانند است و برگها شکلهای زبانکی دارند.ارتیروگزیلاسه تیره ای بسیار کوچک، فقط دارای یک جنس بنام Erythroxylon با 90 گونه است که منحصراً در نواحی گرمسیری می رویند.

تیره آپوستازیاسه Apostasiaceae گیاهان این تیره واجد ریزوم کوتاه ، برگهای دراز دمبرگ دار با گلهای بسیار کوچک برگشته به پائین و مجتمع در گل آذین خوشه و یا سنبله هستند. گلپوش شش قسمتی آزاد و نافه شامل 3 یا 2 پرچم بارور است. این تیره کوچک را به علت اتصال پرچم ها به قاعده خامه در راسته ژیناندرال یا اگز آلبومینال (بدون آلبومن) قرار داده اند. خامه آنها بسیار بلند و باریک و دارای سه کلاله بارو است. دانه های گرده دان دان و تخمدان سه خانه آنها دارای تمکن محوری است.این تیره دارای 3 جنس و حدود 25 گونه است که غالباً در هند و مالزی می رویند.از این تیره هیچ نمونه ای در ایران وجود ندارد.

بانک اطلاعاتی پوشش گیاهی ایران...........

شاخصهای ریخت شناسی فیلوژنی صفات ابتدایی در طبقه بندی فلوژنی به مفهوم صفاتی است که مقدم*تر از صفات دیگر بوجود آمده*اند نه صفات ساده*تر در قبال پیچیده*تر و این امر بخصوص در مورد گیاهان گلدار مشهورتر است برای مثال گیاهان یکساله پایا و دو ساله و این گروهها از گیاهان چوبی اشتقاق یافته*اند و یا گلهای دو جنسی مقدم بر گلهای تک*جنسی*اند. میزان تکامل در تمام اندامهای گیاه همیشه یکسان نیست و ممکن است برخی از اندامها تخصصیتر از سایر اندامها شده و بعضی از تاکسونها هر دو صفات پیشرفته و ابتدایی را در خود داشته باشند. طبقه بندی سلسله گیاهان گیاهان خشکی اولیه در دوره دونین ظاهر شده و فاقد ریشه و ساقه و برگ بوده و ظاهری شبیه جلبکها داشته*اند. قدیمی*ترین سنگواره*های بدست آمده که به عنوان نیاکان گیاهان آوندی شناخته می*شوند مربوط به دو گیاه منقرض شده Zosterophllumo و Phynia می*باشد. به احتمال زیاد بریوفیتا قبل از شکل گیری و تمایز دستگاههای آوندی این گیاهان از مسیر تکاملی آنها منشعب شده*اند. در هر صورت سنگواره*ای از بریوفیت*های اولیه در دست نیست. گیاهان نوعZosterphyllum منشا لیکوپودیوفیتا می*باشند. این گروه در اواخر دوارن پالئوزوئیک دارای پراکندگی وسیع و انواع متعددی بوده اند. لیکن امروزه فقط معدودی از جنس*های علفی به حیات خود ادامه می*دهند. گیاهان نوع Phynia به عنوان نیاکان سایر گیاهان آوندی به شمار می*آیند که به نوبه خود در مسیرهای متفاوتی تکامل یافته*اند. سیستماتیک گیاهی: زمینه*ای علمی مربوط به دنیای امروز در دنیای امروز دانش مربوط به شناسایی ، نامگذاری و رده بندی گیاهان زمینه مطالعاتی مهیجی است. کاربردهای بالقوه اقتصادی گیاهان شاید بلافاصله مشهود نباشد، اما ناگزیریم گیاهان خویشاوند را بشناسیم. خویشاوندهای وحشی گیاهان زراعی معمولا حاوی ژنهایی هستندکه خصوصیت مطلوبی چون مقاومت در برابر بیماریها را که برای اصلاح محصولات زراعی موردنیاز متخصصین اصلاح نژاد است فراهم می*کنند. ارتباط با سایر علوم سیستماتیک گیاهی یکی از علوم پرکاربردی است که با بسیاری از رشته*ها ارتباط نزدیک دارد. که می*توان به گیاه شناسی ، مورفولوژی گیاهی ، فیزیولوژی گیاهی ، بیوشیمی گیاهی و ژنتیک گیاهی و اکولوژی گیاهی اشاره کرد.

تاریخچه تا سده هجدهم میلادی ، بیشترین توجه به شناخت و طبقه *بندی گیاهان زراعی و دارویی معطوف می*گردید و طبعا سیستم رده*بندی مصنوعی ، که غالبا بر اساس مشخصات کاربردی گیاهان استوار بود مورد استفاده قرار می*گرفت از اواسط این سده سیستم نامگذاری و طبقه بندی پیشنهاد توسط لینه تحولی در علم طبقه *بندی گیاهان پدید آورد. در اواخر سده هجدهم میلادی نظر غالب گیاه شناسان به سیستم*های طبقه* بندی طبیعی که بر پایه صفات ریخت شناسی گیاهان استوار بود جلب گردید. در سده نوزدهم میلادی با ارائه نظریه تکاملی داروین و توجه به توالی تکاملی در طبقه *بندی گیاهان ، مبنای طبقه بندی فیلوژنتیک پایه گذاری شد و در سده بیستم میلادی به سیستم*های فیلوژنتیک واقعی رسید که اساس رده بندی نوین معاصر را تشکیل می*دهد. اهداف سیستماتیک گیاهی سیستماتیک گیاهی 4 هدف را دنبال می*کند. * فهرست کردن فلور جهان * ارائه راه به منظور شناسایی و ایجاد ارتباط * بوجود آوردن یک سیستم ارتباطی مستقیم و جهانی * نشان دادن مفاهیم تکاملی تنوع در عالم گیاهی سیستم*های طبقه بندی امروزی بر خلاف سیستم*های قدیمی*تر ، تنها بر پایه مشخصات مورفولوژیک استوار نبوده بلکه سایر اختصاصات بیولوژیک گیاهان را در طبقه بندی بکار می*گیرد و در این راستا ، توجه به جنبه*های تکاملی ، وابستگی*های ژنتیکی و ساختار شیمیایی آنها از تاکید بیشتری برخوردار است. توجه به اصل عمومی تک نیایی تاکسون*ها در سیستماتیک گیاهی اهمیت شناخت و کاربرد علم تکامل گیاهان را برای دستیابی به قرابتها و دودمانهای تکاملی در سطوح نظام سلسه نسب روشن می*سازد. چون در سیستمهای طبقه بندی امروزی که بر پایه صفات متعددی استوارند ریخت شناسی به تنهایی اساس طبقه بندی را تشکیل نمی*دهد، لذا لزوما تمام صفات مورفولوژیک دارای ارزش یکسانی در طبقه بندی و توصیف تاکسونها نبوده و در هر مورد دارای کاربرد خاص خواهند بود. مراحل سیستماتیک گیاهی * سیاحت و اکتشاف و جمع آوری گیاهان * پرس کردن و خشک کردن گیاهان و تهیه هرباریوم گیاهی * دوره سنتز یا استفاده از ویژگیهای ریخت شناسی ، شکل و ساختار گیاهان به منظور طبقه بندی آنها * مرحله تجربی که به تفسیر اطلاعات بدست آمده در قالب واژه*های تکاملی وفیلوژنتیک مربوط می*شود.

سیستماتیک گیاهی سیستماتیک گیاهی پهنای وسیعی از علوم است که اطلاعات و مشخصات گیاهان را که به نوبه خود از طریق مطالعات اولین ، از قبیل توصیف و نامگذاری شناخته شده*اند با تاکید بر کلیه صفات و وابستگیهای آنها و با توجه به اطلاعات بدست آمده از سایر شاخه*های علوم مورد بررسی قرار می*دهد. مقدمه سیستماتیک یکی از شاخه*های بسیار قدیمی و مهم علم گیاه شناسی است. انسانهای اولیه به گیاهان خوراکی و دارویی اطراف خود توجه خاصی داشتند و صدها نوع از آنها را می*شناختند و به این ترتیب نخستین گروههای تاکسونومیک گیاهی بر اساس چنین شناختی شکل گرفت. سیستماتیک گیاهی اختلافات بارز و برجسته گروههای گیاهی را تصویر می*کند. نام هرگیاه در واقع کلیدی است که با آن دریچه*ای بر زیست شناسی آن گیاه گشوده می*شود. سیستماتیک گیاهی باشناخت و نامگذاری گیاهان و به نظم کشیدن آنها در گروههای خویشاوند و بسیار نزدیکی همچون جنس ، خانواده و ... سروکار دارد. بطور کلی این علم شامل مجموعه فعالیتهایی است که به منظور سازماندهی و ثبت تنوع گیاهان انجام می*شود.

اسید آبسیسیک این هورمون سبب خواب گیاه می*شود. آغشته کردن جوانه*های رویشی به اسید آبسیسیک آنها را به جوانه*های زمستانی تبدیل می*کند. بدین ترتیب که این اسید بیرونی*ترین برگهای مریستمی را به پولک مبدل می*سازد. این هورمون در دانه*های بسیاری از گونه*های گیاهی وجود دارد و سبب خواب دانه می*شود. اسید ابسیسیک سبب بسته شدن روزنه*ها به هنگام کم آبی می*شود تا از تعرق جلوگیری کند. بدین سبب این هورمون به عنوان محافظ گیاه در مقابل شرایط نامساعد محیطی شناخته شده است. اسید ابسیسیک همچنین از تاثیر جیبرلین بر تولید جوانه*ها جلوگیری می*کند و این بازدارندگی بوسیله سیتوکینین برگشت پذیر است. اسید ابسیسیک علاوه بر تاثیر بر خواب جوانه و دانه و جداشدن برگ و میوه از گیاه بر رشد گیاه و تشکیل گل نیز اثر بازدارنده و یا گاهی محرک دارد. این ماده بر رشد قسمتهای مختلف بسیاری از گیاهان اثر بازدارنده دارد و اثر ترکیبات طبیعی محرک رشد را خنثی می*کند.

اتیلن اتیلن از لحاظ آن که به حالت گاز است یک هورمون غیر معمولی است. در اوایل قرن نوزدهم ، پرورش دهندگان میوه کوشیدند تا رنگ و طعم مرکبات را با قرار دادن آنها در اتاقی که با بخاری زغال سنگی گرم می*شد مرغوبتر کنند. مدتها تصور می*شد که گرما سبب رسیدن میوه می*شود. سپس پژوهشهای فراوان نشان داد که در حقیقت فرآورده*های کروسن سبب رسیدن میوه ها می*شوند. از بین این فرآورده*ها ، گاز اتیلن ، گاز بسیار فعال تشخیص داده شد. به دنبال آن دانسته شد که اتیلن بوسیله گیاهان هم تولید می*شود. این گاز قبل از رسیدن میوه*ها در گیاه تولید می*شود و مسئول تغییرات رنگ ، بافت و ترکیبات شیمیایی هنگام رسیدن آنهاست. اکسین در تراکم معین سبب تولید مقدار زیادی اتیلن در گیاه می*شود. هنگامی که پیری برگ آغاز می*شود اتیلن تنظیم کننده اصلی ریزش برگ است این گاز سبب تسریع در سنتز آنزیم سلولاز و آزاد شدن آن می*شود. این آنزیم دیواره*های یاخته را از بین می*برد. اگر پیش از آغاز پیری برگ اکسین به آن اضافه شود، از پیری برگ جلوگیری می*گردد. ولی پس از تشکیل لایه ریزش ، اکسین ریزش برگ را با تحریک تولید اتیلن ، تسریع می*کند.

سیتوکینینها سیتوکینینها شامل گروهی از ترکیبات محرک رشد هستند که فرآیند تقسیم را در یاخته*ها تحریک می*کنند. سیتوکینینها در تمام مراحل رشد گیاهان دارای نقش هستند این ترکیبات بر روی متابولیسم از جمله فعالیت آنزیمها و بیوسنتز مراحل رشد تاثیر می*گذارند و همچنین در ظهور اندامکها و انتقال مواد غذایی در گیاهان موثر بود و مقاومت گیاه را نسبت به عواملی مانند پیری ، آلودگیهای ویروسی و علفکشها و همچنین دمای پایین افزایش می*دهند. سیتوکینینها ابتدا در شیر نارگیل که آندوسپرم مایع است پیدا شدند. اگر به محیط کشت بافت ساقه تنباکو سیتوکینین اضافه شود یاخته*های غول پیکر بوجود می*آیند یعنی سیتوکینین باعث بزرگ شدن یاخته*ها می*شود. سیتوکینین مصنوعی که بیشتر در تحقیقات بکار می*رود، کینتین نام دارد. مجموع کینتین و اسید اندول استیک سبب تسریع تقسیم یاخته*ای و در نتیجه تولید یاخته*های بیشمار می*شود. سیتوکینینها در چیرگی راسی (تسلط انتهایی) دخالت دارند با وارد کردن این هورمون در محل جوانه*ها از رشدشان جلوگیری می*شود. نقش دیگر سیتوکینینها جلوگیری از پیری برگهاست.

جیبرلینها پژوهشگران ژاپنی هنگام پژوهش بر روی نوعی بیماری قارچی برنج که باعث دراز شدن غیر طبیعی گیاه نورسته می*شود جیبرلینها را کشف کردند. این قارچ ماده*ای به نام جیبرلین A را ترشح می*کند که وقتی آن را روی بوته*های سالم برنج بپاشند، در آنها هم نشانه چنین بیماری مشاهده می*شود. جیبرلین A مخلوطی از شش نوع ترکیب شیمیایی کاملا متمایز است. تاکنون در حدود 84 نوع جیبرلین متفاوت بطور طبیعی در گیاهان شناخته شده*اند. مهمترین اثر جیبرلینها در افزایش طول ساقه*ها است. جیبرلینها همچنین سبب تمایز یاخته*ای می*شوند. در گیاهان چوبی ، جیبرلینها سبب تحریک کامبیوم آوندی جهت تولید آبکش پسین می*شوند. بطور کلی تمام جنبه*های مختلف رشد و نمو در گیاهان از رویش دانه تا تشکیل میوه می*توانند تحت تاثیر جیبرلینها قرار بگیرند. اثر تحریک کنندگی جیبرلین در رشد ساقه ، بویژه در ساقه*های گیاهان طوقه*ای ، با افزایش ابعاد یاخته و تعداد آن آشکار می*شود. جیبرلینها به مقادیر مختلف در همه بخشهای گیاه وجود دارند. ولی بیشترین مقدار آنها در دانه*های نارس دیده شده است. بطور کلی رویش دانه در نتیجه تغییر واکنشهای متابولیسمی از صورت کاتابولیسمی به آنابولیسمی حاصل می*شوند و جیبرلین باعث افزایش فعالیت و یا سنتز گروه ویژه*ای از آنزیمها می*گردد که متابولیسم قطعات 2 کربنی را تغییر داده موجبات سنتز ترکیبات حد واسط را فراهم می*آورد.

اکسینها فراوانترین اکسین طبیعی اسید اندول استیک است. مناطقی از گیاه که فعالیتهای رشد و نمو در آنها شدید است معمولا بیشترین مقدار اکسین را تولید می*کنند. بدین ترتیب مریستمهای مختلف از جمله مریستم نوک ساقه ، مریستم نوک ریشه و کامبیومها سرشار از اکسین هستند. اکسینها علاوه بر تاثیری که در افزایش طول یاخته دارند، در کنترل ریزش پاییزی برگها و میوه*ها ، جلوگیری از رشد ریشه*های نابجا ، رشد گل و میوه در بسیاری گیاهان دخالت می*کنند. این هورمون به مقدار کم برای رشد ریشه لازم است و افزایش جزئی آن از رشد ریشه جلوگیری می*کند. اکسین سبب نسخه برداری RNA از DNA و در نتیجه افزایش سنتز پروتئین می*شود. در بسیاری از دو لپه*ایها رشد جوانه*های جانبی به وسیله اکسین متوقف می*شود. اکسین همچنین در بازدارندگی فعالیت فصلی کامبیوم آوندی و نمو چوب پسین نقش دارد.

طبقه بندی هورمونهای گیاهی....... مقدمه عوامل بیرونی و درونی در رشد گیاهان موثرند از مهمترین عوامل درونی ، هورمونها و از مهمترین عوامل بیرونی نور و دما را می*توان نام برد. هورمونها عهده*دار تنظیم و هماهنگی فرآیندهایی هستند که در نقاط مختلف پیکر گیاهان صورت می*گیرند. این مواد از ترکیبات آلی هستند که در بافتهای ویژه*ای ساخته می*شوند و مستقیما از یاخته*ای به یاخته دیگر و یا از طریق آوندها در سراسر گیاه انتقال می*یابند و در محل هدف تاثیر می*گذارند. بعضی از هورمونها نیز اثر بازدارندگی دارند. بطور کلی رشد و نمو طبیعی یک گیاه ، بیشتر توسط اعمال متقابل هورمونهای تحریک کننده و بازدارنده تنظیم می*شود. بعضی از هورمونهای گیاهی محرک رشد هستند، در حالی که هورمونهای دیگری همین فرآیندها را کند می*کنند یا به تاخیر می*اندازند.

روشهای ازدیاد غیر جنسی گیاهان قلمه زدن قلمه قسمتی از گیاه است که معمولا حاوی جوانه بوده و بعد از جدا کردن از پایه ، در محیط کشت ریشه*دار می*گردد. قلمه زدن معمولترین روش ازدیاد غیر جنسی بوده که آسانتر و ارزانتر از دیگر روشهای غیر جنسی می*باشد. گیاهان تولید شده از طریق قلمه گیری شبیه پایه مادر و شبیه یکدیگر بوده و در آنها تفرقه صفات حاصل نمی*شود. خوابانیدن شاخه در این روش شاخه مورد نظر را قبل از جدا کردن از پایه مادر ، در محیط کشت ریشه*دار نموده، سپس از پایه مادر جدا می*کنند و به عنوان گیاه جدید مورد استفاده قرار می*دهند. در شاخه*هایی که به عنوان وسیله ازدیاد بکار برده می*شوند، ریشه*های نابجا حاصل میشود. پیوند زدن پیوند عبارت است از اتصال دو قطعه از بافت زنده گیاه بر روی یکدیگر که منجر به تشکیل یک گیاه مستقل می*گردد. قسمت بالای محل پیوند را پیوندک می*نامند. پیوندک وظیفه عمل فتوسنتز و تشکیل محصول را به عهده می*گیرد. پایه بخش پایین محل پیوند است که قسمتی از تنه و سیستم ریشه را بوجود می*آورد. ازدیاد بوسیله ساختارهای رویشی برخی از گیاهان نظیر گیاهان چند ساله علفی دارای ساختارهای ویژه رویشی می*باشند که می*توان گیاه مورد نظر را توسط این نوع ساختارها ، زیاد کرد. از این ساختارها می*توان به پیاز ، ساقه غده*ای ، ریزوم ، پاجوش و ... اشاره کرد. ریزازدیادی این روش شامل تولید گیاه با استفاده از قسمتهای بسیار ریز گیاه نظیر بافتها و یاخته*ها در شرایط ضد عفونی شده و در محیط کشت مصنوعی با استفاده از سیستم درون شیشه*ای می*باشد. این روش را بطور کلی ، کشت بافت می*گویند. مزایای تکثیر غیر جنسی گیاهان تولید گیاهان یکدست و متجانس و شبیه پایه مادر ، کوتاه کردن دوره نونهالی ، ازدیاد گیاهان بکربار ، کنترل شکل و مراحل رشد و گوناگونی روشهای غیر جنسی ، از مزایای این روش تکثیر محسوب می*شود. معایب ازدیاد غیر جنسی گیاهان از معایب ازدیاد غیر جنسی پر هزینه بودن و امکان انتقال عوامل بیماریزا توسط این روش می*باشد. از عوامل بیماریزا می*توان به قارچها ، باکتریها و ویروسها اشاره کرد

جوانه زدن بذر بذر تخمک لقاح یافته است و در هنگام جدا شدن از پایه مادر ، حاوی جنین ، مواد غذایی و پوسته می*باشد. بذرهایی که از پایه مادر جدا می*شوند رطوبت آنها کاهش می*یابد و فعالیت حیاتی آنها در حد پایین می*باشد. فعال شدن ماشین متابولیکی جنین موجب جوانه زنی بذر و رویش گیاه جدید می*شود. جوانه*زنی شامل پاره شده پوسته بذر ، ظاهر شده چند میلیمتر از ریشه*چه می*باشد. در جوانه*زنی بذر نوع ویژه*ای از مولکولهای mRNA دخالت دارند، تعادل هورمونی کنترل می*شود و میزان اسید جیبرلیک در بذر افزایش می*یابد. و با تولید ساقچه و برگها ، گیاه جدید تولید می*شود. مزایای ازدیاد جنسی امکان انبار کردن بذر در شرایط مناسب و کشت آن در سالهای بعد ، ارزان و اقتصادی بودن ازدیاد توسط بذر ، عدم انتقال بیماریهای ویروسی توسط بذر ، سازگار بودن بذر به شرایط متغیر محیطی ، امکان ازدیاد اکثر گیاهان زراعی ، تکثیر پایه*های بذری برای درختان میوه ، ازدیاد کلونهای اصلاح شده توسط بذر و ... از مزایای تکثیر جنسی گیاهان محسوب می*شوند. تکثیر غیر جنسی گیاهان در تولید مثل غیر جنسی ، تقسیم یاخته*ای بدون کاهش کروموزومی (میوز) اساس کار می*باشد. بطوریکه گیاهان تولید شده حاوی اطلاعات ژنتیکی پایه مادر می*باشند. تقسیم یاخته*ای توسط سلولهای غیر جنسی (سوماتیک) انجام می*گیرد. تقسیم مستقیم یاخته*ای عامل تشکیل بافت پینه در محل زخم و باززایی و بهبود زخم است و تکثیر رویشی را بوسیله قلمه ، پیوند و خوابانیدن شاخه ممکن می*سازد. این روش تکثیر در کشت بافت نیز مطرح بوده و می*توان گیاهان جدید را از این طریق تولید نمود. سلول رویشی زنده گیاهان ، دارای قدرت تولید یک گیاه کامل می*باشد و این پدیده را قدرت خودسازی (Totipotency) می*نامند و گیاه تولید شده بطور کامل اطلاعات ژنتیکی یاخته های مادری را خواهد داشت.

دید کلی هدف علم ازدیاد گیاهان ، افزودن به تعداد گیاهان با حفظ ویژگیهای ارزشمند آنها می*باشد. برای این منظور گیاهان به روشهای جنسی (Sexual) و یا غیر جنسی (Asexael) تکثیر می*شوند. اکثرا در طبیعت ، گیاهان از طریق بذر به ادامه نسل می*پردازند. هر کدام از بذرها از نظر ژنتیکی ساختار منحصر به فرد خود را دارند که ناشی از آمیختگی والدین می*باشد. برای تولید مثل موفق گیاهان توسط انسان سه جنبه مختلف مورد نظر می*باشد. داشتن اطلاعات عملی و مهارتهای لازم جهت ازدیاد گیاهان ، نظیر کشت بذر ، نهال و نشا ، پیوند زدن ، تهیه قلمه و ریشه*دار کردن آن هنر ازدیاد نباتات بشمار می*آید، داشتن اطلاعات لازم در مورد رشد و نمو ساختار گیاه و شرایط رشد که علم ازدیاد گیاهان محسوب می*شود. جنبه سوم ، داشتن اطلاعات کافی در مورد روشهای ازدیاد گونه*های مختلف گیاهی می*باشد. تکثیر جنسی گیاهان تکثیر جنسی گیاهان شامل ترکیب یاخته*های جنسی نر و ماده و تشکیل بذر می*باشد. تکثیر جنسی با نصف شدن و کاهش کروموزومی گامتهای نر و ماده ، آغاز می*شود و بعد از لقاح تعداد کروموزومها به تعداد اولیه افزایش می*یابد و با بوجود آمدن ژنوتیپهای جدید همراه است. شکل ظاهری (فنوتیپ) گیاه و انتقال صفات از نسلی به نسل دیگر توسط ژنها تعیین می*شود. فرآیند زایشی گیاه فرآیند زایشی گیاه با تشکیل گل ، آغاز می*شود و این تغییرات شامل گل انگیزی ، گل آغازی ، اختصاصی شدن و تشکیل گل و شکوفایی است. از ترکیب گامتهای نر و ماده ابتدا تخم حاصل می*شود و تخمک تلقیح یافته به دانه تبدیل می*شود. تخم دارای خاصیت "خود تولیدی" بوده و حاوی اطلاعات ژنتیکی مورد نیاز برای تولید یک گیاه کامل می*باشد. عواملی همچون دما ، طول روز ، هورمونهای گل انگیزی و تغذیه گیاه در تمایز و تشکیل گل ، دخالت دارند. تشکیل بذر دانه*های گرده بعد از جوانه زدن بر روی کلاله ، لوله گرده را حاصل می*کنند. لوله گرده پس از عبور خامه وارد تخمدان شده و در نهایت به کیسه جنینی رسیده و عمل لقاح صورت می*گیرد. لوله گرده حاوی دو هسته جنسی میباشد. یکی از هسته*ها با تخمزا ترکیب شده و تخم دیپلوئید حاصل می*شود. هسته دیگر با هسته ثانویه کیسه جنینی ترکیب شده و آندوسپرم ترپپلوئید را بوجود می*آورد. پوششهای تخمک بعد از لقاح و در حین رشد و نمو بذر ، تغییر حالت داده و پوسته بذر را حاصل می*کنند. بذر شامل جنین ، مواد غذایی و پوسته بذر می*باشد.

فيزيولوژي گیاهی...... فيزيولوژي دانشي است که وظيفه*اش بررسي عملکرد (Function) موجودات زنده است. ماهيت بررسي در اين علم ، وظيفه و کارکرد اندامهاست. نام قديمي فيزيولوژي وظايف*الاعضا بوده است. فيزيولوژي گياهي ، مطالعه اعمال حياتي گياه ، فرايندهاي رشد و نمو ، متابوليزم و توليد مثل گياهان است ديد کلي کشف قوانيني که بر تغذيه گياه و رشد و نمو آن حکومت مي*کند، شناخت توانايي واقعي سلولها در انجام فعاليتهاي بيولوژيک و همچنين ارائه روشهايي که ظهور يکي از توانائيهاي سلولي را امکان*پذير مي*سازد، هدف اساسي فيزيولوژي گياهي محسوب مي*شود. همانطور که مسير روشن بسياري از اکتشافات نظري ، منشا پيشرفتهايي در يکي از شاخه*هاي تجربي علوم است، نتايج حاصل از مطالعاتي که در همه شئون علمي بالاخص در فيزيولوژي گياهي صورت گرفته، باعث توسعه و پيشرفت واقعي کشاورزي شده و آن را از صورت ابتدايي خود در نخستين روزهاي ظهور انسان به صورت کاملا پيشرفته امروزي ، مبدل ساخته است. از طرف ديگر ، ترقيات سريع فيزيولوژي گياهي نيز خود مديون ترقيات علوم ديگري مانند فيزيک و شيمي است، زيرا عملا کليه اعمال متابوليزم سلولها بر اساس قوانيني تفسير مي*شوند که در مورد عالم بيجان شناخته شده*اند. شک نيست که علم فيزيولوژي گياهي ، علمي است تجربي و همه کوششهايي که در اين زمينه صورت مي*گيرند، به شناسايي بيش از پيش ماده زنده منجر مي*شوند. به علاوه فيزيولوژي گياهي ، علم پايه مستقلي است که داراي مفاهيم خاصي بوده، شيوه مخصوصي در تجربيات آن مشاهده مي*شود. موضوعات مطرح شده در فيزيولوژي گياهي فيزيولوژي گياهي را مي*توان مطالعه اعمال حياتي گياه ، فرايندهاي چرخه*اي متحرک رشد ، متابوليزم و توليد مثل دانست. مباحث زيادي در فيزيولوژي گياهي بحث مي*شود و در هيچ علمي ، نحوه پيشرفت واضح*تر از زمينه فيزيولوژي گياهي نيست. از مباحثي که در فيزيولوژي گياهي بحث مي*شود، مي*توان به موارد زير اشاره کرد. تغذيه و جذب در گياهان انجام صحيح فرايندهاي متابوليزمي مستلزم وجود عناصري است که بايد به صورت اکسيد شده يا احيا شده ، معدني و يا آلي جذب سلولها شده، احتياجات آنها را از نظر ماده و انرژي تامين کنند. مقدار و نوع اين احتياجات تابعي از شدت و نوع واکنشهاي متابوليزمي بوده و به همين مناسبت هر موجودي از نظر قدرت سنتز و طريقه تحصيل انرژي با موجود ديگر متفاوت است. موجودات زنده را از نظر قدرت سنتز و همانند سازي به دو دسته اتوتروف و هتروتروف تقسيم مي کنند. موجودات اتوتروف موجوداتي را گويند که از ترکيبات ساده*اي نظير دي*اکسيد کربن و ترکيبات معدني مختلف مانند نيتروژن معدني ، مي*توانند کليه احتياجات خود را برطرف سازند که گياهان در اين گروه قرار مي*گيرند. احتياجات گياهان نسبت به انرژي سلولهاي گياهي انرژي موجود در مواد تشکيل دهنده خود را به صور مختلف زير از دست مي*دهند. • به صورت انرژي حرارتي که در بعضي موارد مانند گل آذين گل شيپوري کاملا آشکار است. • به صورت انرژي نوراني مانند فلورسانس کلروفيل • به صورت انرژي مکانيکي مانند سيکلوز در سيتوپلاسم • به صورت انرژي الکتريکي که نتيجه آن برقراري اختلاف پتانسيل بين اعضاي مختلف گياهان است. احتياجات گياهان نسبت به مواد ميزان اين احتياجات در نمونه*هاي مختلف گياهي ، متفاوت است. رفع احتياجات يک گياه بالغ در درجه اول به منظور جبران موادي است که اين گياه در طول حيات از دست مي*دهد. در درجه دوم ، رشد و نمو يک گياه احتياجات احتمالي ديگري بوجود مي*آورد. کليه اين احتياجات بوسيله منابع طبيعي مختلفي تامين مي*شوند که عبارتند از: خاک ، هوا ، آب و محيطهاي آلي. بطور کلي در بخش تغذيه و جذب مباحث مختلفي بحث مي*شود: احتياجات گياهان ، نقش عمومي و اختصاصي عناصر و علائم کمبودهاي آنها ، محلولهاي غذايي و کودهاي شيميايي ، تغذيه نيتروژن معدني و آلي ، چرخه متابوليزمي نيتروژن ، گوگرد و فسفر ، رابطه آب و خاک ، گردش مواد در گياه ، جذب مواد معدني ، مکانيزم جذب مواد و.... . فتوسنتز فتوسنتز (photosynthesis) از نظر لغوي به معناي توليد با استفاده از نور خورشيد است. فتوسنتز شامل دو دسته واکنش است که هردو در کلروپلاستها صورت مي*گيرند. طي فتوسنتز انرژي و آب و اکسيژن توليد مي*شود. زندگي در روي کره زمين به انرژي حاصل از خورشيد وابسته است. فتوسنتز (photosynthesis) از نظر لغوي به معناي توليد با استفاده از نور خورشيد است. فتوسنتز شامل دو دسته واکنش است که هردو در کلروپلاستها صورت مي*گيرند. طي فتوسنتز انرژي و آب و اکسيژن توليد مي*شود. در فتوسنتز ، انرژي خورشيدي براي اکسيد کردن آب ، آزاد شدن اکسيژن و نيز احيا کردن به ترکيبات آلي و در نهايت قند بکار مي*رود. فتوسنتز شامل دو دسته از واکنشهاست: واکنشهاي نوري و واکنشهاي تاريکي. بطور کلي در بخش فتوسنتز مباحث مختلفي بحث مي شود: مفاهيم کلي در مورد فتوسنتز ، عملکرد کوانتومي نور ، ساختمان دستگاه فتوسنتزي ، ساختار تيلاکوئيدها در کلروپلاست ، گيرنده*هاي نوري ، فتوسيستم*هاي I و II ، مکانيزم انتقال الکترون و پروتون در کلروپلاستها ، ژنوم کلروپلاست ، چرخه احياي فتوسنتزي ، تنفس نوري ، چرخه احياي فتوسنتزي ، چرخه احياي کربن در گياهان CAM(کراسولاسه) ، سنتز نشاسته و ساکارز در گياهان و ... . رنگدانه*هاي فتوسنتزي انرژي نور خورشيد ابتدا بوسيله رنگدانه*هاي نوري گياهان جذب مي*شود. همه رنگدانه*هايي که در فتوسنتز فعاليت دارند در کلروپلاست يافت مي*شوند. کلروفيلها و باکترو کلروفيلها که در بعضي از باکتريها يافت مي*شوند رنگدانه*هاي رايج موجودات فتوسنتز کننده هستند. البته همه موجودات فتوسنتز کننده داراي مخلوطي از بيش از يک رنگدانه هستند که هر کدام عمل خاصي را انجام مي*دهند. از ديگر رنگدانه*ها مي*توان به کاروتنوئيدها و گرانتوفيل اشاره کرد. کلروپلاست محلي است که در آن فتوسنتز صورت مي*گيرد برجسته*ترين خصوصيت ساختماني کلروپلاست ، سيستم فشرده غشاهاي دروني است که به تيلاکوئيد معروف است. کل کلروفيل در اين سيستم غشايي که محل واکنش نوري فتوسنتز است قرار گرفته است. واکنشهاي احياي کربن يا واکنشهاي تاريکي در استروما (ناحيه*اي از کلروپلاست که بيرون تيلاکوئيد قرار گرفته است) صورت مي*گيرند. تيلاکوئيدها خيلي نزديک به يکديگر قرار دارند که به تيغه*هاي گرانا موسومند. مکانيزم جذب نور در گيرنده*هاي نوري موجودات فتوسنتز کننده داراي دو مرکز نوري متفاوت هستند که پشت سر هم آرايش يافته*اند و سيستمهاي نوري 1 و 2 ناميده مي*شوند. سيستمهاي گيرنده در رده*هاي مختلف موجودات فتوسنتز کننده تفاوت قابل ملاحظه*اي دارند. در صورتي که مراکز واکنش حتي در موجوداتي که نسبتا اختلاف دارند يکسان است. مکانيزمي که از آن طريق انرژي تحريک کننده از کلروفيل به مرکز واکنش مي*رسد، اخيرا به صورت انتقال رزونانس از آن ياد شده است. در اين فرايند فوتونها به سادگي از يک مولکول کلروفيل دفع و توسط مولکول ديگر جذب نمي*شوند. بيشتر انرژي تحريک کننده از طريق فرايند غير تشعشعي از يک مولکول به مولکول ديگر منتقل مي*شود. يک مثال مناسب براي درک فرايند انتقال رزونانس ، انتقال انرژي بين دو رشته سيم تنظيم شده (کوک) است. اگر يکي از رشته*ها ضربه بخورد و درست نزديک ديگري قرار گيرد رشته تنظيم شده ديگر مقداري انرژي از اولي دريافت نموده و شروع به ارتعاش مي*کند. کار آيي انتقال انرژي بين دو رشته تنظيم شده به فاصله آنها از يکديگر ، جهت*گيري نسبي آنها و نيز تواترهاي ارتعاشي بستگي دارد که مشابه انتقال انرژي در ترکيبات گيرنده است. واکنشهاي نوري فتوسنتز موجودات فتوسنتز کننده از طريق اکسيد کردن آب به مولکول اکسيژن و احياي نيکوتين آميد آدنين دي نوکلئوتيد فسفات ،* الکترون را به صورت غير چرخه*اي منتقل مي*کنند. بخشي از انرژي فوتون از طريق اختلاف PH و اختلاف پتانسيل الکتريکي در دو طرف غشاي فتوسنتزي به صورت انرژي پتانسيل شيميايي آدنوزين تري فسفات ذخيره مي*شود. اين ترکيبات پر انرژي انرژي لازم براي احياي کربن در واکنشهاي تاريکي فتوسنتز را تامين مي*کنند. آدنوزين تري فسفات آدنوزين تري فسفات (ATP) اطلاعات اوليه فقدان اکسيژن يکي از خواص مهم جو اوليه به شمار مي آيد. چنانچه در آن آميزش برق آساي عناصر اکيسژني وجود مي داشت، مولکولهاي ناپايدار حاصل ، به سادگي بر اثر احتراق نابود مي شدند. اگر حيات بدون استعانت از اکسيژن حادث شده باشد، بايد تخمير آن را تامين کرد و باشد، که لولي پاستور ، شيميدان فرانسوي نيز آن را حيات بدون آزمايش*هاي مربوط به هوا توصيف کرد. عمل تخمير بر اثر شکستن مولکولهاي آلي)ترکيبات حاوي کربن) انرژي لازم را در اختيار ياخته قرار مي دهد، فسفاتهاي پر انرژي از قبيل آدنوزين تري فسفات را رها مي کند. برخي از اشکال تخمير ، مانند تخمير هاي مواد الکل ، به عنوان فرآورده فرعي ، دي اکسيد کربن توليد مي کنند. رها شدن اين گاز در جو به وسيله اشکال بي هوازي حيات ، که به اکسيژن نياز دارند، در تکامل فرايند هاي سوخت و ساز بعدي ، از جمله عمل تنفس سهيم اند. آدنوزين تري فسفات در مرحله دوم سوخت و ساز بعد از عمل تخمير ، پيشرفت بعدي سوخت و ساز عبارت بود از چرخه مونوفسفات ششگانه (HMP). اين عمل اساسا فرايندي بي هوازي است که به کمک انرژي حاصل از آدنوزين تري فسفات ، هيدروژن را از قند آزاد مي کند. دي اکسيد کربن نيز به عنوان فراورده فرعي به دست مي آيد. نيمي هيدروژن مربوط به چرخه HMP از آب به دست مي آيد. اين چرخه معرف مرحله*اي نسبتا پيشرفته (طي ميليونها سال) است، زيرا ، از دشوارترين راه به هيدروژن مي رسد، نمايشگر دو رواي است که عملا تمامي هيدروژن آزاد از سياره ها فرار کرده است. منبع خورشيدي آدنوزين تري فسفات سومين مرحله در اين جريان تکاملي (سوخت و ساز) ، احتمالا تغيير ماده آلي به فسفات آلي به کمک نور (فرايندي که طي آن گياهان سبز انرژي نوراني را به انرژي شيميايي تبديل مي کنند) ، يعني استفاده مستقيم در توليد ATP است. انجام اين عمل مستلزم وجود ماده رنگي کلروفيل(پوروفيرين منيزيم) براي جذب نور ، حضور مواد رنگين ياخته)پروتئينهاي آهن دار) براي تبديل انرژي خارجي ، يعني نور خورشيد ، به انرژي ذخيره اي موسوم به (ATP) است. جذب انرژي خورشيدي همه موجودات زنده انرژي خود را از نور خورشيد کسب مي کنند، اما فقط گياهان سبز مي توانند نور خورشيد را مستقيما به کار گيرند و با کمک مواد اوليه ساده اي،مانند دي اکسيد کربن ، آب و آمونياک ترکيبات ياخته اي بوجود آورند. اين فرايند نور ساخت ناميده مي شود. قسمت اعظم موجودات ديگر بايد محصولات حاصل ار نور ساخت را به صورت غذا مورد استفاده قرار دهند، يعني گياهان استفاده کنند، يا موجوداتي را بخورند که خود با گياهان تغذيه مي شوند. دلايل واکنشهاي شيميايي ترکيبات غذايي واکنش هاي شيميايي مربوط به ترکيبات غذايي ، شامل پروتئينها ، قندها ، چربيها ، به دو منظور صورت مي گيرد، يعني اينکه مواد پيچيده را به ترکيبات ساده تر تبديل مي کند و ضمن اين عمل انرژي مورد نياز براي انجام فعاليتهاي موجودات زنده را فراهم مي آورند. موجودات زنده نيز با جذب يا ذخيره انرژي ، مواد پيچيده تري توليد مي کنند. فرايند اضمحلال مواد را کاتابوليسم و فرايند ساخت آنها را آنابوليسم مي گويند. مجموعه اين دو فرايند را متابوليسم مي گويند. نقش موجودات زنده در فرايند توليد انرژي موجودات زنده نه مي توانند انرژي را مصرف کنند نه مي توانند آن را به وجود آورند، فقط قادرند انرژي را از حالتي به حالت ديگر تبديل کنند. انرژي قابل استفاده ، به صورت گرما به طبيعت باز گرداننده مي شود. آزمايش*هاي مربوط به گرما نمي تواند در سيستم هاي زيستي)هيدروژيکي) کار انرژي را انجام دهد، زيرا همه قسمتهاي ياخته اساسا دما و فشار يکنواختي دارند. نقش آدنوزين تري فسفات در تبديل انرژي آدنوزين فسفات که ترکيب شيميايي خواصي است، در تمام موجودات زنده براي تبديل انرژي به کار مي رود. اين ترکيب ، تنها در حالت قابل انرژي در ياخته است. هر ياخته اي را از هر نوع که باشد، مي*توان همچون يک لامپ برق دانست. انرژي لازم براي روشن کردن اين لامپ مي تواند از نفت يا زغال سنگ ، يا هسته اتم ، يا آبشار تامين شود، اما اين انرژي چه به حالت گرمايي ، هسته*اي يا جنبشي باشد، ناگزير بايد به انرژي الکتريکي تبديل شود. به همين صورت ، آدنوزين تري فسفات نيز شبکه تامين انرژي شيميايي تشکيل مي دهد و با اتنقال انرژيش به مولکولهاي ديگر ، گروه انتهايي فسفات خود ( Psub>1 ) را از دست داده و به آدنوزين دي فسفات ( ADP ) تبديل شده است؛يا اينکه با از دست دادن دو گروه فسفات ( PP1 ) ، به آدنوزين مونو فسفات ( AMP ) تغيير مي يابد، که اين فراورده ها نيز مجدا مي توانند با کسب فسفات به ( ATP ) تبديل شوند. واکنشهاي تاريکي فتوسنتز واکنشهايي که باعث احياي دي*اکسيد کربن به کربوهيدرات مي*شوند موجب مصرف نيکوتين آميد آدنين دي نوکلئوتيد فسفات و آدنوزين تري فسفات مي*گردند. اين واکنشها به واکنشهاي تاريکي فتوسنتز معروف هستند زيرا مستقيما به نور نياز ندارند. مکانيزم انجام اين واکنشها در گروههاي مختلف گياهي متفاوت است و ميزان بازده حاصل هم متفاوت خواهد بود. تنفس تنفس فرايندي است که انرژي ذخيره شده در مواد انرژي*زا مانند کربوهيدراتها را به شيوه*اي کنترل شده ، آزاد مي*کند. در طي تنفس انرژي آزاد ، رها شده و به شکل ATP در مي*آيد که اين شکل از انرژي مي*تواند به سهولت براي نگهداري و رشد گياه مورد استفاده قرار گيرد. مباحثي که در مورد تنفس در فيزيولوژي گياهي ، بحث مي*شود، به صورت زير است: تنفس هوازي و بي*هوازي ، ساختمان ميتوکندري*ها ، گليکوليز و چرخه کربس ، زنجيره انتقال الکترون در ميتوکندري ، مسير پنتوز فسفات و ... . ميتوکندري نام ميتوکندري ترکيبي است از دو کلمه يوناني Mito به معناي رشته و Chandrion به معني دانه. چون اين اندامک اغلب رشته*اي يا به صورت دانه*هاي کوچک در سيتوپلاسم همه سلولهاي يوکاريوتي وجود دارد. نگاه کلي ميتوکندريها در تمام سلولها داراي تنفس هوازي به جز در باکتريها که آنزيمهاي تنفسي آنها در غشاي سيتوپلاسمي جايگزين شده*اند وجود دارند. اين اندامکها ، نوعي دستگاه انتقال انرژي هستند که موجب مي*شوند انرژي شيميايي موجود در مواد غذايي با عمل فسفوريلاسيون اکسيداتيو ، به صورت پيوندهاي پرانرژي فسفات ATP ذخيره شود. تاريخچه اولين بررسيهاي انجام شده بر روي ميتوکندريها ، در سال 1894 بوسيله آلتمن صورت گرفت که آنها را بيوپلاست يا جايگاههاي زنده ناميد. و نظر داد که بين واکنشهاي اکسايش و کاهش سلول و ميتوکندري وابستگي وجود دارد. در سال 1897بتدا با بررسيهاي بيشتر آنها را ميتوکندري ناميد و در 1900 ، ميکائيليس به کمک معرف رنگي سبز ژانوس ميتوکندري را در سلولهاي زنده مشاهده کرد. واربورگ در سال 1913 آنزيمهاي تنفسي را در اين اندامک نشان داد. سرانجام براي اولين بار ، در سال 1934 ، بنسلي و هر ، توانستند آنها را از سلولهاي کبدي جدا کرده و بعد آن بررسيهاي بيشتر و عملي*تر روي آن صورت گرفت. شکل و اندازه ميتوکندري و تغييرات آنها شکل شکل ميتوکندريها متغير اما اغلب رشته*اي يا دانه*اي مي*باشند. ميتوکندريها در برخي مراحل عمل خود مي*توانند به شکلهاي ديگري درآيند. مثلا ، يک ميتوکندري طويل ممکن است در يک انتهاي خود متورم شده و يه صورتي شبيه گرز درآيد.مثلا در سلولهاي کبدي چند ساعت بعد ورود غذا يا ممکن است ميان تهي شده و شکلي شبيه راکت تنيس به خود بگيرد. گاهي ميتوکندريها حفره مانند شده و داراي بخش مرکزي روشني مي*شود. اما بعد از مدتي ، تمام اين تغييرات به حالت اول برمي*گردد. اندازه ابعاد ميتوکندريها نيز متغير است و در بيشتر سلولها ضخامت آنها 50µm و طول تا 7µm مي*رسد. اما متناسب با شرايط محيطي و نيز مرحله عمل سلول ، فرق خواهد کرد. در سلولهايي که هم نوع هستند يا داراي عمل مشترک مي*باشند داراي اندازه ثابت مي*باشند. ساختمان ميتوکندري غشاي خارجي حدود 75 - 60 آنگستروم ضخامت دارد و از نوع غشاهاي زيستي با ساختمان سه لايه*اي مي*باشد. اين غشا صاف و فاقد چين خوردگي است و هيچ ريبوزومي به آن نچسبيده، گاهي توسط شبکه آندوپلاسمي احاطه مي*شود اما هيچگاه پيوستگي بين اين دو ديده نشده است. اطاق خارجي زير غشاي خارجي ، فضايي در حدود 200- 100 آنگستروم وجود دارد که به آن اطاق خارجي گفته مي*شود. که شامل دو بخش است: فضاي بين دو غشا و فضاي درون تاجها يا کريستاها يا کرتها. اما در برخي جاها غشاي داخلي و خارجي بهم چسبيده و اندازه اين فضا تقريبا صفر مي*شود. در اين مناطق در مجاورت دو غشا ، تراکمي از ريبوزومهاي سيتوپلاسمي ديده مي*شود. به خاطر همين در نظر گرفته شده که اين مناطق ، محل عبور پروتئينهاي مورد نياز از سيتوزول به ميتوکندري مي*باشند. در اين اطاق ، ترکيباتي مثل آب ، نمکهاي کاني و يونها ، پروتئينها ، قندها ، و چربيها SO2 ، O2 ، ATP و ADP وجود دارند. مقدار آب ، بر اندازه کريستاها و در نتيجه بر ساخت ATP تاثير گذار است. غشاي داخلي ضخامتش مثل غشاي خارجي است اما ترکيب شيمياي آن فرق مي*کند. داراي چين*خوردگيهاي فراواني است که به چينها ، تاج يا کريستا گفته مي*شود. اين چينها برخلاف سلولهاي گياهي ، در سلولهاي جانوري منظم قرار گرفته*اند. اطاق داخلي فضاي دروني ميتوکندري که بوسيله غشاي داخلي دربرگرفته شده، اطاق داخلي گويند. که از ماده زمينه*اي با بستره دربر گرفته شده است که ترکيب و ويژگيهاي کلي آن ، شبيه سيتوزول مي*باشد و داراي آنزيمهاي خاص و ريبوزوم خاص خود (70S شبيه سلولهاي پروکاريوتي) مي*باشد. تعداد DNA ، بر حسب نوع و سن سلول فرق مي*کند و مثل پروکاريوتها ، داراي سيتوزين و گوانين زيادي است در نتيجه در مقابل گرما مقاوم مي*باشد. نقش زيستي ميتوکندري تنفس هوازي سلولها تمام مواد انرژي*زا ، ضمن تغييرات متابوليکي درون سيتوپلاسمي با واسطه ناقلين اختصاصي به بستره ميتوکندري مي*رسد. گلوکز بعد از تبديل به استيل کو آنزيم A طي گليکوليز به ميتوکندري وارد مي*شود تا در چرخه کربس استفاده شود و اسيدهاي چرب بوسيله کارني تين به داخل ميتوکندري حمل شده که اينها هم سرانجام به استيل کو آنزيم A تبديل مي*شوند. اسيدهاي آمينه بعد از ورود به بستره به استيل کو آنزيم A تبديل مي*شوند. با انجام هر چرخه کربس که با استفاده از يک استيل کوآنزيم A در بستره ميتوکندري آغاز مي*شود، علاوه بر CO2 و H2O سه مولکول نيکوتين آميد آدنين دي نوکلئوتيد و يک مولکول FADH2 و يک مولکول GTP توليد مي*شود. اين ناقلين انرژي در زنجيره انتقال الکترون استفاده شده و موجب توليد ATP مي*شوند. سنتز اسيدهاي چرب يکي از راههاي توليد اسيد چرب ، سيستم ميتوکندريايي مي*باشد که عکس اکسيداسيون يا تجزيه آنها مي*باشد. دخالت ميتوکندري در گوارش چربيها در هنگام گرسنگي ، ميتوکندريها به طرف ذرات چربي حرکت کرده و روي ذرات چرب خم شده و آنزيمهاي ميتوکندريايي شروع به هضم چربي و آزادسازي انرژي مي*کنند. ذخيره و تجمع مواد در ميتوکندريها ميتوکندريها مي*توانند در اطاق داخلي خود مواد مختلف را انباشته کنند که اين مواد عبارتند از: ترکيبات آهن*دار ، چربيها ، پروتئينها ، کاتيونها و آب. در اثر ذخيره اين مواد ، ميتوکندريها اغلب به حالت يک غشايي و شبيه باکتريهاي کوچک ديده مي*شوند و به تدريج ، کريستاها محو مي*شوند اما بعد از حذف اين مواد ، دوباره همه به حالت اول برمي*گردد. محل ميتوکندريها در سلول اغلب در اطراف هسته ديده مي*شوند اما در شرايط مرضي در حواشي سيتوپلاسم ظاهر مي*شوند. اين پراکنش ، تحت تاثير مقدار گليکوژن و اسيد چرب مي*تواند قرار بگيرد. در طول ميتوز ميتوکندريها در مجاورت دوک جمع مي*شوند و وقتي تقسيم پايان مي*يابد، در دو سلول دختر ، پراکنش تقريبا يکساني پيدا مي*کند. پراکنش ميتوکندريها را مي*توان بر حسب عمل آنها از نظر تامين انرژي ، مطرح کرد که ميتوکندريها در داخل سلولها جابجا شده و خود را به جايي که نياز به ATP بيشتر است مي*رسانند. تعداد ميتوکندريها در سلول تشخيص ارزش ميتوکندريايي يک سلول دشوار است. اما اغلب بر حسب نوع سلول مرحله عمل سلول متفاوت مي*باشد. در يک سلول معمولي کبد بيشترين تعداد و در حدود 1000 تا 1600 عدد وجود دارد که در اثر تحليل رفتن سلول و نيز سرطاني شدن آن کاهش مي*يابد. و در مقابل ، تعداد ميتوکندري در بافت لنفي ، خيلي کمتر است. در سلولهاي گياهي ، کمتر از جانوري مي*باشد چون بسياري از اعمال ميتوکندريها ، بوسيله کلروپلاست انجام مي*شود. منشا ميتوکندري دو نظريه بيان شده است: يکي اينکه ميتوکندريها ممکن است از قالبهاي ساده*تري ساخته شوند تشکيل Denovo و ديگر اينکه ميتوکندريهاي جديد از تقسيم ميتوکندريهاي قبلي بوجود مي*آيند. به اين صورت که تعداد آنها ، در طول ميتوز و نيز در اينترفاز افزايش يافته و بعد بين دو سلول دختر ، پراکنش مي يابند. خاستگاه پروکاريوتي ميتوکندري فرضيه*اي در اين صدد مطرح شده است که: در گذشته بسيار دو ر، جو زمين فاقد اکسيژن بوده و جانداراني که در آن زمان مي*زيسته*اند بيهوازي بودند. با گذشت زمان و ضمن واکنشهاي شيميايي ، جو زمين داراي اکسيژن شده و به تدريج جانداران آن زمان و بويژه پروکاريوتها به علت ساختمان ساده خود ، هوازي شده*اند. بعدها اين پروکاريوتها هوازي شده ، توسط سلولهاي يوکاريوتي بلعيده شدند و از اين همزيستي سلولهاي يوکاريوتي هوازي ايجاد شدند. پس اجداد ميتوکندري براساس اين فرضيه ، باکتريها مي*باشند. رشد و نمو گياهي رشد و نمو اساسا از پديده*هاي مهم در طي انتوژني گياه است. رشد و نمو تحت تاثير عوامل متعدد محيطي و ژنتيکي قرار دارد. البته عامل مهم تعيين کننده الگوهاي رشد و نمو ، عمدتا پايگاه ژنتيکي دارد. رشد عبارت است تغييرات کمي و افزايش غير قابل برگشت در ابعاد يک موجود يا يک اندام. به مجموعه تغييراتي که ماهيت کيفي دارند، به اضافه تغييرات کمي رشد ، نمو اطلاق مي*شود. مباحثي که در رشد و نمو گياهي بحث مي*شود، به صورت زير است. سينتيک رشد ، تروپيسمها يا گرايشها در گياهان ، جنبشهاي گياهان ، تنظيم کننده*ها يا هورمونهاي رشد در گياه مانند اکسين ، جيبرلين و ... ، مکانيزم تشکيل گل و فتوپريوديسم ، فيتوکرومها و ديگر پذيرنده*هاي نوري و ... . ارتباط فيزيولوژي گياهي با ساير علوم فيزيولوژي گياهي با بسياري از علوم ، ارتباط دارد. مانند بيوشيمي ، بيوفيزيک و بيولوژي مولکولي. البته فيزيولوژيستها مکررا از نتايج تحقيقات بيوشيميستها و متخصصان بيوفيزيک و بيولوژي مولکولي استفاده مي*کنند و متقابلا دانشمندان رشته*هاي ديگر نيز از نتايج آزمايشات فيزيولوژي گياهي ، بهره*مند مي*شوند. در حقيقت اين رشته*هاي مرتبط ، با هم يک مجموعه ايجاد مي*کنند و مرزهاي تعريف شده عمدتا مصنوعي هستند. بنابراين آشنايي با مباني بيوفيزيک ، بيوشيمي و بيولوژي مولکولي ، غيرقابل تفکيک با فيزيولوژي گياهي هستند. چگونگي تمايز فيزيولوژي گياهي از رشته*هاي نزديک چگونه فيزيولوژي گياهي از رشته*هاي نزديک به خود مانند بيوشيمي ، بيوفيزيک و ... متمايز مي*شود؟ مثال فتوسنتز را به عنوان مثال کلاسيک در نظر بگيريد. بيوشيميستها آنزيمها را خالص سازي کرده و خصوصيات آنها را در لوله آزمايش مطالعه مي*کنند. متخصصان بيوفيزيک ، غشاها را جداسازي نموده و خصوصيات اسپکتروسکوپي آنها را در لوله آزمايش ، بررسي مي*کنند. دانشمندان بيولوژي مولکولي ، ژنهاي کد کننده پروتئين*هاي فتوسنتزي را شناسايي کرده و تنظيم آنها را در طول نمو ، مطالعه مي*کنند. در عوض متخصص فيزيولوژي گياهي ، فتوسنتز را در عمل ، در سطوح مختلف ارگاني ، از جمله کلروپلاست ، سلول ، برگ و گل گياه مطالعه مي*کند. صاحبنظران فيزيولوژي گياهي ، راههاي برخورد متقابل اجزا با يکديگر براي انجام فرايندها و اعمال حياتي را مورد مطالعه قرار مي*دهند. چشم انداز طي دهه گذشته ، علوم زيستي پيشرفت چشمگير و غير قابل انتظاري داشته*اند و در هيچ جا ، اين نحوه پيشرفت ، بيشتر از زمينه فيزيولوژي گياهي نيست. اکتشافاتي نيز ، قفل جادويي انتقال در غشاها را باز کردند. روشهاي استخراج DNA ، ابزار جديدي را براي فهم چگونگي تنظيم بروز و نمو ژن بوسيله نور و هومورنها فراهم کردند. تجزيه پروتئين*هاي کليدي و کمپلکس*هاي رنگيزه ، پروتئين*هايي مانند روبيسکو (Rubisco) و مرکز واکنش فتوسنتزي با استفاده از کريستالوگرافي اشعه ايکس ، اولين طليعه فهم مکانيزمهاي مولکولي تثبيت کربن و واکنشهاي نوري در فتوسنتز را فراهم کرد. منابع 1. فيزيولوژي گياهي، جلد اول، تاليف تايز وزايگر، ترجمه دکتر محمد کافي، لاهوتي، زند، شريفي، گلداني، انتشارات جهاد دانشگاهي مشهد، 1378. 2. فيزيولوژي گياهي، جلد دوم، تاليف تايز وزايگر، ترجمه دکتر محمد کافي، لاهوتي، زند، شريفي، گلداني، انتشارات جهاد دانشگاهي مشهد، 1378.

بیوشیمی گیاهی بیوشیمی گیاهی شاخه*ای از بیوشیمی است. دانشی است تجربی که هدف آن بررسی طبیعت و مکانیسم واکنشهای شیمیای ویژه*ای است که در گیاهان روی می*دهند. این شاخه از علوم ، دانشی نو*ظهور است که در حال تکامل می*باشد. دید کلی گیاهان که منبع غذاها ، داروها و تعداد بیشماری از مواد آلی گوناگون هستند، در حقیقت گنجینه*ای عظیم از ثروت پنهانی بشمار می*روند که پیوسته تجدید می*شوند. گیاهان علاوه بر آنکه نقش تلمبه آب بی*اندازه پرتوانی را میان خاک و جو ایفا می*کنند. با بقایای فسیلی خود منشا منابع لازم برای تمدن کنونی هستند. سلول گیاهی آزمایشگاه بنیادی این کارخانه شگرف ترکیبات آلی است. مهم آن است که تعیین شود گیاه با چه فرآیندهایی (فتوسنتز ، تعرق و (واکنشهای متابولیسمی|متابولیسم))) دگرگونی*های متعددی را باعث می*شود که از چند ماده ساده آغاز می*شوند و به تعداد بیشماری از پیچیده*ترین مواد آلی حاصل از متابولیسم گیاهی می*رسند. برخی از فرآیندها مانند فتوسنتز یا چرخه*های تحولات نیتروژن و گوگرد ، خصلتی عام دارند که به مولکولهای ساده متابولیسم اولیه مانند قندها و آمینو اسیدها و ... که در همه گیاهان مشترک هستند منجر می*شوند. فرایندهای دیگر ، برعکس ، اختصاصی*تر هستند و به فرآورده*های متابولیسم ثانویه حاصل از استفاده مواد متابولیسم اولیه ، می*انجامد. چنین است قلمرو بیکران و هیجان *انگیز بیوشیمی گیاهی که هدف آن پاسخ به این پرسش معقول است که پدیده*ها چگونه روی می*دهند، بی*آنکه بخواهد به پرسش غایت*گرانه چرا پاسخ دهد. مباحثی که در بیوشیمی گیاهی بحث می*شوند، در زیر شرح داده می*شوند. نقش آب در گیاهان آب لازمه زندگی است. زندگی در دریاها تولد *یافته و واکنشهای متابولیسمی ، مانند ساختارهایی که پایه و اساس این واکنشها هستند فقط در محیط آبکی انجام *پذیر هستند. آب در گیاهان علفی و اندامهای جوان در نگهداری حالت تورژسانس دخالت دارد. آب به عنوان متابولیت در تهیه هیدروژن لازم برای ساختن زنجیره*های هیدروکربنی دخالت دارد. آب در پدیده فتوسنتز نقش کلیدی دارد. آب از طریق تارهای کشنده ریشه جذب شده و از طریق آوندهای چوبی به تمام قسمت*های گیاه منتقل شده و اعمال خود را انجام می*دهد. فتوسنتز فتوسنتز که در کلروپلاست*ها صورت می*گیرد عبارت است از تشکیل قندها از h2o و co2 به کمک انرژی نوری جذب شده بوسیله کلروفیل و رنگیزه*های فرعی. مباحثی که در مورد فتوسنتز در بیوشیمی گیاهی بحث می*شود به صورت زیر است. شرایط فتوسنتز ، مراحل مختلف اخذ انرژی نوری و تبدیل آن به انرژی شیمیایی ، احیای co2 به قند سه کربنی و در نهایت تشکیل قندهای مختلف از قند اولیه است. بازده فتوسنتز چه از ساخت قندها و چه از نظر میزان انرژی تولیدی در گیاهان مختلف ، متفاوت است. تنفس در گیاهان پدیده*های تنفس با مصرف اکسیژن و دفع دی*اکسید کربن همراه هستند، این پدیده*ها شامل تجزیه متابولیت*های کربن*دار است که سرانجام پس از اکسایش به h2o و co2 تبدیل می*شوند. این اکسایش همراه با آزاد کردن انرژی است که به صورت atp ذخیره می*شود. در گیاهان دو نوع تنفس دیده می*شود: تنفس در همه موجودات زنده مشترک است و در تاریکی و روشنایی انجام می*شود و تنفس نوری که فقط در روشنایی انجام می*شود. تغذیه نیتروژنی گیاهان در گیاهان ، ترکیبات نیتروژن*دار که از مواد اساسی سازنده موجودات زنده هستند، از مولکولهای کانی ساده ساخته می*شوند. مشتقات نیتروژندار از دو نظر حائز اهمیت هستند، از نظر کمی که ترکیبات نیتروژندار 30 - 6 درصد وزن خشک گیاهان را تشکیل می*دهند و از نظر کیفی که نیتروژن در ساخت بسیاری از ترکیبات اساسی متابولیسم مانند آنزیمها ، اسیدهای نوکلئیک و ... شرکت دارد. مباحثی که در این مورد در بیوشیمی گیاهی وجود دارد شامل منابع نیتروژن ، استفاده گیاهان از نیتروژن هوا ، شکلهای مختلف ازت و ... است. تغذیه گوگردی گیاهان ترکیبات گوگردی بسیار فراوان هستند و در همه موجودات زنده یافت می*شوند، ولی تنها گیاهان و میکروارگانیزم*ها می*توانند از یونهای سولفات خاک استفاده کرده و آنها را احیا کنند. مباحثی که در بیوشیمی گیاهی درباره این تغذیه مطرح می*شود شامل منابع گوگرد ، استفاده از سولفات*ها ، احیای سولفات فعال ، ورود سولفورها در ترکیبات آلی و ... می*باشد. بیومولکولها تمام بیومولکولها از جمله کربوهیدراتها ، پروتئینها ، لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک در بیوشیمی گیاهی بحث می*شوند. که شامل شکل و ساختمان این ترکیبات و مشتقات مختلف آنها ، وظایف و نقش آنها در گیاه و متابولیسم این مواد می*باشد. ترکیبات معطر بیوسنتز حلقه معطر یکی از فرایندهای اساسی در بیوشیمی گیاهی است. از مهمترین ترکیبات معطر می*توان لیگنین (ماده سازنده چوب) و همچنین بسیاری از اسانسها ، فلاونها ، آنتوسیانها و اسیدهای آمینه واجد حلقه*های معطر (فنیل آلانین و ترپیتوفان) و ... اشاره کرد. مواردی مانند تشکیل حلقه معطر ، انواع حلقه معطر ، نقش و متابولیسم آنها در بیوشیمی گیاهی بحث می*شوند. ترپنها و آلکالوئیدها تنوع قابل توجه انواع که در گیاهان دیده می*شود، نمونه تازه*ای از امکانات شیمیایی کارخانه گیاهی است. ترپنوئیدها با آلکالوئیدها و افلانوئیدها جزو مواد ثانویه متابولیسم قرار داده می*شوند. بعضی از ترپنوئیدها در پدیده فتوسنتز شرکت می*کنند و چند هورمون گیاهی ، ساختار ترپنی دارند. در حال حاضر بیش از 2000 آلکالوئید شناخته شده*اند و به علت خواصشان مورد توجه داروسازان قرار گرفته*اند. مواردی مانند ساختمان این ترکیبات ، چگونگی سنتز و متابولیسم این مواد در بیوشیمی گیاهی بحث می*شوند. بیوشیمی رشد و نمو گیاهی مجموعه پدیده*هایی که با افزایش طول گیاه همراه است نمو نامیده می*شود. نمو اندامهای گیاهی مانند نمو گیاه کامل با افزایش نمایی مشخص می*گردد و بعد هر چه گیاه به حد بلوغ نزدیک می*شود به همان نسبت نمو اندامهای کاهش می یابد. مواردی مانند سنتیتک رشد ، تروپسیم*ها ، انواع هورمونهای گیاهی و ساختار و نقش فیزیولوژیک آنها در گیاهان ، تشکیل گل و مکانیسمهای موثر بر آن و ... در بیوشیمی گیاهی بحث می*شوند. ارتباط بیوشیمی گیاهی با سایر علوم بیوشیمی گیاهی با بسیاری از علوم از جمله فیزیولوژی گیاهی ، زیست شناسی سلولی و مولکولی ، ژنتیک و بیوشیمی ارتباط دارد.

اکولوژی گیاهی از نظر انواع موجودات زنده مورد مطالعه ، دانش بوم شناسی به بوم شناسی گیاهی ، جانوری و انسانی تقسیم می*شود. موضوع بوم شناسی گیاهی بررسی روابط بین گیاهان مختلف با خود و با محیط پیرامون آنهاست. مقدمه هر موجود زنده*ای برای برخی از فرآورده*ها و فرایندهای زیستی اساسی بطور انکارناپذیری به محیط زیست خود و بویژه به موجودات زنده دیگر وابسته است. لازمه بقا ، همبستگی گروهی است و بررسی چگونگی این همبستگیها مورد توجه دانش اکولوژی است. دانش اکولوژی مجموعه شناختهایی است که انسان درباره اثرات محیط بر روی موجودات زنده ، اثرات موجود زنده بر روی محیط و ارتباطات متقابل بین موجودات زنده دارد. وقتی موجود زنده*ای از لحاظ بوم شناسی مورد مطالعه قرار می*گیرد، هدف این است که معلوم شود، چرا موجود مورد نظر در محیطهای خاص و تحت شرایط معینی زندگی می*کند؟ شرایط محیطی چه اثراتی بر موجود زنده دارند؟ و موجود زنده به نوبه خود چه تحولاتی در محیط پدید می*آورد؟ طبیعی است که خود انسان به عنوان یک موجود زنده ، متاثر از عوامل محیط و موثر بر روی عوامل طبیعت در چارچوپ مطالعات اکولوژی از توجه و اهمیت ویژه*ای برخوردار است. تعریف جامعه گیاهی کوچکترین واحد اجتماعات گیاهی را جامعه گیاهی می*نامند. یک جامعه گیاهی مانند سایر جامعه*ها از افراد متعددی تشکیل یافته است که در بعضی صفات با یکدیگر شباهت دارند و همین اشتراک منافع و وجود صفات مشترک سبب شده است که در شرایط واحد برویند و به طریق همزیستی معنوی با یکدیگر زندگانی کنند. بنابراین دو اجتماع گیاهی که از لحاظ سیمای ظاهری و ترکیب و صفات بوم شناختی (فراوانی ، بارز بودن یا غلبه ، تراکم ، اهلیت ، توانایی زیستی ، طبقه بندی ، وابستگی و ...) با یکدیگر مشابه باشند، جامعه گیاهی واحدی را تشکیل می*دهند. تعریف جامعه شناسی گیاهی دانشی که اجتماعات گیاهی را مورد بررسی قرار می*دهد و درباره صفات مختلف آنها ، تغییرات حاصل از نفوذ شرایط محیط در اجتماعات مذکور و همچنین تکامل این اجتماعات بحث و گفتگو می*کند، جامعه شناسی گیاهی نامیده می*شود. دانش جامعه شناسی اعم از اینکه جامعه مورد نظر انسانی یا جانوری یا گیاهی باشد، هیچ گاه با یک فرد از آن اجتماع سروکار ندارد، بلکه با گروه و توده افراد در ارتباط است. صفات بوم شناسی صفات بوم شناسی عبارتند از: فراوانی ، بارز بودن ، تراکم ، اهلیت ، توانایی زیستی ، طبقه بندی ، وابستگی و غیره. صفات مختلف بوم شناختی ، جامعه*های گیاهی را از یکدیگر مشخص می*کند و سبب تمایز آنها از یکدیگر می*شود. مثلا فراوانی ، تعداد افراد یک گیاه در واحد سطح است و غلبه معرف پوشش و سطحی است که گیاه اشغال کرده است. بنابراین فراوانی و غلبه یک گونه گیاهی ، در جامعه*های مختلف متفاوت است و یک گیاه ممکن است فراوان باشد، ولی پوشش زیاد نداشته باشد. بالعکس گیاه دیگر هر چند به فراوانی نوع اول نباشد، ولی ممکن است پوشش زیادی داشته باشد و از لحاظ غلبه بر او پیشی بگیرد. بطور کلی در یک جامعه گیاهی یک یا دو گیاه غالب وجود دارد. گیاهان غالب ممکن است یک ساله ، چند ساله ، درختچه و یا درخت باشند که به نسبت بیشتری از محیط خود بهره*مند می*شوند. نامی که به یک جامعه گیاهی داده می*شود، از گیاهان غالب آن جامعه گرفته شده است. مانند جامعه راشستان و بیدستان. وابستگی گیاهان به جامعه*های مختلف یکسان نیست. مثلا بعضی از گیاهان در جامعه*های مختلف دیده می*شوند و گیاه هر منطقه*ای محسوب می*گردند. در حالی که بعضی دیگر در جامعه*های محدودتری ظاهر می*شوند، لذا نمی*توانند خود را با محیطهای مختلف و عوامل گوناگون سازش دهند و ناچار در همه جوامع دیده نمی*شوند. بعضی دیگر فقط به جامعه خاصی بستگی دارند و در شرایط محدودی که در آن جامعه برایشان فراهم است، ظاهر می*گردند. در چنین حالتی این گیاهان معرف آن جامعه محسوب می*شوند. عوامل پراکنش گیاهان شرایط مختلف محیط در همه نقاط سطح زمین به یک میزان فراهم نیست و از این رو در نقاط مختلف ، گیاهان متفاوتی دیده می*شوند. بطور کلی عوامل اکولوژی عبارتند از : عوامل آب و هوایی یا اقلیمی ، عوامل خاکی ، عوامل زیستی. این است که ترکیب و سیمای رستنیهای مختلف در هر گوشه جهان مشخص است و با نقاط دیگر تفاوت فاحش دارد. به عنوان مثال اختلاف تابش نور خورشید در عرضهای جغرافیایی مختلف در ترکیب و سیمای مدارات مختلف تغییراتی ایجاد می*کند. بطوری که سیمای جنگلهای استوایی کاملا با سیمای جنگلهای معتدل فرق می*کند. با این حال اگر شرایط محیط در دو نقطه مساوی و یکنواخت باشد، نیز ممکن است در ترکیب رستنیهای آن دو نقطه اختلاف شدید مشهود گردد، زیرا موانع طبیعی بسیاری می*توانند از پراکنش گیاهان در نقاط مناسب جلوگیری کنند. عوامل طبیعی مانند اقیانوسها ، کوهها و بیابانها مانع کلی پراکندگی گیاهان در دو محیط مشابه*اند و اگر این سدهای طبیعی ، قاره*ها و خشکیها را از یکدیگر جدا نمی*ساخت، شاید پراکنش بسیاری از گیاهان مختلف جهان سریع*تر صورت می*گرفت. عوامل آب و هوایی گیاهان تحت تاثیر آب و هوا قرار گرفته و شکل زیستی خاصی می*یابند، یعنی شکل و سیمای ظاهری آنها تا حدی تابع آب و هوای محیطشان می*شود و در این صورت می*توانند کم و بیش از تقسیمات کلی آب و هوایی موثر واقع شوند. بدیهی است درختان و جنگلها همواره بر اثر تعریق ، مقدار متنابهی بخار آب دفع می*کنند و بر مقدار بخار آب جو به میزان قابل ملاحظه*ای می*افزایند. در این صورت مناطق جنگلی همواره در اثر باران مشروب می*شوند و دارای آب و هوای مرطوب*اند. هر قدر تعداد درخت در محیطی کمتر باشد و به جای آن بوته*های گیاه و چمنزار سطح خاک را بپوشاند، به همان نسبت از بارندگی محیط و رطوبت زمین کاسته می*شود. دما و بارندگی از عوامل اقلیمی مهمی هستند که ظهور گونه*های مختلف گیاهی و رویش آنها را تعیین می*کنند. دما بر فعالیتهای تعرق ، تنفس ، رویش ، رشد و تولید مثل تاثیر می*گذارد. بارندگی سالیانه عامل اصلی در تعیین انتشار گیاهان است. بطور کلی جنگلها ، نواحی پرباران را اشغال می*کنند. صحراها در نواحی کم باران دیده می*شوند و علفزارها در نواحی دارای بارندگی متوسط وجود دارند. نور سومین عامل اقلیمی مهمی است که در رشد گیاه ، گل دادن و فتوسنتز آن تاثیر بسزایی دارد. بسیاری از گونه*ها نیازهای نوری نسبتا معینی دارند. برخی از آنها مانند رستنیهای کف جنگل ، برای رشد به نور کم و بعضی دیگر مانند درختان به نور زیاد دارند. عوامل خاکی عواملی که در پراکنش ، رشد و بقای گیاه تاثیر می*گذارند، عبارتند از: دمای خاک ، مقدار آب ، اکسیژن ، مواد آلی ، مواد کانی و درجه اسیدی خاک. دمای خاک در رشد گیاه بویژه از لحاظ تاثیر در جذب آب و مواد کانی ، عامل موثری به شمار می*آید. در دماهای پایین ، دراز شدن ریشه متوقف گشته، سبب کندی نفوذ آن به طبقات واجد آب و مواد کانی می*شود، لذا میزان جذب آب و مواد کانی کاهش می*یابد. باکتریها نیز در خاک سرد غیر فعال*اند. بنابراین مواد کانی به اندازه کافی در دسترس ریشه قرار نمی*گیرد. در این صورت کشتکاران ناگزیرند از کودهای نیتروژن*دار استفاده کنند. دمای پایین خاک و هوا ، همراه با بادهای شدید ، سبب کوتاه ماندن گیاهان نواحی کوهستانی می*شوند. عوامل زیستی گیاهان در طبیعت همراه با سایر موجودات زنده ، اعم از جانور و گیاه ، زندگی می*کنند و از این رو هر یک از آنها کم و بیش در زندگی موجودات دیگر تاثیر دارد. بطور کلی طبیعت میدان تنازع بقاست و ضعیف همواره مغلوب قویتر از خود می*شود. جانوران و پستانداران گوشتخوار ، پستانداران علفخوار را طعمه خود می*سازند و علفخواران از رستنیها و گیاهان وحشی تغذیه می*کنند و کمک آنها به جامعه گیاهی فقط ریختن فضولات و تقویت جزئی خاک است. خرگوش و موش و مورچه خسارات زیادی به جامعه*های گیاهی وارد می*سازند، ولی در اثر احداث راهروهای زیر زمینی خاک را تهویه می*کنند و یا آنکه در پراکندگی دانه*ها و سایر فعالیتها بوم شناسی موثرند. بنابراین جانورانی که در جامعه گیاهی زیست می*کنند، هر در وضع محیط زیستی خود موثرند و اثرات سودمند یا زیانبخش بر روی آن جامعه باقی می*گذارند و حالت تعادل را برقرار می*سازند، بطوری که از بین رفتن یکی از آنها موازنه طبیعی آن جامعه را بر هم می*زند و دگرگون می*سازد. تنازع بقا یکی از مسائل مهم زیستی جهان گیاهی و از خواص عمومی جوامع گیاهی به شمار می*رود و در بین افراد یک گونه و یا گونه*های مختلفی که در مجاورت یکدیگر می*رویند و دارای نیازهای مشترک*اند و به وجود دیگری نیاز ندارند، حکمفرماست. بنابراین تنازع بقا از مشخصات جامعه*های گیاهی است.هنگامی که گیاه در شرایط مناسب می*روید و در معرفی کمبود مواد غذایی و عواملی مانند نور و هوا واقع نشده است، یعنی ریشه آن به راحتی از آب و مواد غذایی استفاده می*کند و ساقه و برگ آن نیز از نور و هوا بهره*مند می*گردد و بطور کلی مزاحمتی برای گیاه مجاورش فراهم نمی*سازد، مسئله تنازع بقا مفهومی ندارد. ولی پس از آنکه تعداد افراد رو به افزایش گذاشت و گیاهان مختلف با یکدیگر تماس نزدیک حاصل کردند و به عبارت دیگر ، اصطکاک منافع بین آنها ایجاد شد، گیاه قویتر ، گیاه ضعیفتر را حتی اگر از افراد همان گونه باشد، در مضیقه می*گذارد و از شرایط زندگی و حق حیات محروم می*سازد تا حدی که باعث از بین رفتن آن می*شود. بنابراین تنازع بقا معرف کمبود مواد و عوامل مورد نیاز برای زندگی گیاه است و نشانگر آن است که آب و نور و مواد غذایی به حد کافی در اختیار کلیه گیاهان دیگر قرار ندارد. توالی گیاهی بطور کلی مراحل تغییر تدریجی یک اکوسیستم را که در مدتی طولانی و در طول قرنها رخ می*دهد، توالی گویند. در توالی بوم شناختی ، اجتماعات مختلف بطور متوالی و منظم در محل معینی پدید می*آیند. ترتیب اجتماعات که از روی سنگ برهنه آغاز می*شود و مثلا تا تشکیل یک جنگل بلوط و گردو ادامه می*یابد، توالی اولیه نام دارد، یعنی قبلا اجتماعی در این محل وجود نداشته است. در موارد دیگر اجتماعاتی که در گذشته بوده و از بین رفته*اند، همچنان بر ویژگیهای محیط فیزیکی اثر خواهند داشت. به عنوان مثال این اثر وقتی رخ می*دهد که جنگلی با آتش سوزی ویران شود. توالی در این محل یعنی روی خاکی آغاز می*شود که با فعالیتهای اجتماعات پیشین تعدیل شده است. بنابراین ترتیب اجتماعات در مناطقی که قبلا در آنها اجتماع زیستی وجود داشته، نمونه*های توالی ثانویه هستند.

بيوتكنولوژي گياهي بيوتكنولوژي گياهي علم جديدي است كه در سال ۱۹۸۳ با توليد اولين گياه تراريخته توتون كه يك ژن برگرفته از يك باكتري را بيان مي*كرد، متولد شد. از آن پس شاهد ظهور گياهان تراريخته گوناگون و بالا رفتن توانايي توليد اينگونه گياهان بوده*ايم. اولين گياهان تراريخته فقط به بيان يك ژن مي*پرداختند كه اين ژن*ها اغلب نشانگرهاي قابل مشاهده بودند. پس از آن نسل دوم اين گياهان به بيان ژن*هايي مي*پرداختند كه صفات ساده زراعي مانند تحمل به علف*كش*ها و آفات را رمز مي*كردند و نسل سوم گياهان تراريخته توليد شده، صفات چند ژني مانند مسيرهاي پيچيده متابوليك بيان مي*شد. در زيست* فناوري گياهي كار بر روي صفاتي كه براي كشت و كار كشاورزان مناسب بودند رفته رفته كنار گذاشته شده و توليد محصولاتي با كيفيت و ارزش بالاتر براي مصرف*كنندگان از اولويت بيشتري برخوردار شده است. بيوتكنولوژي گياهي در نقطه عطف تاريخي خود قرار گرفته است. گرايش به مهندسي ژنتيك در بيوتكنولوژي گياهي دو ديدگاه كاملاً متضاد را پديد آورده است: نخست كساني كه تصور مي*كنند اين موضوع قابليت ايجاد انقلاب سبز بعدي را دارد و آنهايي كه مهندسي ژنتيك را به شدت خطرناك مي*دانند. البته براي بررسي مزايا و خطرات مهندسي ژنتيك به اطلاعات دقيق نياز است و در اين زمينه بايد بر مبناي حقايق و واقعيت*هاي موجود به مردم و جامعه اطلاع رساني نمود. نقطه شروع درك مفهوم بيوتكنولوژي گياهي در متن تاريخچه اصلاح گياهان قرار گرفته است. بنابراين براي اين منظور بايد مروري كلي بر ژنتيك كلاسيك و اصلاح سنتي گياهان داشته باشيم كه در حقيقت پايه و اساس بيوتكنولوژي گياهي نوين مي*باشند. بيوتكنولوژي گياهي شامل موضوعات بين رشته*اي سنتي و نوين گوناگوني مي*باشد كه در كنار يكديگر با فراهم كردن ابزارهاي مولكولي، بيوشيميايي، فيزيولوژيكي و بيوفيزيكي, در جهت برآوردن يك هدف اصلي عمل مي*نمايند. سرعت بخشيدن به اصلاح سنتي و توليد گياهاني كه با داشتن خصوصياتي باعث افزايش محصول در قالب يك برنامه پايدار مي*شوند. اين اشتباه است كه فكر كنيم بيوتكنولوژي گياهي يك سيستم يا مجموعه*اي از سيستم*ها و موضوعات است كه مي*خواهد جايگزين برنامه*هاي سنتي اصلاح گياهان زراعي شود. به طور خلاصه اين فناوري مجموعه*اي از ابزارهاي پيشرفته و مناسب را در اختيار اصلاحگران گياهان قرار مي*دهد تا بتوانند گياهان بهتري توليد و تكثير نمايند. در اين جهت بيوتكنولوژي گياهي يك قسمت از مجموعه تلاش*هاي بشر به منظور انتخاب، اهلي كردن و بهبود گياهان زراعي مي*باشد