Root physiology : from gene to function

در دهه گذشته، پیشرفت های عظیمی در زمینه فیزیولوژی ریشه گیاهان، از جمله در طیف وسیعی از جنبه های مولکولی، صورت گرفته است. بسیاری از این پیشرفت ها در فصل های این کتاب به تصویر کشیده شده است. پیشرفت ها از طریق ادغام جنبه های مولکولی و کل گیاه ممکن شده است. مرزهای کلاسیک بین فیزیولوژی، بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی از بین رفته است. تمرکز زیادی روی تعداد محدودی از گونه‌های مدل، از جمله Arabidopsis thaliana بوده است. این تمرکز به بینش بیشتری در مورد اهمیت ژن‌های خاص برای رشد و عملکرد گیاه کمک می‌کند. با این حال، بسیاری از گونه ها بسیار متفاوت از A هستند. thaliana، از این جهت که میکوریزا هستند، با میکروسیمبیون‌های N₂-تثبیت‌کننده همزیستی ایجاد می‌کنند، یا ساختارهای ریشه‌ای تخصصی دیگری دارند. همچنین، برخی از آنها به دلیل سازگاری های خاص، ظرفیت بسیار بیشتری برای مقاومت در برابر محیط های شدید مانند اسیدیته خاک، شوری، سیل یا سمیت فلزات سنگین دارند. تحقیق در مورد گونه هایی غیر از A. بنابراین، thaliana برای توسعه دانش جدید در علوم گیاهی به روشی جامع بسیار مهم است. این دانش جدید بنیادی می‌تواند مبنایی برای کاربردهای مهم در زمینه کشاورزی و حفاظت از گیاهان باشد. اگرچه پیشرفت قابل توجهی حاصل شده است، هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری باقی مانده است. پیش بینی می شود که اکتشافات انجام شده در گذشته نه چندان دور احتمالاً به پیشرفت های بزرگی در دهه آینده منجر شود.

بازچاپ شده از گیاه و خاک، 274:1-2 (2005).

In the last decade, enormous progress has been made on the physiology of plant roots, including on a wide range of molecular aspects. Much of that progress has been captured in the chapters of this book. Breakthroughs have been made possible through integration of molecular and whole-plant aspects. The classical boundaries between physiology, biochemistry and molecular biology have vanished. There has been a strong focus on a limited number of model species, including Arabidopsis thaliana. That focus has allowed greater insight into the significance of specific genes for plant development and functioning. However, many species are very different from A. thaliana, in that they are mycorrhizal, develop a symbiosis with N₂-fixing microsymbionts, or have other specialised root structures. Also, some have a much greater capacity to resist extreme environments, such as soil acidity, salinity, flooding or heavy-metal toxicities, due to specific adaptations. Research on species other than A. thaliana is therefore pivotal, to develop new knowledge in plant sciences in a comprehensive manner. This fundamental new knowledge can be the basis for important applications in, e.g., agriculture and plant conservation. Although significant progress has been made, much remains to be learnt. It is envisaged that discoveries made in the recent past will likely lead to major breakthroughs in the next decade.

Reprinted from Plant and Soil, 274:1-2 (2005).