Breeding for drought stress tolerance
દુષ્કાળ પ્રતિકાર માટે સંવર્ધન એ છોડના વિકાસ પર નિર્જલીકરણની અસરને ઘટાડવાના ધ્યેય સાથે છોડના સંવર્ધનની પ્રક્રિયા છે. નિર્જલીકરણ તણાવ પાક છોડ પ્રકૃતિ અથવા પાકના ખેતરોમાં, છોડના વિકાસ માટે પાણી ઘણીવાર સૌથી મર્યાદિત પરિબળ હોય છે. જો છોડમાં પૂરતો વરસાદ અથવા સિંચાઈ ન મળે, તો પરિણામી નિર્જલીકરણ તણાવ અન્ય તમામ પર્યાવરણીય તણાવની સરખામણીએ વૃદ્ધિને વધુ ઘટાડી શકે છે. દુકાળને જમીનનો ભેજ ઓછો કરવા અને છોડની પેશીઓમાં નિર્જલીકરણનું કારણ બનવા માટે પૂરતા સમય માટે વરસાદ અથવા સિંચાઈની ગેરહાજરી તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે. નિર્જલીકરણ તણાવ ત્યારે પરિણમે છે જ્યારે છોડમાંથી પાણીનું નુકસાન છોડના મૂળની પાણી શોષવાની ક્ષમતા કરતાં વધી જાય છે અને જ્યારે છોડની પાણીની માત્રા સામાન્ય છોડની પ્રક્રિયાઓમાં દખલ કરવા માટે પૂરતી ઓછી થઈ જાય છે. વૈશ્વિક ઘટના લગભગ 15 મિલિયન ચોરસ કિમી જમીનની સપાટી પાક-જમીન દ્વારા આવરી લેવામાં આવી છે, અને આ વિસ્તારનો લગભગ 16 ટકા વિસ્તાર સિંચાઈ માટે સજ્જ છે (સીબર્ટ એટ અલ. 2005). આમ, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ સહિત વિશ્વના ઘણા ભાગોમાં, છોડ વારંવાર નિર્જલીકરણના તણાવનો સામનો કરી શકે છે. વરસાદ ખૂબ જ મોસમી હોય છે અને સમયાંતરે દુષ્કાળ નિયમિતપણે પડે છે. દુકાળની અસર ઓછી પાણી રાખવાની ક્ષમતા ધરાવતી રેતાળ જમીનમાં વધુ જોવા મળે છે. આવી જમીન પર કેટલાક છોડ પાણી વગરના થોડા દિવસો પછી નિર્જલીકરણની તાણ અનુભવી શકે છે. 20મી સદી દરમિયાન, સિંચાઈ અને અન્ય હેતુઓ માટે 'વાદળી' પાણી ઉપાડ (નદીઓ, સરોવરો અને જળભૃતોમાંથી) માં વૃદ્ધિનો દર વિશ્વની વસ્તીના વૃદ્ધિ દર (શિકલોમાનોવ 1998) કરતા વધારે હતો. સિંચિત વિસ્તારોના દેશ મુજબના નકશા ઉપલબ્ધ છે. પાકના ઉત્પાદન માટે ભવિષ્યના પડકારો જમીનમાં ભેજની ખોટ એ પાકના ઉત્પાદનના ભવિષ્ય માટે નોંધપાત્ર પડકાર છે. તાજેતરના વર્ષોમાં યુ. એસ., ઓસ્ટ્રેલિયા અને આફ્રિકાના કેટલાક ભાગોમાં ભારે દુષ્કાળને કારણે પાકની ઉપજમાં ભારે ઘટાડો થયો છે અને પ્રાદેશિક અર્થતંત્રોમાં વિક્ષેપ પડ્યો છે. સરેરાશ વર્ષોમાં પણ, જો કે, યુ. એસ. ગ્રેટ પ્લેઇન્સ સહિત ઘણા કૃષિ પ્રદેશો, જમીનમાં ભેજની તીવ્ર અછતથી પીડાય છે. અનાજના પાકો સામાન્ય રીતે પર્યાવરણીય તાણની અસરોને કારણે તેમની સંભવિત ઉપજના માત્ર 25 ટકા જ પ્રાપ્ત કરે છે, જેમાં નિર્જલીકરણ તણાવ સૌથી મહત્વપૂર્ણ કારણ છે. બે મુખ્ય વલણો જમીનમાં ભેજની ઉણપની આવર્તન અને તીવ્રતામાં વધારો કરે તેવી શક્યતા છેઃ આબોહવા પરિવર્તન-વધેલા બાષ્પીભવનને કારણે ઊંચા તાપમાને પાકના પાણીનો ઉપયોગ વધવાની શક્યતા છે. ગરમ વાતાવરણ પણ પર્વતીય બરફના ઢગલાને પીગળવામાં ઝડપ લાવશે, પરિણામે સિંચાઈ માટે ઓછું પાણી ઉપલબ્ધ થશે. વધુ આત્યંતિક હવામાન પેટર્ન કેટલાક પ્રદેશોમાં દુષ્કાળની આવૃત્તિમાં વધારો કરશે. મર્યાદિત પાણી પુરવઠોઃ મ્યુનિસિપલ અને ઔદ્યોગિક વપરાશકર્તાઓની વધતી માંગથી સિંચિત પાક માટે ઉપલબ્ધ પાણીની માત્રામાં વધુ ઘટાડો થશે. જો કે ખેડ અને સિંચાઈની પદ્ધતિઓમાં ફેરફારો પાણીનું સંરક્ષણ કરીને ઉત્પાદનમાં સુધારો કરી શકે છે, તેમ છતાં દુષ્કાળની તાણ સામે પાકની આનુવંશિક સહનશીલતા વધારવી એ ભેજની ખાધને દૂર કરવા માટે એક આવશ્યક વ્યૂહરચના માનવામાં આવે છે. પ્લાન્ટ ફિઝિયોલોજી એક છોડ પાણીનો ઉપયોગ ઘટાડવા માટે વૃદ્ધિને અટકાવીને અને પ્રકાશસંશ્લેષણ અને અન્ય છોડની પ્રક્રિયાઓને ઘટાડીને પાણીની અછતનો પ્રતિસાદ આપે છે. જેમ જેમ પાણીની ખોટ વધે છે, તેમ તેમ કેટલીક પ્રજાતિઓના પાંદડા રંગ બદલાતા દેખાઈ શકે છે-સામાન્ય રીતે વાદળી-લીલા. પર્ણસમૂહ સુકાવા લાગે છે અને જો છોડની સિંચાઈ કરવામાં નહીં આવે તો પાંદડા પડી જશે અને છોડ આખરે મરી જશે. માટીમાં ભેજની ઉણપ છોડના મૂળની પાણીની ક્ષમતાને ઘટાડે છે અને, લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવા પર, એબ્સિસિક એસિડ એકઠા થાય છે અને આખરે સ્ટોમેટલ ક્લોઝર થાય છે. આ છોડના પાંદડાના સાપેક્ષ પાણીની માત્રાને ઘટાડે છે. નિર્જલીકરણ તણાવ માટે જરૂરી સમય જમીનની પાણી રાખવાની ક્ષમતા, પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ, છોડના વિકાસના તબક્કા અને છોડની પ્રજાતિઓ પર આધાર રાખે છે. ઓછી પાણી રાખવાની ક્ષમતા ધરાવતી રેતાળ જમીનમાં ઉગતા છોડ માટીની જમીનમાં ઉગતા છોડ કરતાં નિર્જલીકરણના તાણ માટે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે. એક મર્યાદિત મૂળ પ્રણાલી નિર્જલીકરણ તણાવ વિકસાવવાના દરને વેગ આપશે. છોડની મૂળ પ્રણાલી પડોશી છોડમાંથી સ્પર્ધાત્મક મૂળ પ્રણાલીઓની હાજરી દ્વારા, સઘન જમીન અથવા ઊંચા પાણીના કોષ્ટકો જેવી સ્થળની પરિસ્થિતિઓ દ્વારા અથવા કન્ટેનરના કદ (જો કન્ટેનરમાં ઉગે છે) દ્વારા મર્યાદિત હોઈ શકે છે. મૂળ પ્રણાલીના સંબંધમાં પાંદડાઓનો મોટો જથ્થો ધરાવતો છોડ દુષ્કાળની તાણનો ભોગ બને છે કારણ કે પાંદડાઓ તેને પુરવઠો પૂરો પાડી શકે તેના કરતા વધુ ઝડપથી પાણી ગુમાવી શકે છે. નવા વાવેલા છોડ અને નબળી રીતે સ્થાપિત થયેલા છોડ ખાસ કરીને નિર્જલીકરણ તણાવ માટે સંવેદનશીલ હોઈ શકે છે કારણ કે મર્યાદિત મૂળ પ્રણાલી અથવા મૂળની તુલનામાં દાંડા અને પાંદડાઓના મોટા જથ્થાને કારણે. અન્ય તણાવ પરિબળો જમીનમાં ભેજનું પ્રમાણ ઉપરાંત, ઉચ્ચ પ્રકાશ તીવ્રતા, ઉચ્ચ તાપમાન, ઓછી સાપેક્ષ ભેજ અને ઉચ્ચ પવનની ગતિ ધરાવતી પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ છોડના પાણીના નુકસાનમાં નોંધપાત્ર વધારો કરશે. છોડનું અગાઉનું વાતાવરણ પણ નિર્જલીકરણ તણાવના વિકાસને પ્રભાવિત કરી શકે છે. જે છોડ અગાઉ નિર્જલીકરણ તાણ (કઠણ) ના સંપર્કમાં આવ્યો હોય અને સાજો થઈ ગયો હોય તે વધુ દુષ્કાળ પ્રતિરોધક બની શકે છે. ઉપરાંત, જે છોડ પાણી-મર્યાદિત હોવા પહેલાં સારી રીતે પાણીયુક્ત હતો તે સામાન્ય રીતે સતત નિર્જલીકરણ-ભારિત છોડ કરતાં દુષ્કાળના સમયગાળામાં વધુ સારી રીતે ટકી શકે છે. દુકાળ પ્રતિકારની પદ્ધતિઓ દુકાળ સામે પ્રતિકારની માત્રા વ્યક્તિગત પાક પર આધાર રાખે છે. સામાન્ય રીતે ત્રણ વ્યૂહરચનાઓ પાકને નિર્જલીકરણના તણાવની અસરને ઘટાડવામાં મદદ કરી શકે છેઃ દુકાળ પ્રતિકાર શબ્દો સારાંશમાં (લેવિટ, જે. (1980); બ્લમ, એ. (2011)) ટાળો જો છોડ નિર્જલીકરણને ટાળે છે, તો પર્યાવરણીય પરિબળને પાણીની ખોટ ઘટાડીને છોડની પેશીઓમાંથી બાકાત રાખવામાં આવે છે ("જળ બચતકર્તાઓ", દા. ત. જાડા પાંદડાના એપિકટિક્યુલર મીણ, પાંદડાના વળાંક, પાંદડાની મુદ્રા) અથવા પાણીનું શોષણ જાળવી રાખવું ("પાણી ખર્ચ કરનારાઓ", દા. ત. ઊંડા મૂળિયા વધારીને). આધુનિક કૃષિમાં નિર્જલીકરણ ટાળવું ઇચ્છનીય છે, જ્યાં દુષ્કાળ પ્રતિકાર માટે નિર્જલીકરણના તણાવ હેઠળ આર્થિક રીતે સક્ષમ છોડના ઉત્પાદનની જાળવણી જરૂરી છે. નિર્જલીકરણ ટાળવાની ભૂમિકા પાણી પુરવઠો જાળવવાની અને પાણીની અછત હેઠળ શક્ય તેટલા લાંબા સમય સુધી સ્ટોમેટલ ઓપનિંગ અને ટ્રાન્સપિરેશન જાળવવાના હેતુથી પાંદડાના હાઇડ્રેશન અને ટર્જીડિટીને જાળવી રાખવાની છે. આ પર્ણ વાયુ વિનિમય, પ્રકાશસંશ્લેષણ અને કાર્બન એસિમિલેશન દ્વારા છોડના ઉત્પાદન માટે જરૂરી છે. સહિષ્ણુતા જો છોડ નિર્જલીકરણ સહનશીલતા દર્શાવે છે, તો પર્યાવરણીય પરિબળ છોડની પેશીઓમાં પ્રવેશ કરે છે પરંતુ પેશીઓ ટકી રહે છે, દા. ત. ટર્ગર અને ઓસ્મોટિક ગોઠવણ જાળવી રાખવી. નિર્જલીકરણમાંથી બચવાનો સમાવેશ થાય છે, દા. ત. વહેલા પરિપક્વતા અથવા બીજ નિષ્ક્રિયતા, જ્યાં છોડ શક્તિ વિકસાવવા માટે અગાઉની શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓનો ઉપયોગ કરે છે. નિર્જલીકરણ પુનઃપ્રાપ્તિ એ કેટલીક છોડની પ્રજાતિઓ ટૂંકા દુષ્કાળના સમયગાળા પછી પુનઃપ્રાપ્ત કરવામાં સક્ષમ હોવાનો ઉલ્લેખ કરે છે. જીવન-ચક્રનો યોગ્ય સમય, જેના પરિણામે પાણી વિપુલ પ્રમાણમાં હોય ત્યારે સૌથી સંવેદનશીલ વિકાસલક્ષી તબક્કાઓ પૂર્ણ થાય છે, તેને નિર્જલીકરણથી બચવાની વ્યૂહરચના માનવામાં આવે છે. ઊંડા માટીના સ્તરોમાંથી પાણી કાઢવા માટે સક્ષમ મૂળ પ્રણાલી સાથે નિર્જલીકરણ તણાવ ટાળવો, અથવા ઉપજને અસર કર્યા વિના બાષ્પીભવન ઘટાડીને, નિર્જલીકરણ નિવારણ તરીકે ગણવામાં આવે છે. ઓસ્મોટિક એડજસ્ટમેન્ટ (ઓ. એ.) જેવી પદ્ધતિઓ જેમાં છોડ જમીનની પાણીની ઓછી ક્ષમતા હેઠળ કોષ ટર્ગોર દબાણ જાળવી રાખે છે તેને નિર્જલીકરણ સહિષ્ણુતા પદ્ધતિઓ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. નિર્જલીકરણ ટાળવાની પદ્ધતિઓ તણાવની ગેરહાજરીમાં પણ વ્યક્ત કરી શકાય છે અને પછી તેને રચનાત્મક માનવામાં આવે છે. નિર્જલીકરણ સહિષ્ણુતા પદ્ધતિઓ નિર્જલીકરણ તણાવ દ્વારા પેદા થતી પ્રતિક્રિયાનું પરિણામ છે અને તેથી તેને અનુકૂલનશીલ માનવામાં આવે છે. જ્યારે તણાવ અંતિમ અને અનુમાનિત હોય છે, ત્યારે ટૂંકા ગાળાની જાતોના ઉપયોગ દ્વારા નિર્જલીકરણમાંથી બચવું એ ઘણીવાર ઉપજની ક્ષમતામાં સુધારો કરવાની શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિ છે. દુષ્કાળનો સમય મોટે ભાગે અણધારી હોય તેવી પરિસ્થિતિઓમાં નિર્જલીકરણ ટાળવા અને સહનશીલતા પદ્ધતિઓ જરૂરી છે. દુષ્કાળ પ્રતિકાર પદ્ધતિઓ આનુવંશિક રીતે નિયંત્રિત થાય છે અને કેટલાક પાકોમાં દુષ્કાળ પ્રતિકાર માટે જવાબદાર જનીનો અથવા ક્યુ. ટી. એલ. ની શોધ થઈ છે જે દુષ્કાળ પ્રતિકાર માટે પરમાણુ સંવર્ધન માટે માર્ગ ખોલે છે. દુકાળ પ્રતિકારક લાક્ષણિકતાઓ દુકાળ પ્રતિકારક એ એક માત્રાત્મક લક્ષણ છે, જેમાં જટિલ ફીનોટાઇપ હોય છે, જે ઘણીવાર વનસ્પતિ ફીનોલોજી દ્વારા ગૂંચવાય છે. દુકાળ પ્રતિકાર માટે સંવર્ધન વધુ જટિલ છે કારણ કે ઉચ્ચ તાપમાન, ઉચ્ચ કિરણોત્સર્ગ અને પોષક તત્ત્વોની ઝેરી અથવા ખામીઓ જેવા વિવિધ પ્રકારના અજૈવિક તાણ એક સાથે પાકના છોડને પડકાર આપી શકે છે. ઓસ્મોટિક એડજસ્ટમેન્ટ જ્યારે છોડ પાણીની ઉણપના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે તે એમિનો એસિડ અને શર્કરા જેવા વિવિધ ઓસ્મોટિકલી સક્રિય સંયોજનો એકઠા કરી શકે છે, જેના પરિણામે ઓસ્મોટિક સંભવિતતામાં ઘટાડો થાય છે. એમિનો એસિડ્સના ઉદાહરણો કે જે અપ-રેગ્યુલેટેડ હોઈ શકે છે તે છે પ્રોલિન અને ગ્લાયસીન બીટેન. આને ઓસ્મોટિક એડજસ્ટમેન્ટ કહેવામાં આવે છે અને તે પ્લાન્ટને પાણી લેવા, ટર્ગોર જાળવવા અને લાંબા સમય સુધી ટકી રહેવા માટે સક્ષમ બનાવે છે. કોષ પટલની સ્થિરતા નિર્જલીકરણમાં ટકી રહેવાની ક્ષમતા પાણીની ઓછી માત્રામાં ટકી રહેવાની કોષની ક્ષમતાથી પ્રભાવિત થાય છે. આને OA માટે પૂરક ગણી શકાય કારણ કે બંને લક્ષણો પાણીની અછત દરમિયાન પાંદડાની વૃદ્ધિ (અથવા પાંદડાના મૃત્યુને રોકવામાં) જાળવવામાં મદદ કરશે. પાકની જાતો નિર્જલીકરણ સહનશીલતામાં અલગ પડે છે અને આવા તફાવતો માટેનું એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ એ છે કે પાણીની ઘટતી માત્રામાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટ લિકેજને રોકવા માટે કોષ પટલની ક્ષમતા, અથવા "કોષ પટલ સ્થિરતા (CMS)". પટલ કાર્યની જાળવણીનો અર્થ એ માનવામાં આવે છે કે કોષની પ્રવૃત્તિ પણ જાળવવામાં આવે છે. સી. એમ. એસ. ના માપનો ઉપયોગ વિવિધ પાકોમાં કરવામાં આવે છે અને તે ઊંચા તાપમાને અને સંભવતઃ નિર્જલીકરણના દબાણ હેઠળ ઉપજ સાથે સંકળાયેલા હોવાનું જાણીતું છે. જુવારમાં (જુવાર બાયકલર એલ. મોએન્ચ), દુષ્કાળ પ્રતિકાર એ એક લક્ષણ છે જે એપિકટિક્યુલર મીણના સ્તરની જાડાઈ સાથે ખૂબ સંકળાયેલું છે. પ્રયોગોએ દર્શાવ્યું છે કે જાડા ત્વચાના સ્તરવાળી ચોખાની જાતો પાણીના તાણની શરૂઆત પછી લાંબા સમય સુધી તેમના પાંદડાના ટર્ગોરને જાળવી રાખે છે. વિભાજન અને સ્ટેમ રિઝર્વ મોબિલાઇઝેશન જેમ જેમ નિર્જલીકરણ દ્વારા પ્રકાશસંશ્લેષણ અવરોધે છે, અનાજ ભરવાની પ્રક્રિયા સ્ટેમ રિઝર્વ ઉપયોગ પર વધુને વધુ નિર્ભર બને છે. અસંખ્ય અભ્યાસોએ અહેવાલ આપ્યો છે કે સ્ટેમ રિઝર્વ મોબિલાઇઝેશન ક્ષમતા ઘઉંમાં નિર્જલીકરણના દબાણ હેઠળ ઉપજ સાથે સંબંધિત છે. ચોખામાં, કેટલાક અભ્યાસો એ પણ સૂચવે છે કે આ પદ્ધતિ અનાજ ભરવાના તબક્કે નિર્જલીકરણના દબાણ હેઠળ અનાજની ઉપજ જાળવી રાખે છે. આ નિર્જલીકરણ સહિષ્ણુતા પદ્ધતિ ગિબ્બેરેલિક એસિડની સાંદ્રતામાં ઘટાડો અને એબ્સિસિક એસિડની સાંદ્રતામાં વધારો કરીને ઉત્તેજિત થાય છે. ઊંડી વાવણીમાંથી ઉદભવવા માટે (સૂકી ઉપરની જમીનનો ઉપયોગ કરવા માટે), આ રોપાઓને ઘટતા ભેજ સુધી પહોંચવામાં મદદ કરવા અને જમીનની સપાટીના ઊંચા તાપમાનને ટાળવા માટે કરવામાં આવે છે, જે અંકુરણને અટકાવે છે. આ તબક્કે સ્ક્રિનિંગ વ્યવહારુ લાભો પૂરા પાડે છે, ખાસ કરીને જ્યારે મોટી માત્રામાં સૂક્ષ્મજીવાણુ-પ્લાઝમનું સંચાલન કરવામાં આવે છે. દુકાળ પ્રતિરોધક વિચારધારા સામાન્ય રીતે આદર્શ છોડની વિવિધતા બનાવવા માટે વિકસાવવામાં આવે છે. આંતરરાષ્ટ્રીય મકાઈ અને ઘઉં સુધારણા કેન્દ્ર (સી. આઈ. એમ. એમ. વાય. ટી.) દ્વારા ઘઉંના આદર્શ સ્વરૂપમાં નીચેની લાક્ષણિકતાઓ છે. મોટા કદના બીજ. ઉદભવ, પ્રારંભિક જમીન આવરણ અને પ્રારંભિક બાયોમાસમાં મદદ કરે છે. લાંબા કોલિયોપ્ટિલ્સ. ઊંડા વાવણીમાંથી ઉદભવ માટે પ્રારંભિક જમીન આવરણ. પાતળા, પહોળા પાંદડા (એટલે કે, પ્રમાણમાં ઓછા ચોક્કસ પાંદડાના વજન સાથે) અને વધુ પ્રોસ્ટેટ વૃદ્ધિની આદત જમીનના આવરણને વધારવામાં મદદ કરે છે, આમ જમીનમાં ભેજનું સંરક્ષણ કરે છે અને સંભવિત રીતે કિરણોત્સર્ગના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે. ઉચ્ચ પ્રી-એન્થેસિસ બાયોમાસ. સ્ટેમ રિઝર્વ્સ અને રિમોબિલાઇઝેશન માટે સારી ક્ષમતા ઉચ્ચ સ્પાઇક પ્રકાશસંશ્લેષક ક્ષમતા અનાજ ભરવા દરમિયાન ઉચ્ચ સંબંધિત પર્ણ જળ સામગ્રી (આરએલડબલ્યુસી), સ્ટોમેટલ કંડક્ટન્સ (જીએસ), અને/અથવા કેનોપી તાપમાન ડિપ્રેશન (સીટીડી) એબ્સિસિક એસિડ (એબીએ) નું પાણી ઓસ્મોટિક એડજસ્ટમેન્ટ સંચય કાઢવાની ક્ષમતા સૂચવે છે. નિર્જલીકરણ હેઠળ એબીએ સંચયનો ફાયદો દર્શાવવામાં આવ્યો છે (ઇનેસ એટ અલ. 1984). તે સ્ટોમેટલ કંડક્ટન્સ, કોષ વિભાજનના દર, અંગના કદમાં ઘટાડો કરીને અને વિકાસ દરમાં વધારો કરીને પ્લાન્ટને તણાવમાં પૂર્વ-અનુકૂલન કરે છે. જો કે, ઉચ્ચ એ. બી. એ. પણ વંધ્યત્વમાં પરિણમી શકે છે કારણ કે ઉચ્ચ એ. બી. એ. સ્તર ફ્લોરેટ્સના વિકાસને અટકાવી શકે છે હીટ ટોલરન્સઃ નિર્જલીકરણના તણાવ હેઠળ કામગીરીમાં હીટ ટોલરન્સના યોગદાનને માપવાની જરૂર છે, પરંતુ તેની તપાસ કરવી પ્રમાણમાં સરળ છે (રેનોલ્ડ્સ એટ અલ. 1998). લીફ એનાટોમીઃ મીણ, પબ્સસેન્સ, રોલિંગ, જાડાઈ, મુદ્રા. આ લક્ષણો પાંદડાની સપાટી પર કિરણોત્સર્ગના ભારને ઘટાડે છે. ફાયદાઓમાં બાષ્પીભવનનો ઓછો દર અને અપરિવર્તનીય ફોટો-અવરોધનું જોખમ ઘટાડવાનો સમાવેશ થાય છે. જો કે, તેઓ કિરણોત્સર્ગના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડા સાથે પણ સંકળાયેલા હોઈ શકે છે, જે વધુ અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં ઉપજમાં ઘટાડો કરશે. ઉચ્ચ ટિલર સર્વાઇવલઃ જૂની અને નવી જાતોની સરખામણીએ દર્શાવ્યું છે કે નિર્જલીકરણ હેઠળ જૂની જાતો ટિલરનું વધુ ઉત્પાદન કરે છે જેમાંથી ઘણી અનાજ ગોઠવવામાં નિષ્ફળ જાય છે જ્યારે આધુનિક દુષ્કાળ પ્રતિરોધક રેખાઓ ઓછા ટિલરનું ઉત્પાદન કરે છે જેમાંથી મોટાભાગના ટિલર ટકી રહે છે. લીલો રહોઃ આ લક્ષણ દુષ્કાળ પ્રતિરોધક તંત્રની હાજરી સૂચવી શકે છે, પરંતુ જો પાંદડાના વાયુ વિનિમયને ટેકો આપવા માટે ચક્રના અંત સુધીમાં માટીની રૂપરેખાઓમાં પાણી બચ્યું ન હોય તો તે કદાચ ઉપજમાં ફાળો આપતું નથી. જો તે સ્ટેમ ભંડારને ફરીથી ગોઠવવાની ક્ષમતાના અભાવને સૂચવે તો તે હાનિકારક હોઈ શકે છે. જો કે, જુવારમાં સંશોધન સૂચવે છે કે સ્ટે-ગ્રીન એ વિકાસના તમામ તબક્કે ઉચ્ચ પર્ણ ક્લોરોફિલ સામગ્રી સાથે સંકળાયેલું છે અને બંને નિર્જલીકરણ હેઠળ સુધારેલ ઉપજ અને બાષ્પીભવન કાર્યક્ષમતા સાથે સંકળાયેલા હતા. કોમ્બિનેશન ફેનોમિક્સઃ પાકની એકંદર તંદુરસ્તી સંયોજન ફેનોમિક્સનો ખ્યાલ એ વિચારમાંથી આવે છે કે બે અથવા વધુ છોડના તાણમાં સામાન્ય શારીરિક અસરો અથવા સામાન્ય લક્ષણો હોય છે-જે એકંદર છોડના સ્વાસ્થ્યનું સૂચક છે. જૈવિક અને અજૈવિક તાણ બંને સમાન શારીરિક પરિણામોમાં પરિણમી શકે છે, દુષ્કાળ પ્રતિરોધક છોડ સંવેદનશીલ છોડથી અલગ કરી શકાય છે. કેટલીક ઇમેજિંગ અથવા ઇન્ફ્રારેડ માપન તકનીકો સંવર્ધન પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવવામાં મદદ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્પોટ બ્લોચની તીવ્રતા અને કેનોપી તાપમાનના દબાણનું કેનોપી તાપમાનના દબાણ સાથે નિરીક્ષણ કરી શકાય છે. દુષ્કાળ પ્રતિકાર માટે મોલેક્યુલર સંવર્ધન બાયોટેકનોલોજીમાં તાજેતરની સંશોધનની સફળતાઓએ લક્ષિત દુષ્કાળ પ્રતિકાર સંવર્ધન અને પાકની પાણીની ઉત્પાદકતા વધારવા માટે નવા જીનોમિક્સ સાધનોના ઉપયોગમાં રસ પુનર્જીવિત કર્યો છે. માર્કર-સહાયિત સંવર્ધન સમશીતોષ્ણ ક્ષેત્રના પાકોના સુધારામાં ક્રાંતિ લાવી રહ્યું છે અને ઉષ્ણકટિબંધીય પાકોના સંવર્ધન પર તેની સમાન અસરો પડશે. અન્ય મોલેક્યુલર સંવર્ધન સાધનમાં આનુવંશિક રીતે સુધારેલા પાકોનો વિકાસ સામેલ છે જે છોડના તણાવને સહન કરી શકે છે. જીનોમિક્સમાં તાજેતરની ઝડપી પ્રગતિના પૂરક તરીકે, નિર્જલીકરણ પ્રતિક્રિયાની શારીરિક પદ્ધતિઓની વધુ સારી સમજણ પણ પાકના દુષ્કાળ પ્રતિકારની આનુવંશિક વૃદ્ધિની પ્રગતિમાં ફાળો આપશે. હવે તે સારી રીતે સ્વીકારવામાં આવ્યું છે કે નિર્જલીકરણ સિન્ડ્રોમની જટિલતાનો સામનો માત્ર એક સર્વગ્રાહી અભિગમ સાથે કરી શકાય છે જે પાક નિર્જલીકરણ નિવારણના શારીરિક વિચ્છેદનને એકીકૃત કરે છે અને-માર્કર-આસિસ્ટેડ સિલેક્શન (એમ. એ. એસ.), માઇક્રો-એરે અને ટ્રાન્સજેનિક પાક જેવા મોલેક્યુલર આનુવંશિક સાધનોનો ઉપયોગ કરીને સહિષ્ણુતા લક્ષણો, કૃષિ પદ્ધતિઓ કે જે જમીનના ભેજનું વધુ સારું સંરક્ષણ અને ઉપયોગ તરફ દોરી જાય છે, અને પર્યાવરણ સાથે પાકના જીનોટાઇપ્સનું વધુ સારું મેળ ખાય છે. દુષ્કાળ સહનશીલતાનું મૂલ્યાંકન કરવા અને નવી અજૈવિક તણાવ-સહિષ્ણુ જાતો વિકસાવવા માટે ચોખાની જાતોમાં એમ. એ. એસ. નો અમલ કરવામાં આવ્યો છે આ પણ જુઓ અપલેન્ડ ચોખા મોલેક્યુલર સંવર્ધન સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ દુષ્કાળ સહનશીલતા માટે છોડ પ્રજનન, યુ. એસ. ડી. એ. ની પહેલ ઘઉંમાં દુષ્કાળ સહનશીલતા સુધારવા માટે આનુવંશિક અને જીનોમિક સાધનો દુષ્કાળ સહનશીલતા માટે વિભાવનાત્મક મોડેલનું મૂલ્યાંકન ડૉ. અબ્રાહમ બ્લમ પ્લાન્ટ સંવર્ધન દ્વારા છોડના તાણ પર વેબસાઇટ