شکل 1- عکسالعمل پتانسیل اسمزی به تغییرات پتانسیل آب در بخشهای هوایی (کولئوپتیل) گیاهچههای 6 روزه لاین های نسل F7 که دارای توانایی تنظیم اسمزی زیاد)• (و فاقد توانایی تنظیم اسمزی(° ) در برگ پرچم خود هستند و در معرض تنش آب حاصل از تبخیر آب در ظر? جوانهزنی قرار گرفتهاند . خطوط به روش حداقل مربعات (رگرسیون) ترسیم شدهاند تا جهت برآورد پتانسیل اسمزی در تورژسانس کامل و پتانسیل آب در تورژسانس صفر مورد استفاده قرار گیرند.
مراحل اولیه رشد هر گیاه از لحاظ برخی از جنبه های خاص فیزیولوژیکی نظیر توانایی گیاهچه ها در برگشت به حالت طبیعی پس از تحمل تنشهای شدید خشکی و هم چنین وابسته بودن گیاهچهها به مواد غذایی ذخیره شده در با?تهای ذخیره کننده غذا در بذرها با سایر مراحل رشدی تفاوت اساسی دارد. با این وجود، نتایج حاصل از آزمایشاتی که شرح آنها داده شد نشان میدهند که اختلا? بین ژنوتیپها از نظر میزان رشد اولیه آنها و هم چنین حفظ فشار تورژسانس خود با اختلافات موجود در تنظیم اسمزی بین آنها که در مراحل بعدی رشد قابل تشخیص و اندازه گیری هستند هماهنگی دارند.
شکل 2- رابطه بین رشد بخش هوایی (کولئوپتیل) گیاهچههای 5 روزه لاینهای نسل F7 که به مدت یک روز با قرار گرفتن در محلول پلیاتیلن گلیکول 6000 تحت تنش قرار گرفتهاند و ماده خشک بخش هوایی (دایرهها) و عملکرد دانه( مربعها) در همان لاینها که در شرایط مزرعهای زیر یک محافظ باران رشد یا?تهاند. هر نقطه نشان دهنده یک لاین است . علامتهای توپر نشاندهنده توانایی تنظیم اسمزی زیاد و علامتهای توخالی نشاندهنده توانایی تنظیم اسمزی کم هستند.
محاسبات انجام شده نشان داده است که بین اختلاف در میزان رشد گیاهچه ها در مراحل اولیه رشد با اختلاف در مقدار ماده خشک تولید شده و عملکرد دانه ژنوتیپ ها در شرایط مزرعه ای نیز همبستگی وجود دارد. بنابر این میتوان چنین استنباط نمود که در شرایط خشک اختلاف بین ژنوتیپ ها در توانایی تنظیم اسمزی می تواند باعث ایجاد اختلاف در میزان رشد و طویل شدن اندامها، هم در مراحل ابتدایی رشد و هم، در مراحل بعدی آن باشد.
انتظار می رود که در نتیجه تنظیم اسمزی سطح تعرق کننده وهم چنین فتوسنتز کننده بزرگتری ایجاد شود. سطح جذب کننده آب ،یعنی میزان تراکم ریشه ها نیز بیشتر خواهد شد. علاوه بر افزایش مقدار فتو سنتز، تعادل هورمونی مطلوبی نیز ایجاد شده و مثلاً میزان آبسیسیک اسید کم خواهد شد. باید توجه داشت که اگر ژنوتیپهایی که رابطه خویشاوندی نداشته باشند یعنی ژنوتیپهایی که از تلاقیهای متفاوتی بدست آمده باشند را مورد استفاده قرار دهیم چون واکنش رشد گیاهان به تنش آب در مراحل جلوتر رشد تحت الشعاع واکنشهای سازگاری که در مراحل ابتدایی رشد و در هنگام جوانه زنی وجود ندارند قرار میگیرند که میتوانند بسته به ژنوتیپ متفاوت باشند، لذا پیدا کردن چنین همبستگیهایی بین آنها به سادگی امکان پذیر نخواهد بود. مقدار آب موجود و فشار تورژسانس سلول ها تحت تأثیر عوامل متعددی قرار دارد این عوامل به نوبه خود با کنترل میزان تعرق، پتانسیل آب سلول ها را تحت تأثیر قرار میدهند. عواملی نظیرسرعت رشد ، تکامل و میزان پیر شدن برگها، زاویه آنها ،میزان لوله شدن آنها و مقدار چربی که در سطح کوتیکول قرار دارند میتوانند مقدار انرژی تابشی جذب شده را تحت تاثیر قرار دهند.علاوه بر این مقدار آب و فشار تورژسانس سلولها تحت الشعاع ?رآیند تنظیم اسمزی در خود سلولها قرار دارد. اختلاف در مقدارعملکرد ژنوتیپها نیز تحتالشعاع مقدار مواد فتوسنتزی است که به دانه ها تخصیص داده میشوند. تغییرات در میزان مواد فتوسنتزی اختصاص داده شده به دانهها شاخص برداشت را تغییر میدهد. بر اساس مدلی که گرین و همکاران ارائه داده اند. میزان رشد و توسعه ریشهها و اندامهای هوایی(r) برابر با حاصلضرب اختلا? فشار تورژسانس(p) با عاملی بنام آستانه تولید دیواره سلولی (y) در ضریب تولید دیواره میباشد.
لذا انتظار میرود که اختلاف در میزان حفظ فشار تورژسانس در پاسخ به بروز تنش آب که ناشی از اختلا? در توانایی تنظیم اسمزی بین ژنوتیپها است باعث اختلاف در میزان رشد ریشهها و اندامهای هوایی گردد. همبستگی بین مقادیر تورژسانس و رشد در کولئوپتیلها و ریشههایی که در معرض خشکی قرار گرفتهاند، این ایده را مورد تأیید قرار میدهند.