فنوتایپینگ صفات مرتبط به تحمل به خشکی (بخش سوم و پایانی)

تقلیل دمای کانوپی

تقلیل دمای کانوپی (CTD) بوسیله تصویربرداری دمایی، اندازه گیری شده و بیانگر تفاوت دمای میان سطح کانوپی و هوای اطراف است. تقلیل دمای کانوپی صفت بسیار جامعی است که از اثرات خصوصیات مختلف بیوشیمایی و مورفولوژیکی عمل کننده در روزنه ها، برگ و سطوح کانوپی حاصل می شود. در مزرعه تحت استرس خشکی، ژنوتیپ های با دمای کانوپی پایین تر، یا CTD بالاتر، از رطوبت موجود در خاک بمنظور اجتناب از تنش شدید، استفاده می کنند. ترمومتری اشعه مادون قرمز می تواند تفاوتهای جزئی در دمای برگ گیاه در شرایط مزرعه و شرایط کنترل شده را گزارش نماید. قابل توجه اینکه، جمع آوری داده ها سریع و غیر تخریبی بوده و بنابراین برای کاربرد گسترده، مناسب است.

CTD عمدتا در محیط های گرم و خشک بخصوص کشورهای با آب و هوای مدیترانه ای مفید است. اندازه گیریها باید ترجیحا بر روی گیاهان جدیدا آبیاری شده و در روزهای بدون باد،  بدون ابر (آسمان صاف)، و بدون فشار بخار آب زیاد انجام گیرد. تحت این شرایط، داده ها وقتی جمع آوری می شوند که کانوپی به میزان کافی گسترده شده تا خاک را بپوشاند، و CTD خواهد توانست پیشگوی مناسبی برای عملکرد دانه گندم باشد. در گندم نان، پیشرفت عملکرد مرتبط با کانوپی های خنک تر یافت شده است و بهره های ژنتیکی معنی دار عملکرد در واکنش به گزینش مستقیم برای CTD گزارش شده است. اخیرا، نشان داده شده که افزایش CTD بعنوان یک معیار گزینش در گلخانه گندم، بطور معنی داری شناسایی مواد با بالاترین عملکرد را بهبود بخشیده است. این نتایج در ارتباط با نتایج Olivares-Villegas et al (2007) هستند "دمای کانوپی، یک مکانیسم اجتناب از خشکی را نشان می دهد که در سرتاسر چرخه رشد بطور وسیعی بیان شده، و می تواند بعنوان معیار گزینش برای شناسایی ژنوتیپ های گندم با عملکرد بالا یا بعنوان پیشگوی مهم راندمان عملکرد تحت شرایط خشکی بکار گرفته شود".

قدرت و حساسیت عکس برداری دمایی برای شناسایی تغییرات در هدایت روزنه ای و شرایط آب برگ در طیفی از گونه های گیاهی (انگور، لوبیا و لوپین) در گلخانه یا شرایط کنترل شده محیطی مورد بررسی قرار گرفت. بخصوص، دماهای مطلق برگ و شاخصهای دمایی استرس گیاه را با هدایت روزنه ای و پتانسیل آب مقایسه کرده اند. تصویر برداری دمایی بطور موفقیت آمیزی میان تیمارهای آبی و خشکی گونه های مختلف تمایز قایل شد، همچنین میان شاخصهای دمایی و هدایت روزنه ای که با یک پرومتر برگی اندازه گیری شده بود، همبستگی های قوی وجود داشت. این نتایج، توجه به فاکتورهایی چون زاویه برگ را در هنگام تصویر برداری دمایی برای اندازه گیری غیر مستقیم میزان تنش، برجسته کرد. علاوه بر این، این نتایج برای طراحی پروتکلهایی برای استفاده در تولید محصول یا مونیتورینگ اکوسیستم، ارزشمند خواهند بود.

اسید آبسیزیک

یکی از فاکتورهای مهم تاثیر گذار بر دمای برگ، غلظت اسید آبسیزیک (ABA) در بافت برگ و در نهایت سلولهای محافظ است که از طریق تاثیر گذاری بر تعرق (بواسطه هدایت روزنه ای) عمل می کند. بنابراین، ABA جزء اساسی مکانیسمهای اجازه دهنده به گیاه برای همسان کردن تقاضای آب با عرضه آب و برا ی بهینه سازی رشد و بقا در پاسخ به ناپایداریهای محیطی روزانه و بلند مدت است. در حقیقت، افزایش غلظت ABA یک پاسخ عمومی مشاهده شده در گیاهان مورد هدف خشکی و سایر تنشهای غیر زنده است.


برچسب‌ها: فنوتایپینگ, راندمان مصرف آب و تنش خشکی

ادامه مطلب...
ارسال توسط مهدی

فنوتایپینگ صفات مرتبط به تحمل به خشکی (بخش دوم)

صفات موثر در تحمل به تنش خشکی:

1- بنیه اولیه

2- ساختار ریشه

3- زمان گلدهی

4- تبعیض ایزوتوب کربن

5- هدایت روزنه ای

6- تقلیل دمای کانوپی

7- اسید آبسیزیک

8- تنظیم اسمزی

9- غلظت کلروفیل، سبزمانی و به تاخیر افتادن پیری برگ

10- انتقال کربوهیدراتهای قابل حل در آب

بنیه اولیه

استقرار سریع  و قدرتمند گیاه تحت شرایط تبخیر و تعرق پایین، ممکن است به گیاهان یکساله امکان داشتن WUE بهینه و محدود سازی تلفات آب ناشی از تبخیر مستقیم از سطح خاک، را بدهد. برگهای چنین گیاهانی، آب را بیشتر برای مراحل بعدی رشد، وقتی رطوبت خاک به میزان زیادی کاهش یافته و عملکرد به طور فزاینده ای محدود می شود، ذخیره کرده اند. استقرار سریع همچنین ممانعت از هدایت روزنه ای را بعنوان پیامد سیگنال رسانی ریشه زاد در شرایط سیستم ریشه ای سطحی و غیر عمیق ، مانند حرکت ABA از طریق جریان شیره آوندی، را کاهش می دهد. توسعه شدید بنیه کانوپی ممکن است سبب تقلیل رطوبت خاک گردد. میزان مطلوب بنیه کانوپی به خصوصیات محیطی TPE بستگی دارد. بنیه اولیه برای بهبود WUE و عملکرد در گندم بکار گرفته شده است و از طریق MAS درCSIRO  (سازمان تحقیقات علمی و  صنعتی  ملی استرالیا (مورد نظر قرار گرفته است.

ساختار ریشه


برچسب‌ها: فنوتایپینگ, راندمان مصرف آب و تنش خشکی

ادامه مطلب...
ارسال توسط مهدی

فنوتایپینگ صفات مرتبط به تحمل به خشکی (بخش اول)

مکانیسمهای مختلف سازگاری به خشکی: نظرات، اصطلاحات و صفات

در کشاورزی، واژه خشکی به شرایطی که میزان آب فراهم شده از طریق بارندگی و آبیاری (و یا یکی از آندو) برای تامین نیازهای تبخیر و تعرق گیاه ناکافی است اطلاق می شود. مثالهای ارائه شده در این بخش، برخی اصول در مورد مکانیسمهای مختلف فراهم کننده تسهیل تحمل گیاه و تقلیل اثرات منفی کمبود آب، را معرفی خواهند کرد. بطور کلی، تمایز مشخصی میان صفاتی که به گیاه  برای بقا در شرایط استرس خشکی شدید کمک می کنند و صفاتی که تلفات عملکرد را در گیاه تحت تاثیر تنش خفیف و یا متوسط، کاهش می دهند باید قائل شد. فعالیت های اصلاحی مدرن، شامل شرایط فنوتایپینگ، غالبا سطوح ثانویه تنش را در نظر می گیرند. اگرچه عملکرد، امری نادیده گرفته شده در اغلب مطالعات مولکولی انجام شده تحت شرایط آبیاری محدود است، اما روش مناسبی برای اندازه گیری ارزش کلی فنوتیپی هر نمونه است. نهایتا، دانش حاصل از مطالعات مرتبط به خشکی باید بطور مستقیم و یا غیر مستقیم، به یافتن اثرات تنش بر میزان عملکرد گیاه کمک نماید.

اساس مقاومت به تنش

در میان تعاریف مختلف مقاومت به خشکی که در طی دهه های گذشته ارائه شده اند، تعریف کلاسیک و معتبر توسط لویت (1972) ارائه شده که روشی مستدل برای تقسیم بندی استراتژی هایی که به گیاهان امکان کاهش اثرات منفی کمبود آب را می دهند، ارائه می دهد. لویت مکانیسمها یا استراتژی های متفاوت مقاومت به خشکی را بدو گروه گسترده طبقه بندی کرد: اجتناب از خشکی و تحمل به خشکی. از این لحاظ، جنبه های مورفوفیزیولوژیکی (برای مثال ریشه های عمیق، گلدهی زودرس، انباشت مومهای اپی کوتیکولی، تنظیم اسمزی و ...) که گیاه یا بخشهایی از آنرا قادر به مدیریت خشکی می کنند تحت عنوان، اجتناب از خشکی طبقه بندی شده اند. متقابلا، خصوصیاتی چون بازتوزیع کربوهیدراتهای محلول در آب، تجمع پروکتانت های مولکولی و ...، که امکان مدیریت بی نقص عملکردگیاه در شرایط خشکی شدید را فراهم می کنند تحت عنوان تحمل به خشکی طبقه بندی می شوند.

آزمایشات بدقت برنامه ریزی شده تحت شرایط کنترلی، به ما امکان تمایز قائل شدن میان عمل لوکوس اجتناب از خشکی و عمل لوکوس تحمل به خشکی را می دهند. مقالات مروری مختلف وکتب نگاشته شده، مکانیسمهای بنیادین تحمل به خشکی و استراتژیهایی که می توانند عملکرد را تحت چنین شرایطی بهبود دهند را بیان کرده اند.

از نقطه نظر عملی، اولین مرحله تعیین جمعیت از محیط های هدف است، که تحت عنوان TPE (جمعیت محیط های هدف) شناخته می شود. تفاوتهای  TPE، عمدتا بوسیله الگوهای بلند مدت اثرات متقابل محیط – ژنوتیپ تعیین می شوند. تعیین و شناسایی یکTPE ، بوسیله استفاده از مدلهای  شبیه سازی گیاه برپایه رکوردهای تاریخی داده های هوا، تسهیل می شود. شبیه سازی می تواند یک TPE را بوسیله تناوب وقوع استرس های غیر زنده خاص و بر پایه نیمرخ رطوبت خاک در طی چرخه رشد محصول توضیح دهد. در محیط های مدیترانه ای، گندم و جو معمولا تنش انتهایی را به سبب دماهای بالا در حین دوره پر شدن دانه تجربه می کنند. با این حال، در هرTPE، اثرات متقابل محیط و ژنوتیپ تابع نوسانات سالانه فاکتورهای محیطی (برای مثال بارندگی، دما، و ..)، بیماری (برای مثال بیماری اندامهای سبز گیاه) و یا پارازیت ها (برای مثال حشرات) می باشند. بطور ایده آل، فنوتایپینگ برای تحمل به خشک و پایداری عملکرد باید در رنج وسیعی از محیط های حاضر در TPE انجام گردد. در دهه های گذشته، طرح های محیط های چندگانه برای افزایش پتانسیل عملکرد و همچنین برای مدیریت پایداری عملکرد تحت شرایط تنش خشکی در ذرت گرمسیری و همچنین در دیگر محصولات بکار گرفته شده اند. در موارد اندکی، آنها همچنین امکان شناسایی QTL های اصلی اثرگذار بر عملکرد و دیگر صفات سازگار کننده به خشکی در گستره وسیعی از مقادیر دسترسی به آب را فراهم کرده اند.


برچسب‌ها: فنوتایپینگ, راندمان مصرف آب و تنش خشکی

ادامه مطلب...
ارسال توسط مهدی

لکتین های گیاهی بعنوان بخشی از سیستم دفاعی گیاه در برابر حشرات (بخش دوم و پایانی)

 

فعالیت حشره کشی لکتین های گیاهی

در طی دو دهه گذشته، گزارشات متعددی در مورد فعالیت حشره کشی لکتین های گیاهی در برابر بسیاری از حشرات آفت متعلق به رده های لپیدوپترا، کولئوپترا، دیپترا و هوموپترا منتشر شده است. هم در ارزیابیهای آزمایشگاهی با رژیمهای غذایی مصنوعی سخت و هم در ارزیابیهای محیطی با گیاهان ترنس ژنیک، بیان یک ژن لکتین خارجی بیانگر پتانسیل لکتین های گیاهی مختلف بعنوان پروتئین های حشره کش است. این بخش مروری مختصر از خصوصیات حشره کشی گزارش شده برای لکتینهای گیاهی متعلق به خانواده های مختلف را ارائه می دهد.

آمارانتین ها: با توجه به بررسی مکان اختصاصی آمارانتین ها در بذور  و  جذابیت بالای آنها برای T آنتی ژن، می توان انتظار داشت که این لکتین ها در دفاع گیاه در برابر شکارچیان دانه نقش دارند. اما، در حال حاضر اطلاعات بسیار اندکی از نقش فیزیولوژیکی آمارانتین ها و شرکت آنها در دفاع گیاه وجود دارد. مطالعات اخیر در مورد بیان آگگلوماتینین caudatus A.،(ACA) ،  در آوندهای آبکش تنباکو و پنبه پیشنهاد می کند که می توان از طریق ژن ACA سودمندی ژن مقاومت به شته را مورد بررسی قرار داد. ارزیابی زیستی حشره با شته های Myzus persicae و Aphis gossypii به ترتیب 75 و 64 درصد ممانعت از رشد جمعیت شته را در لاینهای ترنس ژنیک نشان داد، بالاترین میزان بازدارندگی در لاینهای بیان کننده بیشترین میزان لکتین بود.

لکتین های دارای بنیانهای hevein و پیوندیابنده با کیتین: بواسطه برهمکنش لکتین های دارای بنیان های hevein  با GlcNAc-oligomers (کیتین)، همیشه این باور وجود داشت که این لکتین ها با دفاع گیاه در برابر حشرات مرتبط هستند. طرحهای تغدیه با رژیمهای مصنوعی تایید کرد که انواعی از این لکتین های پیوند یافته با کیتین در رشد و نمو حشرات مداخله می کنند. برای مثال، WGA، لکتین برنج، لکتین گزنه و سیب زمینی و لکتینهای تاتوره خاردار یک اثر بازدارنده متوسط بر توسعه لارورهای شپشه لوبیا چشم بلبلی دارند. WGA از رشد لارو کرم ریشه ذرت جنوبی جلوگیری می کند و نوزاد لارو حشره سوراخ کننده ذرت اروپایی را در غلظتهای نسبتا پایین می کشد. علاوه بر این، WGA فعالیت لاروکشی مگس گوشت را نشان میدهد. متشابها، لکتین Phytolacca Americana برای لارو کرم ریشه ذرت اروپایی کشنده است. اخیرا از اثر WGA بر علیه نوزادان کرم غوزه آمریکایی خبر داده اند. نتایج تیمارهای تغذیه هیچ شکی باقی نگذاشته است که برخی لکتین های پیوند یافته با کیتین اثرات مهلکی بر حشرات جونده، وقتی که در رژیمهای غذایی مصنوعی تست می شوند، دارند. در حال حاضر، هنوز معلوم نشده است که بیان لکتین پیوند یافته با کیتین در یک گیاه ترنس ژنیک، حفاظت بیشتر در برابر حشرات جونده را  عرضه می کند یا خیر. تستهای بیشتر با رژیمهای غذایی مصنوعی نشان دادند که WGA بر رشد و تولید مثل ملخ قهوه ای برنج که از آوند آبکش تغذیه می کند و شته خردل اثر منفی دارد. علاوه بر این، ترنس فورماسیون خردل قهوه ای با cDNA کدکننده WGAحاصله از گیاهان ترنس ژنیک، سبب مرگ و میر زیاد و کاهش  باروری شته ها می شود. 

لکتین های مرتبط بهGNA : لکتین های مرتبط به GNAبدون شک بیشترین میزان مطالعه خانواده لکتین های گیاهی را بخود اختصاص داده اند و در حقیقت نقش آنها در دفاع گیاه در برابر حشرات پاتوژنی و دیگر مهره داران مورد بررسی قرار گرفته است. یک دلیل برای حمایت از نقش دفاعی این گروه لکتین ها در برابر حشرات مکنده، تجمع برخی از آنها در شیره آوندی است. این حقیقت که یک لکتین اختصاصی گیاه تک لپه  و پیوند یابنده با مانوز، بخش عمده پروتئین شیره آوندی ساقه های گلده پیاز (Allium cepa) را تشکیل می دهد دلیلی برای موافقت با احتمال وجود نقش دفاعی آن در برابر حشرات تغذیه گر از آوند است.

  GNA اولین لکتینی است که تاثیر آن بر رشد و نمو حشرات مکنده شیره مشخص شده است، و خصوصیات حشره کشی آن با جزئیات بسیار مطالعه شده است. آزمایشات متعدد با رژیمهای غذایی متعدد بروشنی نشان داده است که لکتین گیاه حسرت اثرات زیانباری بر توسعه و تولید مثل حشرات هموپترا متعلق به Aphididae، Cicadellidle و Delphacidae دارد. همزمان مطالعات با تنباکو، گندم، گوجه فرنگی، سیب زمینی و برنج فعالیت حشره کشی GNA بر هموپترا(شته ها) را تایید می کند و نشان می دهد که بیان GNA اثرات زیان آور بر شته ها، زنجره ها و جیرجیرک ها دارد. علاوه بر هوموپترا، GNA موجود در رژیمهای غذایی مصنوعی و گیاهان ترنس ژنیک اثرات مهلکی بر رشد و نمو لپیدوپتراهای مختلف شامل بید گوجه فرنگی، سوراخ گر مکزیکی برنج، سوراخگر نیشکر و کرم غوزه دارد.

اگرچه GNAیک پروتئین حشره کش بسیار امید بخش است، تلاشهای بسیاری جهت شناسایی جایگزین های برتر در گروه مشابه لکتینی  بعمل آمده است. آنالیزهای مقایسه ای نشان می دهد که برخی لکتینهای یافت شده مرتبط باGNA در گونه های Alliaceaeاساسا فعالتر از خود GNA هستند بعبارت دیگر فعالیت خاص اگگوتیناسیون. نظر به اینکه می توان بطور مستدل ارزیابی کرد که فعالیت حشره کشی GNA و لکتینهای مرتبط بطریقی به اختصاصی بودن/ فعال بودن پیوند آنها با قند وابسته است، بررسی اینکه آیا برخی لکتین های مرتبط به GNAاثرات مهلک ویژه برحشرات مکنده شیره و همچنین بر برخی از لاروهای پروانه ای دارند یا خیر ارزشمند است. برای مثال ارزیابی زیستی با رژیمهای غذایی مصنوعی نشان داده که لکتین برگ سیر ASAL برای آفات همی پتراN.Lugens  و Nilaparvata virescens بسیار سمی بود. آنالیز تنباکوی ترنس ژنیک و گیاهان خردل بیان کننده ASAL بیانگر افزایش در بقا و باروری شته های   تغذیه گر از آوندهای آنها بود. علاوه بر این Sadeghi et al. (2008) نشان داده اند که در تنباکوی ترنس ژنیک بیان ASAL و ASAII بطور معنی داری وزن حاصله در چهارمین دوره لاروی Spodoptera littoralis را کاهش می دهد. لکتینها رشد لارو و دگردیسی آنها را کند می کنند، و همچنین در مرحله شفیرگی حشره، اثرات زیانباری چون کاهش وزن و مرگ و میرهای غیر طبیعی دارند. مرگ و میر در مورد ASAI، به میزان د100 درصد و در مورد ASAII، به میزان 60 درصد بود.

متشابها، لکتین Allium porrum(تره فرنگی) که APA نامیده می شود اخیرا مشاهده شده که یک پروتئین حشره کش قوی است. بیان APA سطوح قابل توجهی از حفاظت در برابر کرم برگ پنبه را به سبب اثر آن بر بقا، رشد و نمو لارو ارائه می نماید (نتایج منتشر نشده است).

فعالیت حشره کشی همچنین اخیرا در لکتینهایAraceae مشاهده شده است. لکتین maculatum Arum در رژیمهای غذایی بر علیه شته های L. erysimi وAphis craccivora تست شده است. وقتی لکتینArisaema jacquemontii به یک رژیم غذایی مصنوعی افزوده شد بر رشد لاروBactrocera cucurbitae تاثیر گذاشت. تنباکوی ترنس ژنیک بیان کننده اگگوتینین Pinellia ternate، مقاومت بیشتری را نسبت به شته هلو سیب زمینی (M. persicae) نشان می دهد.

لکتینهای مرتبط با جاکالین: طرحهای تغذیه با رژیمهای غذایی مصنوعی نشان داده اند که لکتینهای بذری Moraceae خصوصیات ضد حشره ای دارند. برای مثال لکتین pomifera Maclura یک اثر بازدارنده قوی بر لارو شپشه لوبیای چشم بلبلی نشان می دهد. متشابها جاکالین و لکتین M. pomifera از رشد کرم ریشه ذرت جنوبی جلوگیری می کنند. جاکالین همچنین بقاء زنجره سیب زمینی را تحت تاثیر قرار می دهد. برپایه این مشاهدات احتمالا بنظر می رسد که لکتینهای بذریMoraceae عملکردی دفاعی در برابر حشرات دارند. در حال حاضر، اطلاعات اندکی در مورد نقش لکتینهای مرتبط با جاکالین متصل با مانوز وجود دارد. Chang et al. (2003) نشان دادند که اگگلوتینین  Helianthus tubeorsus  مقاومت به شته هلو سیب زمینی را سبب می گردد. در طی 11 روز ارزیابی، جمعیت متوسط شته ها در گیاهان ترنس ژنیک بیان کننده ژن لکتین به میزان 53 تا 70 درصد در مقایسه با جمعیتهای کنترل، کاهش یافتند. علاوه بر این، رشد شته ها بطور قابل ملاحظه ای کاهش یافته بود، این امر پیشنهاد می کند که ژن حاضر ممکن است کاندیدای دیگری برای مهندسی ژنتیک گیاهان بمنظور مقاومت در برابر حشرات آفت هموپترا باشد.

لکتین های لگوم: بسیاری از بذرهای لگوم دارای غلظت بالایی از لکتین هستند. پیشنهاد شده است که در شرایط نرمال این لکتین ها بعنوان پروتئین های ذخیره ای اصلی عمل می کنند. اما، به محض اینکه گیاه خورده شد، لکتین ها در جداره روده شکارچی فعال شده و بعنوان پروتئین های دفاعی عمل می کنند. نشان داده شده است که برخی لکتین های لگومی برای حشرات سمی هستند یا در رشد حشره دخالت می کنند وقتی در محیط آزمایشگاه مورد آزمایش قرار می گیرند. برای مثال، اگگلوتینین بادام زمینی پیوند یافته با گالاکتوز همچنین لکتین پایه بذری لوبیای بالدار اثر بازدارنده بر رشد لارو شپشه لوبیای چشم بلبلی نشان می دهد. متشابها، لکتین Bauhinia purpurea برای نوزاد لاروO. nubilalis مرگبار است و از رشد لارو D. undecimpunctata جلوگیری می کند. اخیرا، نشان داده شده است که لکتین برگیBauhinia monandra سبب مرگ C. maculatus وZabrotes subfasciatus به میزان 50 درصد می شود وقتی به ترتیب به میزان 5/0 و 3/0 درصد (w/w) به رژیم غذایی مصنوعی این دو آفت افزوده می شود، اما این لکتین کاهش معنی داری بر بقاء Anagasta kuehniella در غلظت 1 درصد نداشت. لکتین های لوبیای یام آفریقایی بقای نمف را تحت تاثیر قرار داده و زمان کلی رشد Clavigralla tomentosicollis را به سبب سمیت قوی به تاخیر می اندازند. افزودن لکتین GS-II خاص N استیل گلوکوزامین حاصله از برگها و بذور Griffonia simplicifolia به یک رژیم غذایی مصنوعی، زمان رشد شپشه لوبیای چشم بلیلی را به دو برابر افزایش داد. متشابها، یک لکتین پیوند یافته با N – استیل گلوکوزامین حاصله از Koelreuteria paniculata ، رشد لاروA. kuehniella و همچنین C.maculatus را تحت تاثیر قرار می دهد.

اثرات لکتین ویژه Man/Glc  حاصله از Canavalia ensiformis A, ConA; jackbean) concanavalin) در آفات مزرعه ای دو رده مختلف از لپیدوپترا و هموپترا مورد آزمون قرار گرفته است. وقتی به لارو شب پره گوجه فرنگی غذای حاوی این لکتین خورانده شد، رشد لارو به تاخیر افتاد و امکان بقا تا 90 درصد در غلظت 2 درصد این لکتین در کل پروتئین موجود در غذا، کاهش یافت. در رژیم غذایی مایع، این لکتین اندازه شته های هلو سیب زمینی را تا 30 درصد کاهش داد و دوره رشد تا بلوغ را به تاخیر انداخته و باروری را کاهش داده اما اثر اندکی بر بقاء آفت داشت. ارزیابیهای زیستی در مورد تاثیر ConA بیان شده توسط سیب زمینی بر لارو L. oleracea نشان داد که لکتین رشد لارو را به تاخیر انداخته و وزن لارو را با میزان 45 درصد کاهش می دهد، اما اثر معنی داری بر بقاء لارو ندارد. آن همچنین مصرف بافت گیاه بوسیله لارو را کاهش میدهد. در موافقت با ارزیابیهای زیستی مبتنی بر رژیم غذایی، بیان ConA توسط سیب زمینی باروریM. persicae را تا 45 درصد کاهش میدهد بنابراین ConA پتانسیل عمل بعنوان عامل محافظتی محصولات ترنس ژنیک در برابر حشرات آفات را دارد.

آزمایشات با گیاهان ترنس ژنیک نشان داده که تنباکوی بیان کننده ژن لکتین نخود فرنگی، مقاومت به Heliothis virescens را افزایش می دهد. علاوه بر این، کلزای روغنی ترنس ژنیک بوسیله بیان لکتین نخود فرنگی سبب کاهش میزان رشد لارو سوسک گرده می شود. همبستگی منفی میان غلظت لکتین و رشد لارو مشاهده شده است.

اگرچه برخی گزارشات قدیمتر مدعی سمیت لکتین PHA لوبیا(با اختصاصی بودن پیچیده) برای حشرات هستند، اخیرا نشان داده شده است که PHA برای شپشه لوبیای چشم بلبلی سمی نیست و اثرات سمی که پیش از این به PHAنسبت داده شده بود به سبب همراه بودن لکتین با بازدازنده α-آمیلاز بوده است. در حقیقت در ارزیابیهای آزمایشگاهی و گیاهان ترنس ژنیک نشان داده شد که دو پروتئین مرتبط به لکتین حاصله از  P. vulgaris، که بازدارنده α-آمیلاز و آرسلین نامیده می شوند، پروتئینهای ضد حشره بسیار قدرتمندتری نسبت به خود لکتین لوبیا هستند. برای مثال، خوراندن مقدار کمی از بازدارنده α-آمیلازP. vulgaris بر رشد لارو حشرات شکارگر دانه مانند شپشه نخود فرنگی و شپشه لوبیای آزوکی اثر بازدارنده دارد. علاوه بر این بذور نخود فرنگی بیان کننده α-آمیلاز بازدارنده لوبیا، مقاومت در برابر شپشه نخود فرنگی و لوبیای آزوکی را کسب می کنند. اگرچه پروتئینهای مرتبط به لکتین اصیل، از نظر تکاملی مربوط به لکتین حاصله از لوبیا هستند، اما به کربوهیدراتها متصل نیستند.

لکتینهای با دامنه ricin-B : اگرچه نقش این لکتینها هنوز کاملا معلوم نشده است این باور که این پروتئنیها در دفاع گیاه نقش بازی می کنند در حال افزایش است. در حال حاضر، دلیلی خوبی برای نقش این پروتئین های در دفاع در برابر برخی از ویروسها و  قارچها وجود دارد، اما تحقیقات بسیار کمی از تاثیر این لکتین ها بر حشرات خبر داده اند. با این وجود، در سالهای اخیر شواهد برای پیشنهاد یک نقش به پروتئین های غیر فعال ریبوزومی جهت حفاظت از گیاهان در برابر حشرات، در حال افزایش است. برای مثال، سمیت سینامومین، یک RIP نوع دوم حاصله از Cinnamomum camphora در برابر کرم غوزه پنبه و پشه و همچنین لارو کرم بومی ابریشم مشاهده شده است. اخیرا فعالیت حشره کشی یک RIP نوع دوم حاصله از زنبق گزارش شده است. بیان Iris RIP در تنباکو بر Myzus nicotianae و Spodoptera exigua اثر می گذارد.

حشره گیاهخوار بیان برخی لکتین ها را در گیاه القا می کند



برچسب‌ها: سیستم دفاعی گیاه در برابر حشرات, لکتین های کلاسیک و القاپذیر

ادامه مطلب...
ارسال توسط مهدی

لکتین های گیاهی بعنوان بخشی از سیستم دفاعی گیاه در برابر حشرات (بخش اول)

بسیاری از گیاهان دارای پروتئین های پیوند یافته با کربوهیدرات ها هستند که معمولا بعنوان لکتین شناخته می شوند. اعتقاد بر این است که برخی از این لکتین ها در دفاع گیاه در برابر حشرات ایفای نقش می کنند. مطلب حاضر، با مروری بر جدیدترین تحقیقات در مورد لکتین های گیاهی، مهمترین نتایج در مورد فعالیت حشره کشی لکتینهای گیاهی متعلق به خانواده های مختلف را برجسته می سازد. همچنین، تمایز میان "لکتین های کلاسیک" که به میزان زیاد بیان می شوند و "لکتینهای القاء پذیر" بیان می شود. علاوه بر اینها، شرایط میسر کننده فعالیت لکتینها و مکانهای هدف آنها در بدن حشره مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

مقدمه

 در طی تکامل، گیاهان مکانیسمهای دفاعی پیچیده ای را بمنظور خنثی کردن حملات پاتوژنها و گیاه خواران توسعه  داده اند. این مکانیسمها شامل هر دو نوع دفاع مکانیکی و شیمیایی می باشند، و به گیاه اجازه بقا در محیط در برابر مهاجمان بالقوه را می دهند. بعنوان بخشی از مکانیسم دفاع شیمیایی، گیاهان مجموعه ای کامل راکه بعنوان پروتئینهای دفاعی نامیده می شوند تولید می کنند. یک دسته خاص از پروتئینهای دفاعی، لکتینهای گیاهی می باشند، یک گروه ناهمگون از پروتئینها که به طور اختصاصی می توانند با کربوهیدراتهای خاص برهمکنش بیابند. مطلب حاضر، بر نقش پروتئینهای پیوند یافته با کربوهیدرات (لکتین ها) در سیستم دفاعی گیاه در برابر حشرات متمرکز خواهد بود. بحثی مفصل در مورد فعالیت حشره کشی خانواده های مختلف پروتئینهای پیوند یابنده با کربوهیدرات، ارائه خواهد شد. علاوه بر این، برخی نتایج جدید در مورد لکتینهای القاء پذیر بکار گرفته شده در سیستم دفاعی گیاه در برابر حشرات مورد بحث قرار خواهند گرفت. 

انواع لکتین های گیاهی


برچسب‌ها: سیستم دفاعی گیاه در برابر حشرات, لکتین های کلاسیک و القاپذیر

ادامه مطلب...
ارسال توسط مهدی

مقایسه کار آیی روشهای آماری چند متغیره و روش گزینش دو مرحله ای با استفاده از شاخص های تحمل به خشکی در انتخاب ژنوتیپهای گندم با پتانسیل عملکرد بالا و متحمل به تنش کم آبی

    مهدی متقی، دانشجوی سابق كارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران (مولف مسئول).

   گودرز نجفیان، دانشیار موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج.

   محمدرضا بی همتا، استاد گروه زراعت واصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران، کرج.

 

چكیده         

بمنظور بررسی و مقایسه کارآیی روشهای آماری مرسوم چند متغیره (روش کلاستربندی و روش تجزیه به مولفه های اصلی) و روش جدید "گزینش دو مرحله ای" از نظر امکان  شناسایی  ژنوتیپهای با عملکرد مطلوب در دو محیط تنش و بهینه، این بررسی انجام شد. در این تحقیق مقادیر عملکرد دانه 180 ژنوتیپ گندم هگزاپلوئید که در سال زراعی85-1384 در دو شرایط تنش آبی انتهایی ( قطع آبیاری از مرحله گرده افشانی به بعد) و بدون تنش در كرج کشت شده بودند، مورد بررسی قرار گرفتند. شاخصهای مختلف مقاومت به تنش  شامل:  شاخص تحمل به تنش (STI)، شاخص میانگین هندسی (GMP)، شاخص میانگین حسابی (MP)، شاخص تحمل (TOL) و شاخص حساسیت به تنش (SSI) برای تمامی ژنوتیپها محاسبه شدند. مقادیر مثبت و معنی دار ضرایب همبستگی مقادیر عملکرد ژنوتیپ  ها در دو شرایط تنش و عدم تنش با  شاخص  STIنشان داد كه در مقایسه با سایر شاخصها، این شاخص جهت شناسایی ژنوتیپهای با عملکرد مطلوب در هر دو شرایط تنش و عدم تنش مناسب تر است. اما با این همه، به سبب تاثیر پذیری معنی دار میزان شاخص STI از مقادیر بالای عملکرد دانه در شرایط بهینه، شناسایی ژنوتیپهای با پتانسیل عملکرد مطلوب و متحمل بر اساس هر سه روش فوق الذکر انجام گرفت. بررسی مقادیر عملکرد تنش و بهینه و شاخصهای مقاومت به تنش ژنوتیپهای برگزیده شده براساس سه روش نامبرده،  بیانگر برتری روش گزینش دو مرحله ای نسبت به دو روش دیگر می باشد. بر همین اساس، استفاده از روش " گزینش دو مرحله ای" که بر مبنای تکمیل روش کلاستربندی، بواسطه اعمال آستانه کمی شاخص ) SSI بر اساس برقراری رابطه میان شدت تنش و شاخص SSI) جهت غربال ژنوتیپهای حساس از میان ژنوتیپهای منتخب می باشد، در برنامه های اصلاحی توصیه می گردد.

   واژگان كلیدی: شاخصهای تحمل به تنش، روش تجزیه به مولفه های اصلی، تجزیه کلاستر و روش گزینش دو مرحله ای.

 

مقدمه

   طبق آمارمنتشرشده توسط اداره کل آمار واطلاعات وزارت کشاورزی، متوسط عملکرد گندم آبی در ایران طی سالهای  1367 تا 1376 روندی افزایشی از2034 تا 3146 کیلوگرم در هکتار داشته است (Anonymous, 2003). روند افزایش عملكرد در طول این سالها دارای نوساناتی بوده است که طبق پژوهش های به عمل آمده مهمترین عامل آن تغییرات در میزان بارندگی فصلی گزارش شده است. کاهش بارندگی در برخی سالها در اکثر مناطق منجر به بروزتنش خشکی بخصوص در مراحل انتهایی رشد گیاه می شود که این امر، نقش مهمی در کاهش عملکرد گندم ایفا می کند. همچنین در برخی مناطق، از جمله استان اصفهان و شهرمشهد، زارعین به دلایلی از جمله کمبود آب آبیاری و مصادف شدن آبیاری در مراحل انتهایی رشد گندم با کشت محصولات بهاره، از آبیاری گندم خودداری می کنند و مزارع گندم آبی از یک یا دو نوبت آبیاری آخرفصل محروم می شوند که این امر سبب کاهش عملکرد دانه گندم می شود. دستیابی به ارقام دارای تحمل بیشتر نسبت به خشکی انتهایی، از اهداف   به نژادی گندم در این مناطق است (Ghodsi et al., 2004).

  در سالهای اخیر، به نژادگران به دنبال معرفی ارقامی هستند که در محیطهای مختلف عملکرد خوبی داشته باشند. اما اثر متقابل محیط و ژنوتیپ، انتخاب ارقام با عملکرد قابل قبول در تمام شرایط محیطی (اعم ازشرایط مطلوب و نامطلوب) را مشکل ساخته است. این امر سبب معطوف شدن توجهات به شناسایی ارقامی شده است که با استفاده حداکثری از امکانات محیط، عملکرد و تظاهر قابل قبولی را ارائه می کنند Arzani et al., 2006)). چندین معیار برای گزینش ژنوتیپ ها براساس عملکرد آنها در  شرایط تنش و بدون تنش پیشنهاد شده است که از میان آنها شاخص حساسیت به تنش (SSI) توسط(Fisher and Maurer (1978 معرفی شده است. هر چه مقدار این شاخص کمتر باشد پایداری عملكرد ژنوتیپ در شرایط تنش بیشتر خواهد بود. شاخص میانگین حسابی (MP) و تحمل (TOL) توسط (Rosille and Hamblin (1981 ارائه شدند. گفتنی است كه انتخاب ژنوتیپهای متحمل به تنش، براساس مقادیركمTOL  و مقادیر بالای MPاست. (1992)  Fernandez جهت شناسایی ژنوتیپهای با عملکرد مطلوب در شرایط تنش و بدون تنش، شاخص تحمل به تنش) (STI را پیشنهاد و به جای شاخصMP که در صورت معنی دار بودن اختلاف میان مقادیر عملکرد در شرایط تنش و عدم تنش به مقادیر بالای عملکرد بهینه متمایل می شود، شاخص میانگین هندسی (GMP) را معرفی نمود. وی در بررسی تظاهرعملکرد ژنوتیپها در دو محیط تنش و بدون تنش، ژنوتیپهای دارای عملكرد خوب در هر دو محیط تنش وبدون تنش را در گروه A، ژنوتیپهایی که فقط در محیط بدون تنش عملکرد بالا (تظاهر خوب) دارند را در گروه B، ژنوتیپهای با عملکرد بالا در محیط تنش را در گروه C و ژنوتیپهای با تظاهر ضعیف در هردو محیط را درگروه D جای داد و با این استدلال که ژنوتیپهای با پتانسیل عملکرد مطلوب و پایدار در برابرتنش، از مقادیر بالای شاخصهایGMP و STI بهره می برند، استفاده از این دو شاخص را جهت تفکیک ژنوتیپهای گروه  Aاز سایر گروه ها توصیه نمود.

   مقادیر بالای همبستگی مثبت دو شاخص STI و GMP با مقادیر عملکرد ژنوتیپها در شرایط تنش و بهینه ، سبب شده که عمده محققین این دو شاخص را  نسبت به سایر شاخصها جهت شناسایی ژنوتیپهای با عملکرد مطلوب در دو شرایط تنش و بهینه برتر بدانند 1Fernandez, 1992; Zabet et al., 2003; Schneider et al., 2004; Shafazadeh et al., 2004; Ghafari, 2008;) Shirinzadeh et al., 2008). اما با این همه، اگرچه دو شاخص  STIوGMP با دقت بالایی ژنوتیپهای با عملکرد بالا در شرایط بهینه را نشان می دهند اما مقادیر بالای این دو شاخص لزوما بیانگر مقاومت قابل قبول ژنوتیپ در برابر تنش نیست، زیرا به سبب ضرب دو کمیت مقادیر عملکرد ژنوتیپ در شرایط بهینه و تنش جهت محاسبه این دو شاخص ، ممکن است دو ژنوتیپ متفاوت از نظر میزان تحمل به تنش، به سبب حصول مقادیر یکسان از حاصلضرب این دو کمیت و در نتیجه برابری مقادیر متناظر این دو شاخص،  از نظر نوع واکنش به تنش مشابه دانسته شوند (Arzani  et al., 2006 Naderi etal., 2000;). در دیگر سو، مقادیر پایین دو شاخص SSI و TOL تنها بیانگر میزان تحمل به تنش بوده و نمی تواند نشانگر عملکرد بالا در شرایط بدون تنش (ظرفیت بالای عملکرد) باشد، زیرا این دو شاخص تاثیر پذیری کمی از میزان عملکرد بهینه داشته و بیشتر از میزان عملکرد گیاه در شرایط تنش تاثیر پذیرفته و تنها بیانگر نوع واکنش گیاه به شدت تنش می باشند (Choukan et al., 2007; Najafian, 2003). موارد فوق سبب شده است که محققین بجای استفاده منفرد از شاخصها جهت شناسایی ژنوتیپهای گروه A فرناندز و با توجه به وابستگی مقادیر شاخص های مختلف هر ژنوتیپ به عملکرد دانه آن ژنوتیپ در شرایط بهینه و تنش، به استفاده از روشهای چند متغیره مانند تجزیه کلاستر بر اساس مقادیر عملکرد بهینه و تنش و شاخص  STIژنوتیپها (Najafian, 2003) و یا بای پلات ژنوتیپها بر اساس روش تجزیه به مولفه های اصلی (Spraniji and Bos, 1993) روی آورند تا ضریب خطا در شناسایی ژنوتیپهای با عملکرد مطلوب در دو محیط تنش و بهینه را کاهش دهند. در این تحقیق علاوه بر بررسی روند شناسایی ژنوتیپهای مطلوب بر اساس دو روش فوق الذکر، اقدام به مقایسه کارآیی این دو روش مرسوم با روش گزینش دو مرحله ای شده است که اخیرا توسط Najafian (2009) جهت تکمیل روش کلاستربندی بواسطه بهره گیری از شاخص SSI، بعنوان معیاری برای شناسایی و جداسازی ژنوتیپهای حساس به تنش از میان ژنوتیپهای منتخب، ارائه گردیده است.

 

مقاله حاضر در فصلنامه علمی، پژوهشی علوم زراعی (به صاحب امتیازی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران)، سال دوم، شماره های 1 و 2، بهار و تابستان 1389، صفحات 54-39 به چاپ رسیده است.

جهت دانلود متن کامل مقاله حاضر (شامل چکیده، مقدمه، مواد و روشها، نتایج و بحث، منابع و Abstract) بر روی لینک زیر کلیک فرمایید:

http://s3.picofile.com/file/7434332682/Article.pdf.html



برچسب‌ها: روش های آماری چند متغیره, شاخص های تحمل به تنش, گندم

ارسال توسط مهدی

اثر تنش خشکی آخر فصل بر عملکرد دانه و برخی صفات مورفولوژیک در ژنوتیپهای گندم هگزاپلویید متحمل و حساس به تنش

مهدی متقی(1)، گودرز نجفیان(2) و سید علیرضا سید محمدی(3)

1. دانشجوی دکترای اصلاح نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

2. دانشیار موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، کرج

3. دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز

چکیده

بمنظور تعیین رابطه میان میزان تحمل به تنش و برخی صفات مورفولوژیک مانند روز تا گلدهی، روز تا رسیدن و طول گیاه در ژنوتیپهای گندم، آزمايشي با180 ژنوتيپ در دو شرايط تنش آبي انتهايي (قطع آبياري از مرحله گرده افشانی به بعد) و بدون تنش، در قالب طرح سیستماتیک در موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر كرج انجام گرفت. با استفاده از روش کلاستر بندی دو مرحله ای و براساس مقادیر عملکرد بهینه و تنش، اقدام به شناسايي ژنوتيپ هاي با ظرفیت عملكرد مطلوب و متحمل به تنش و  ژنوتيپ هاي با ظرفیت عملكرد مطلوب اما حساس به خشكي گرديد. در شرایط بدون تنش، همبستگی مقادیر روز تا گلدهی با روز تا رسیدن در هر دو گروه ژنوتیپها مثبت و معنی دار بود. در شرایط تنش، شدت و جهت همبستگی های صفات در هر گروه بعضا متفاوت از گروه دیگر بود، بطوریکه علیرغم همبستگی مثبت و معنی دار بین وزن هزار دانه و تعداد روز تا رسیدن در ژنوتیپهای متحمل، این رابطه در ژنوتیپهای حساس منفی و معنی دار بود، همچنین در حالیکه رابطه وزن هزاردانه و ارتفاع گیاه در ژنوتیپهای متحمل مثبت و معنی دار بود، این رابطه در بین ژنوتیپهای حساس منفی و معنی دار بود. تحت شرایط تنش و بر اساس تجزیه علیت، وزن هزار دانه بیشترین تاثیر مستقیم مثبت را بر عملکرد ژنوتیپهای متحمل داشته و در ژنوتیپهای حساس، صفت روز تا رسیدگی بیشترین تاثیر منفی مستقیم را بر عملکرد دانه داشت. 

واژه ­های کلیدی : گندم، تنش خشکی، صفات مرفولوژیک، همبستگی صفات.

 

مقدمه

طبق آمار منتشرشده توسط اداره کل آمار و اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی، متوسط عملکرد گندم آبی در ايران طی دو دهه اخیر روندی رو به رشد اما غیر یکنواخت داشنه است که طبق پژوهش های به عمل آمده مهمترين عامل آن تغييرات در ميزان بارندگی فصلی بخصوص در مراحل گرده افشانی و گلدهی گياه-  مراحل بحرانی رشد گیاه- می باشد. در بررسی های بسیاری از محققین کارآیی گزینش ارقام مقاوم به خشکی براساس عملکرد در شرایط مطلوب به علت بزرگی، عدم تفکیک کامل وغیر قابل پیش بینی بودن اثرات متقابل ژنوتیپ و محیط مورد تردید قرار گرفته است. همچنین اعتقاد براین است که گزینش براساس پایداری عملکرد به تنهایی، معمولا منجر به انتخاب ارقام با عملکرد پایدار ولی پائین می شود، این موارد در کنار شناخت صفات موثر بر میزان عملکرد، سبب شده است که ترکیبی از روشهای مبتنی برمقادیر بالای عملکرد درشرایط تنش و عدم تنش و صفات همبسته با عملکرد بالا، برای گزینش ارقام مقاوم به خشکی مناسب مورد استفاده قرار گیرد. در شرایط تنش خشکی انتهایی، پژوهشگران علاوه بر وزن هزار دانه، برخی ویژگیهای  فیزیولژیکی مانند تعداد روز تا گلدهی، روز تا رسیدن و طول گیاه ر را به عنوان صفات مهم مرتبط با عملکرد پیشنهاد کرده و بر استفاده از آنها در امر گزینش ژنوتیپهای مطلوب تاکید کرده اند . در سالهای اخیر تحقیقاتی در زمینه تعیین نوع رابطه صفات مرتبط به تحمل به تنش انجام شده است، اما در شرایطی که هدف مطالعات مربوط به تنش، شناسایی ژنوتیپهای متحمل و بررسی تاثیر صفات مورفولوژیک بر عملکرد آنها می باشد، اقدام مشخصی بمنظور تفکیک ژنوتیپها به گروه های متحمل و حساس به تنش و بررسی روابط میان صفات و عملکرد با توجه به نوع واکنش ژنوتیپها نسبت به تنش، انجام نشده است که این امر موجب اختلاط داده ها و در نتیجه بروز ابهام در نتیجه گیری میشود. بهمین منظور، در تحقیق حاضر، پس از شناسایی و تفکیک ژنوتیپهای متحمل و حساس به تنش، اقدام به بررسی اثر تنش بر روی صفات مرفولوژیک آنها گردیده و اثرات مستقیم و غیر مستقیم هر یک از آنها بر عملکرد دانه تعیین گردید.

 

مقاله حاضر در اولین همایش منطقه ای اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی- دانشگاه آزاد اسلامی واحد جامع شوشتر، اردیبهشت 1390 ارائه شده است. جهت دانلود متن کامل مقاله بر روی لینک زیر کلیک نمایید:


برچسب‌ها: تنش خشکی آخر فصل, گندم هگزاپلویید, عملکرد دانه, صفات مرفولوژیک

ارسال توسط مهدی

تاثیر اصلاح برای تحمل به تنش های غیر زنده بر کشاورزی پایدار

نویسندگان: مهدی متقی، علیرضا سید محمدی 

 

 چکیده   

با استفاده از غلات بعنوان مثال، اصلاح برای تحمل به استرس های غیرزنده خشکی، شوری و سمیت آلومینیوم، که سبب کاهش شدید و گسترده عملکرد می شوند، مرور شده است. ثابت شده است که اصلاح برای تحمل به شوری و خشکی مشکل است، و مکانیسمهای پیچیده تحمل مرور شده اند. گزینش با کمک مارکرهای مولکولی برای صفات تحمل به خشکی در برنج و تحمل به شوری در گندم برخی نتایج مثبت را در پی داشته است و تجمع لوکوس های صفت کمی پایدار کنترل کننده صفات مرتبط ممکن است راه حل مطلوبی را ارائه دهد. تکنولوژی های ژنومی جدید(ژنومیکس و پروتئومیکس) امید به پیشرفت در اصلاح برای تحمل به هر دو تنش از طریق فهم ساختاری بهتر فرایندهای اساسی و شناسایی ژن های مسول، را فراهم می کنند. در گندم، پتانسیل خوبی برای اصلاح مقاومت ژنتیکی به شوری و آلومینیوم از طریق بکارگیری خویشاوندان وحشی وجود دارد.

 واژه های کلیدی: کشاورزی پایدار، تنش های  غیر زنده، گزینش مارکری

   مقدمه

 اهمیت تنش های خشکی، شوری و سمیت آلومینیوم

برنج آپلند (Oryza sativa L)مثالی برجسته از گیاهان رشد کرده تحت شرایط گرم، خشک می باشد جایی که خشکی یک مانع عمده برای حاصلخیزی است. سیستمهای برنج دیم تنها نیمی از حاصلخیزی سیستمهای آبی را دارند و در سیستمهای دیم، برنج آپلند تحت شرایط حساسیت بسیار به خشکی رشد می کند. شوری، یکی از موانع عمده در تولید محصول است و در سیستمهای آبی در حال افزایش است. بالغ بر 800 میلیون هکتار از اراضی زمین تحت تنش شوری یا سدیمی است که می تواند عملکرد را تا 65 درصد کاهش دهد که سبب افزایش فقر و وابستگی به واردات مواد غذایی می شود. بالغ بر 49 درصد سطح زمین های زراعی تحت تاثیر خاکهای اسیدی قرار دارند. آلومینیوم تنها تحت شرایط اسیدی سمیت نشان می دهد. در نپال، اتیوپی و کنیا خاکهای اسیدی در مناطقی که گندم نقطه ثقل کشاورزی های خرد است وجود دارد. خاکهای اسیدی تقریبا به نیمی از مناطق کشت گندم در نپال صدمه می زنند. در برزیل، 70 درصد سطح کشت گندم(بالغ بر900 هزار هکتار) بوسیله خاکهای اسیدی تحت تاثیر قرار می گیرد.

اجزا و مکانیسمهای مقاومت به تنش خشکی و شوری   

خشکی و شوری دو استرس بسیار پیچیده هستند که از نظر نوع(ترکیب گرما و خشکی یا سدیمی و شور بودن)، زمان بندی تنش در رابطه با مرحله رشد گیاه و شدت تنش قابل بررسی می باشند .هیچ نوع مکانیسم یکپارچه مقاومت به تنش خشکی در سطح گیاه کامل یا ژن منفرد وجود ندارد. صفات مرتبط با اجتناب و تحمل می توانند ساختاری(تفاوت میان ژنوتیپ ها) یا انطباق پذیر(تفاوت از نظر مرحله چرخه زندگی) باشند. اجتناب از خشکی و تحمل به خشکی شامل مکانیسمها و فرآیندهای متفاوتی هستند، و فنولوژی تنها فاکتور بسیار مهم تاثیر گذار بر اجتناب گیاه از خشکی است. استرس خشکی از نظر زمان بندی، دوره و شدت آن متنوع است، و این امر سبب تنوع زیاد محیطی و تنوع)G×E اثر متقابل ژنتیک و محیط) می شود. پاسخ گیاه کامل به تنش، پیجیده است زیرا آن بوسیله صفات ترکیبی که برهمکنش داشته و پاسخ آنها به شدت و دوره کمبود آب و دمای بالا متفاوت است، تعیین می شود. استفاده از محیطهای تنش مدیریت شده می تواند در اصلاحگری برای تحمل به تنش بسیار موثر باشد، اما، اعمال شدت کافی تنش خشکی برای بحداکثر رساندن G×E مهم است .تحمل به شوری یک صفت پیچیده و چند ژنی است. یکی از مهمترین صفات کلیدی برای تحمل به شوری در گندم جذب مقادیر اندک Na+و Cl−(نسبت بالای(K+/Na+ و انتقال آنها به برگهاست(دفع نمک). اما در برنج، جریان انتقال(دفع) بمیزان زیادی وابسته به جذب Na+است که حجم بیشتری را نسبت به گندم تشکیل می دهد، بنابراین اهمیت نسبت K+/Na+در برنج کاهش می یابد. نمک اثرات اسمزی و خاص شوری بر گیاهان دارد که در زمان های مختلف تاثیر می گذارد. تحمل همچنین از نظر مرحله رشد و شرایط محیطی نیز متفاوت است. تغییرات سریع شوری مزرعه اسکرین(غربال) مطمئن را مشکل می سازد. اثرات این تغییرات بواسطه ترجیح گیاه در جذب آب از مناطق با شوری کمتر در اطراف ریشه، بواسطه خشکی در محیطهای دیم، و بوسیله رطوبت زیاد در محیط های آبی افزایش می یابد. شوری می تواند با دیگر استرسها که از نظر زمان متفاوت هستند همراه شود، بنابراین سازگاری رقم، به تحمل در طی فصل رشد بستگی دارد. نتیجه گیری شده که چون فقط مناطق کوچکی از یک مزرعه ممکن است بشدت شور باشد، گزینش در شوری کم ترجیح می یابد همچنانکه بیشترین عملکرد از مناطق کمتر تاثیر پذیرفته حاصل شده است .اما، این نتیجه گیری وابسته به زمین های خشک شور بود که برای شرایط آبیاری بسیاری از کشورهای درحال توسعه نامناسب بود، و  برهمکنش های مهم شوری/ رطوبت زیاد را بررسی نشده بود. تایید شده که برای خاکهای بطور متوسط شور بهترین استراتژی، اصلاح برای عملکرد بود، اما برای شوری بیشتر، اصلاح برای عملکرد و تحمل به شوری مهم بود. کارایی می تواند همچنین بواسطه اسکرین همزمان برای شوری و تحمل به رطوبت زیاد بهبود یابد. روش گزینش باید وابسته به استرس های مرکبی که در محیط هدف با آنها مواجه می شویم باشد، و اینها اغلب میان کشت آبی و دیم متفاوت هستند.

الف- منابع مقاومت به شوری


برچسب‌ها: تحمل, تنش شوری, تنش خشکی, سمیت آلومینیوم, گزینش به کمک مارکرهای مولکولی, MAS

ادامه مطلب...
ارسال توسط مهدی
 
تاريخ : پنجشنبه بیست و سوم دی 1389

·         در هفته اخیر، برای درس "روشهای آزمایشگاهی در اصلاح نباتات" سمیناری را با موضوع «گاز کروماتوگرافی جرمی GC-Mass» ارائه نمودم. با توجه به کمبود منابع فارسی زبان در این مورد تصمیم گرفتم که پس از بیان مختصر مطالبی در مورد این ابزار مفید آزمایشگاهی، پاورپوینت مربوط به این بحث را جهت استفاده دوستان ارائه نمایم، با این امید که مفید فایده واقع شود.

·         شناسایی دستگاه GC-MS

·         دستگاه GC-MS از دو قسمت GC(گاز کروماتوگرافی) و MS(طیف سنجی جرمی) تشکیل شده است. در این دستگاه GC و Mass از هم جدا نمی باشند و وارد كردن نمونه به دستگاه Mass از طریق GC می باشد، بنابراین در این دستگاه، فقط از نمونه هایی می توانیم طیف جرمی تهیه كنیم كه بتوانیم به GC تزریق نمائیم، پس به طور عمده این دستگاه برای شناسایی و تعیین مقدار فراكسیونهای موادی است که حالت فرار دارند(مانند اسانسهای گیاهی که نقطه جوش پایینی دارند) و یا بواسطه ترکیب با برخی واکنشگرها و یا حلالهای خاص، امکان فرار بودن را می یابند. در دستگاه GC-MS اجزای یک مخلوط به ترتیب توسط یک ستون کروماتوگرافی از هم جدا می‌شوند و پس از حذف گاز حاصل، وارد منبع یونش طیف سنج جرمی می‌گردند و سپس، بواسطه تولید میدانهای الکتریکی پر قدرت، اقدام به شناسایی کمی و کیفی اجزای مخلوط  بر اساس نسبت بار الکتریکی به جرم آنها می گردد.

·         اطلاعاتی که می توان از این دستگاه بدست آورد شامل موارد ذیل است:
شناسائی ترکیبات خالص آلی، تعیین وزن مولکولی و فرمول تجربی ترکیب، حضور یا عدم حضور گروههای عاملی در ترکیبات آلی، پایداری انواع مختلف یونها.

·         برای آنالیز ترکیب و پایداری در فاز محلول می توان از MS استفاده کرد. به عنوان مثال برای تعیین ساختار ترکیبات شاخه‌ای نانومقیاس با ابعاد 1/5nm می‌توان از روش طیف‌سنج جرمی با تکنیک یونش الکترواسپری (ESI) استفاده کرد.

·         از روش طیف سنجی به طور وسیعی در تجزیه ترکیبات آلی، بیولوژیک،‌ پلیمری حاوی نانو ذرات طلا، فلورین‌ها و ترکیبات شاخه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌توان ساختار ترکیبات بیولوژیک در محلول را بررسی كرد.

·         برتری عمده این روش نسبت به سایر روش‌ها، سریع بودن پاسخ‌دهی می‌باشد(شناسایی اجزای مخلوط ظرف کمتر از90 ثانیه پس از ورود مخلوط بداخل دستگاه انجام می شود)، همچنین حتی در صورت در اختیار داشتن مقادیر بسیار اندکی از یک مخلوط (در حد پیکوگرم= (10-12 gr ، می توان به دقت، اقدام به شناسایی نوع و مقادیر اجزای تشکیل دهنده آن نمود.
مهمترین مزیت این روش نسبت به سایر روش‌ها از قبیل TEM ،XRD ،UV-Vis ،IR، اسپکتروسکپی رامان و TGA این است كه برای تعیین ترکیبات به طور مستقیم از روش‌های فوق نمی‌توان استفاده کرد، اما از روش MS می‌توان استفاده نمود.

·         چنانچه هویت ماده مورد آزمایش مشخص نشده باشد، استفاده از GC به تنهایی موثر نیست، اما استفاده از MS امکان شناسایی کیفی ماده را فراهم می کند.

لینک دانلود فلشی زیبا در مورد GC-MS :

http://s3.picofile.com/file/7547265692/gcms.swf.html

لینک دانلود پاورپوینت GC-MS :

http://s1.picofile.com/file/7248753117/GC_MS.zip.html

لینک دانلود مطالبی مفید در مورد مبحث GC-MS:

http://s2.picofile.com/file/7248754836/GC_MS_1.zip.html



برچسب‌ها: GC Mass, گاز کروماتوگرافی جرمی, پاورپوینت

ارسال توسط مهدی
 
تاريخ : دوشنبه بیست و نهم آذر 1389
تجزيه تلاقیهای دي آلل (با تاکید بر روش گریفینگ)

سلام، طی دو هفته اخیر و برای درس ژنتیک بیومتری، سمیناری در مورد تجزیه تلاقیهای دیالل بر اساس روشهای گریفینگ داشتم. با توجه به اینکه در منابع فارسی زبان، در مورد تجزیه گریفینگ (بخصوص در شرایط تجزیه مرکب) مطالب چندانی بیان نشده است، تصمیم گرفتم که پس از بیان مختصر مطالبی در مورد تجزیه دیالل و انواع روشهای آن به نقل از وبلاگ "پورتال اختصاصی اصلاح نباتات"، پاورپوینتهای مربوط به دو سمینار مربوطه را به همراه نرم افزار DIALLEL - SAS05 که مخصوص انجام تجزیه های گریفنگ است، بصورت فایل فشرده جهت دانلود بر روی وبلاگ خود قرار دهم. ضمنا لینکهای مربوط به دانلود و یا مشاهده مقالات کلیدی در باب نحوه استفاده از نرم افزار و مقالات کلیدی در باره این روش را در انتهای مطلب قرار داده ام. امید است که مطالب ارائه شده مفید فایده دوستان واقع شود.

تجزيه دي آلل

تعريف: اگرچه دي آلل در ظاهر به معني دو آللي است، در اصطلاح به تمامي تركيبات ممكنه بين n لاين،تلاقي ديالل گفته ميشود. چنين تجزيهاي علاوه بر برآورد تركيبپذيري عمومي و خصوصي لاينها، اطلاعات با ارزشي در مورد پارامترهاي ژنتيكي بدست ميدهد.

1ـ تركيب پذيري :

منظور از قدرت تركيبپذيري عمومي GCA= General Combining Ability وضعيت متوسط يك لاين در تركيب هيبريدهاي آن و منظور قدرت تركيب پذيري  خصوص Specific Combining Ability (SCA) ، وضعيت دو لاين در يك تلاقي بخصوصي ميباشد. منظور از تركيبپذيري متوسط Average Combining Ability (ACA) ، وضعيت متوسط يك لاين در تعداد زيادي از آميزشهاي ساده يا (Single Cross) ميباشد. بين قدرت تركيبپذيري عمومي و قدرت تركيبپذيري خصوصي و قدرت تركيب پذيري متوسط يك رابطه مستقيم وجود دارد. اگر تعداد لاينهاي والديني متفاوت افزايش يابد و به طرف بينهايت سير كند در آن صورت SCA تقريبي از GCA خواهد بود. از طرف ديگر اگر تعداد لاينهاي والديني متفاوت كاهش يابد، در آنصورت بسته به ماهيت و درجه واريانس ژنتيكي مقدار SCA از GCA انحراف پيدا ميكند.

2ـ برآورد تركيب پذيري :

يكي از روشهاي تخمين تركيبپذيري استفاده از تاپ كراس Top Cross است. در اين حالت تركيب پذيري عمومي لاين مورد نظر از طريق دورگيري آن با افراد جمعيت منشاء (بجاي رگههاي خالص)  تعيين ميشود. اين طريق دورگيري معادل دورگيري با يك دسته تصادفي رگههاي خالص مشتق شده از جمعيت مبدأ در غياب انتخاب ميباشد. مرسومترين طرح آزمايشي براي دورگيري بين اينبردها همان طرح آميزش يا تلاقي دي آلل است كه مورد بحث و بررسي قرار خواهد گرفت.

3ـ روشهاي مختلف تلاقي دي آلل

بطوركلي دو روش عمده تجزيه ديالل وجود دارد كه بنام مبتكرين آنها معرفند:روش گريفينگ  و روش گرافیکی هيمن و جينكز. در هر دو روش مفروضاتي به شرح زير بايستي مدنظر قرار گيرد:

1-والدين هموزيگوس باشند (اين شرط براي روش گريفينگ الزامي نيست).

–2 توارث ديپلوئيدي

–3 عدم وجود آللهاي چندگانه

–4 عدم وجود اپيستازي – آزمون کفایت مدل افزایشی – غالبیت از طریق روش گرافیکی هیمن و جینکز انجام می شود.

–5عدم وجود لينكاژ) پیوستگی ژنها)-

–6 عدم وجود اثرات مادري سيتوپلاسمي

  اطلاعاتي كه هريك از اين روشهاي تجزيه دي الل به ما ميدهند به شرح زير است:    

گريفينگ 

                                             

1ـ قابليت تركيب پذيري عمومي و خصوصي

 2 ـ تعيين تقريبي نوع عمل ژن

3ـ تعيين وجود يا عدم وجود اثرات سيتوپلاسمي

 4ـ تعيين جهت و درجه غالبيت

5ـ برآورد اجزاء واريانس ژنتيكي

  6ـ وراثت پذيري 

  7ـ هتروزيس                                          

      

   هيمن و جينكز

1ـ تعيين وجود يا عدم وجود اپيستازي

2ـ تعيين نوع عمل ژن

–3 پراكنش آللهاي غالب و مغلوب در والدين

4ـ تعيين ميانگين درجه غالبيت

5ـ تعيين غالب و مغلوب بودن صفت

6ـ وراثت پذيري

7ـ هتروزيس 

تجزيه دي آلل به روش گريفينگ

عمدهترين هدف اين روش تعيين تركيب پذيري عمومي و خصوصي لاينها است. گريفينگ با توجه به حضور والدين و تلاقيهاي معكوس به همراه تلاقيهاي اصلي چهار روش آزمايشي را براي تجزيه ديالل بصورت زير معرفي كرده است.

 روش اول: شامل والدين، F1 تلاقيهاي اصلي و معكوس ( تمامي P2 تركيب ممكنه(

روش دوم: شامل والدها و تلاقيهاي اصلي [(P(P+1)]/2

روش سوم: شامل تلاقيهاي اصلي و معكوس[(P(P-1)]

 روش چهارم: تنها شامل F1 تلاقيهاي اصلي [(P(P-1)/2] 

تلاقيهاي معكوس، تلاقيهايي هستند كه در آنها جاي والد نر و ماده عوض ميشود. روش اول ديالل كامل و روش دوم و چهارم كه فاقد تلاقيهاي معكوس هستند را نيمه ديالل مينامند. روش تجزيه هريك از روشهاي چهارگانه متفاوت است. روش اول زماني بكار ميرود كه اولاً بخواهيم اثرات مادي را مطالعه كنيم و امكان وجود وراثت سيتوپلاسمي وجود دارد و ثانياً F1 از والدين اختلاف فاحش نداشته باشند يعني ميزان هتروزيس پائين باشد. مثلاً براي برنج از اين روش استفاده ميشود. وقتي از عدم تأثير اثرات مادري مطمئنيم و ميزان هتروزيس نيز پائين است روش دوم مورد استفاده قرار ميگيرد كه اين روش مناسبترين روش گندم است. وقتي كه اثرات مادري وجود دارد و هتروزيس نيز بالاست از روش سوم بكار ميرود (مثلاً ذرت). روش چهارم هنگامي استفاده ميشود كه اثرات مادري وجود ندارد و ميزان هتروزيس نيز بالاست (باز هم در ذرت بكار ميرود). وقتي هدف مطالعه قابليت تركيبپذيري لاينهاست وارد كردن والدها در آزمايش ضرورت ندارد بنابراين از روش سوم و چهارم استفاده ميشود. اگر بخواهيم درجه غالبيت و يا هتروزيس را محاسبه نمائيم از روش دوم بايستي استفاده كرد. با اضافه كردن اثر بلوك در طرح بلوكهاي كامل تصادفي از نظر ثابت يا تصادفي بودن به دو فرض مذكور، چهار مدل (Model) به شرح زير وجود خواهد داشت:

مدل :I اثرات بلوك و ژنوتيپهاي هر دو ثابت ميباشند.

مدل :II اثرات بلوك و ژنوتيپها هر دو تصادفي ميباشند.

مدل مخلوط :A اثر بلوك ثابت و اثرات ژنوتيپها متغييرهاي تصادفي ميباشند.

مدل مخلوط :B اثر ژنوتيپ ثابت و اثر بلوك متغيير تصادفي ميباشد.

در آزمايشات معمول اصلاح نباتات كه تكرار يك عامل تصادفي است از مدل I و مخلوط A استفاده نميشود. اما اگر وسايل آزمايشگاهي مانند انكوباتور بعنوان تكرار روند تكرار ميتواند ثابت در نظر گرفته شود و اين مدلها نيز بكار ميروند. مدل مخلوط B در اصلاح نباتات بيشترين كاربرد را دارد. با احتساب چهار روش و چهار مدل شانزده سيستم دي آلل وجود دارد كه هريك روش تجزيه مخصوص بخود را دارد. در هر روش دو مرحله در تجزيه دادهها وجود دارد. مرحله اول شامل تجزيه واريانس براي معنيدار بودن اختلاف ژنوتيپي بين والدين و F1ها و مرحله دوم تجزيه قابليت تركيب پذيري، فقط هنگامي كه اختلاف معنيدار بين والدين و  F1هاي تلاقي مستقيم و تلاقيهاي معكوس تشخيص داده شود. لازم به ذكر است كه در آزمون صفر، چهار روش آزمون F در تمامي چهار روش يكسان ميباشد. اما درجه آزادي‎‎ها در روشهاي مختلف تغيير خواهد كرد. در اين روش با بكارگيري يك مدل آماري مناسب واريانسهاي مربوط به قابليت توارث عمومي و خصوصي برآورد ميشوند كه تحت فرضيات ويژهاي به اجزاء ژنتيكي مثل واريانس افزايشي و غابليت تبديل ميشوند. گريفينگ با توجه به حضور والدين و تلاقيهاي معكوس به همراه تلاقيهاي اصلي چهار روش آزمايش براي تجزيه ديالل بصورت روشهاي يك تا چهار را كه قبلاً به آنها اشاره شد معرفي نمود

تجزيه دي آلل به روش هيمن و جينكز

فرضيات اين روش هم مانند فرضيات ذكر شده در حالت كلي ميباشند. تنها فرضي كه بايستي اضافه كرد، فرض همگن بودن واريانس والدها و واريانس هيبريدهاست. اين فرض بوسيله آزمون يا تست بارتلت آزمايش ميشود. در روش هيمن و جينكز، قبل از انجام تجزيه ديالل، بايد دو فرض زير را آزمون كرد:

عدم وجود اثرات دو طرفه

اين فرض را ميتوان بوسيله تركيبپذيري در روش اول و سوم گريفينگ آزمون نمود. روش ديگري نيز وجود دارد و آن استفاده از آزمون t ميباشد كه بوسيله آن اختلاف بين تلاقيهاي دو طرفه آزمون ميگردد. اما بايد توجه داشت كه با معنيدار شدن فقط چند مورد از اثرات معكوس نميتوان حكم به وجود قطعي اثرات سيتوپلاسمي نمود. با معنيدار نشدن اثرات دو جانبه، در محل مربوط به هر جفت از والدها در جدول ديالل، ميانگين حسابي دو هيبريد اصلي و معكوس نوشته ميشود. بدين ترتيب مجموع ستون با سطر برابر خواهد شد. وجود اپيستازي نيز باعث اشكال در تجزيه ميگردد، لذا بايستي عدم وجود آن نيز آزمون گردد، بطوريكه اين فرض در ابتداي مراحل تجزيه به روش هيمن و جينكز آزمون ميگردد. در مورد اثرات سيتوپلاسمي اگر با استفاده از آزمايشات قبلي مشخص شده باشد كه اثرات دو طرفه (سيتوپلاسمي)تأثيري بر روي صفت مربوطه ندارد ميتوان تلاقيها را بصورت يكطرفه انجام داد. در واقع از ديالل كامل (والدها، تلاقيهاي اصلي و معكوس) جهت بررسي وجود يا عدم وجود اثرات دو طرفه استفاده ميكنيم. از روش هيمن و جينكز به منظور تخمين ميانگين درجه غالبيت، تعيين وجود اثر متقابل غير آللي، تعيين نسبت و توزيع آللها در والدين، تعداد ژن كنترل كننده صفت و تعيين قابليت توارث صفت استفاده می شود.

پاورپوینتهای مربوطه:

1- تجزیه ساده تلاقیهای دیالل بوسیله روشهای گریفینگ:

http://s2.picofile.com/file/7248761284/Griffing_1.zip.html

2- تجزیه مرکب تلاقیهای دیالل بوسیله روشهای گریفینگ:

http://s2.picofile.com/file/7248767846/Griffing_2.zip.html

نرم افزار :DIALLEL – SAS05

http://s1.picofile.com/file/7248822903/DIALLEL_SA_S05.zip.html

 مقالات مرتبط: 

http://www.scielo.br/pdf/gmb/v23n4/6246.pdf

http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0103-90162000000100021&script=sci_arttext

http://web2.sbg.org.br/gmb/edicoesanteriores/v16n2/pdf/a09v16n2.pdf

https://www.agronomy.org/publications/aj/abstracts/97/4/1097

http://www.sid.ir/Fa/VEWSSID/J_PDF/5571386B4101.pdf

http://www.sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/42013890204.pdf

http://www.sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/42013890204.pdf
برچسب‌ها: تجزيه تلاقیهای دي آلل, روش گریفینگ

ارسال توسط مهدی

نگاهی به استراتژی های مختلف گزینش ارقام با ظرفیت عملکرد بالا و سازگار به تنش

مهدی متقی، دانش آموخته كارشناسي ارشد رشته اصلاح نباتات دانشگاه آزاد اسلامي، واحد علوم و تحقيقات تهران(مکاتبه کننده)

گودرز نجفیان، استادیار موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج

چکیده

روند پرنوسان تولید محصولات کشاورزی در سالهای اخیر که بیش از هر چیز متاثر از تغییرات میزان بارندگیهای سالیانه می باشد سبب اختلال در برنامه ریزیهای مربوطه جهت حصول خودکفایی در تولید محصولات زراعی و هدر روی منابع انسانی و مالی مورد استفاده شده است. با توجه به پیش بینی های انجام گرفته مبنی بر شرایط متغیر آب و هوایی در سالهای پیش رو، ایجاد و معرفی ارقام با امکان بهره گیری حداکثری از شرایط بهینه آبی در سالهای پرباران و با سازگاری نسبی به تنش خشکی در سالهای کم باران، جهت دستیابی به تولید بالا و پایدار ضروری می نماید. برای شناسایی ارقام با ظرفیت عملکرد بالا و متحمل به تنش، چهار استراتژی: گزینش براساس عملکرد بالقوه ارقام، گزینش براساس عملکرد تحت شرایط تنش، گزینش براساس مقادیر عملکرد ارقام در هر دو محيط تنش و بدون تنش و گزینش برپايه مقادیر عملکرد در هر دو محیط تنش و بهینه و صفات همبسته با عملکرد بالا مطرح می باشند که در این میان با توجه به وراثت پذیری پایین عملکرد در شرایط تنش، استراتژی گزینش برپايه تلفیق مقادیرعملکرد بالا در دو محيط تنش و بدون تنش و صفات همبسته با عملکرد بالا، به سبب امکان دستیابی همزمان به  عملکرد بالا و پایدار در ارقام جدید، در مراکز تحقیقاتی داخلی بکار گرفته می شود.

کلمات کلیدی: تحمل به تنش خشکی، استراتژیها، مقادیر عملکرد در شرایط بهینه و تنش.

مقدمه

طبق آمارمنتشرشده توسط اداره کل آمار واطلاعات وزارت جهاد کشاورزی، روند تولید گندم در سالهای اخیر روندی پرنوسان را طی نموده است، بطوریکه در سال 1379 با کاهش شدید مقدار بارندگی سالیانه به میزان 35درصد، میزان گندم خریداری شده از کشاورزان به حدود 5 میلیون تن رسید و این امر سبب نیاز به واردات نزدیک به 6 میلیون تن گندم و قرارگیری ایران در رتبه اول واردات گندم در جهان گردید. پیامدهای زیانبار اقتصادی و سیاسی چنین مسئله ای موجب شد که خودکفایی در تولید گندم در سرلوحه برنامه های وزارت جهاد کشاورزی قرار گیرد. بهبود شرایط جوی، استفاده از مروجین کارآزموده، معرفی و کاشت ارقام مقاوم به تنش خشکی، افزایش سطح مکانیزاسیون و سطح زیر کشت گندم آبی سبب رشد تدریجی میزان تولید گندم گردید، بطوریکه در سال 80 حدود 5 ميليون و 660 هزار تن گندم مازاد كشاورزان تحويل سيلوها شد، اين رقم در سال81 به 8 ميليون و650 هزار تن و در سال 82 به ركورد 10 ميليون و 300 هزار تن رسيد که سبب خود کفایی در تولید گندم گردید. در سال 83 ركورد دوباره شكسته شد و 11 ميليون و210 هزار تن گندم مازاد بر نياز كشاورزان تحويل سيلوها شد، در سالهای 84 و 85 اين رقم به ترتیب به 10 ميليون و953 هزار تن و 11 ميليون و 430 هزار تن رسید و سرانجام در سال 86 ركورد خرید گندم در تاريخ ايران شكسته و11 ميليون و 534 هزار تن گندم مازاد بر نياز كشاورزان، تحويل سيلوها شد. اما به سبب کاهش 22 درصدی میزان بارش سالیانه و توزیع نامناسب آن در فصل کشت،این روند رو به رشد در سال زراعي 87 - 86 ادامه نیافت و با کاهش شدید میزان تولید گندم در سطح کشور، تنها حدود 4 ميليون تن گندم مازاد بر نياز از كشاورزان خريداري شد و مازاد نیاز از خارج وارد گشت. نگاهی به آمار سالیانه سازمان هواشناسی در مورد میزان بارندگی و آمار سالیانه خرید گندم نشان دهنده همبستگی معنی دار بین میزان بارندگی سالیانه ( بخصوص در مراحل انتهایی رشد گیاه) و میزان تولید محصول است، بطوریکه سالهای پرباران با تولید بالای گندم همراه بوده و در مقابل سالهای خشکسالی با کاهش تولید گندم عجین گشته است. این امر لزوم تلاش در جهت تولید و معرفی ارقام با ظرفیت عملکرد بالا که در سالهای پربارش، با استفاده بهینه از شرایط محیطی عمکرد بالایی ارائه کرده و در شرایط وقوع تنش خشکی نیز تا حدود زیادی قادر به حفظ عملکرد بالای خود می باشند را گوشزد می کند. به عبارت دیگر، دستیابی به عملکرد بالا و پایدار، نیازمند ترکیب ظرفیت عملکرد (Yield potential) و پایداری عملکرد (Yield stability) می باشد،اما با توجه به این که هر نوع تنش و از جمله خشکی، تمایل به کاهش عملکرد دارد ترکیب این دو عامل با یکدیگر، مشکل می نماید. براین اساس چهار استراتژی مهم اصلاحی، هرگاه بطور همزمان دنبال ظرفیت عملکرد و پایداری عملکرد باشیم، پیشنهاد شده است که البته هر یک از آنها موافقان و مخالفانی دارند.

متن کامل مقاله حاضر در شماره 27 (بهار 1389) فصلنامه نظام مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی، صفحات 52-49 به چاپ رسیده است. جهت دریافت متن مقاله حاضر بر روی لینک زیر کلیک نمایید:

http://s2.picofile.com/file/7176075157/Nezame_mohandesi.zip.html



ارسال توسط مهدی
 
تاريخ : سه شنبه چهارم اسفند 1388

امروزکه به وبلاگ خود مراجعه کردم، دیدم که تقریبا یکسال از شروع به کار این وبلاگ می گذرد. برای همین تصمیم گرفتم که بجای قرار دادن مطالب  اصلاحی جدید، بیشتر به آنچه در این مدت گذشت بپردازم. در این یکسال سعی کردم تا حد امکان  مطالبی را بیان کنم که کمتر به آن پرداخته شده است و بجای رونویسی صرف از جزوات درسی  دوره های لیسانس و فوق لیسانس و یا کپی پیست مطالب از وبلاگها و سایتهای دیگر، بدون توجه به مفید و یا بی ثمر بودن آنها، بیشتر به بیان مباحث تخصصی در زمینه تنش و کیفیت نانوایی، که موضوع پایان نامه من نیز بود، بپردازم.

برخی از دوستان خواستار بیان مطالب تخصصی در زمینه های مرتبط شده بودند و برخی دیگر نیز درخواست  کمک و همفکری در مورد پایان نامه های خود(عمدتا با محوریت موضوع تنش خشکی) داشتند که حتی المقدور و تا آنجا که سواد بنده پاسخگو بود، مساعدت نمودم.

شاید مهمترین دستاورد این وبلاگ برای من، آشنایی با دوستان جدید بخصوص علیرضا خان بود که قسمت بود شبی پذیرای ایشان و دوست گرامیشان در تهران باشم، برای ایشان آرزوی سلامت و موفقیت هرچه بیشتر دارم.

به مناسبت سالگرد وبلاگ، تغییراتی در قالب و شمایل آن داده شده است که امیدوارم مورد قبول واقع شود. همچنین مقالات  چاپ شده خود شامل، مقاله منتشره در شماره پاییز 1388 فصلنامه علمی پژوهشی علوم زراعی ایران  با عنوان: " اثر تنش خشكي آخر فصل بر عملكرد و كيفيت نانوايي ژنوتيپ هاي گندم هگزاپلوييد"  http://s2.picofile.com/file/7176078488/Olome_zeraie.zip.html و مقاله منتشره در شماره بهمن ماه 1387ماهنامه اطلاعات علمی با عنوان:" نگاهی به کیفیت نان گندمهای ایرانی http://s2.picofile.com/file/7175834294/Ettelaat_elmi.zip.html را به صورت متن PDFجهت دانلود قرار داده ام تا امکان دسترسی به آنها برای علاقه مندان فراهم شود (لینک مرتبط به دانلود هر مطلب، در کنار آن مطلب قرار داده شده است).

  همچنان امیدوارم که دوستان گرامی، مرا از دریافت نظرات و پیشنهادات سازنده خود محروم نسازند و پیگیر مطالب این وبلاگ باشند. برای همگان آرزوی توفیق و بهروزی دارم.


برچسب‌ها: سالنامه, مقالات و دانلود

ارسال توسط مهدی

 اثر تنش خشكي آخر فصل بر عملكرد و كيفيت نانوايي ژنوتيپ هاي گندم هگزاپلوييد    

نویسندگان: مهدي متقي(مکاتبه کننده)، گودرز نجفيان و محمدرضا بي همتا

                                                                    چكيده        

  به منظور بررسي اثر تنش خشكي آخر فصل بر عملكرد و خصوصيات كيفي(كيفيت نانوايي) ژنوتيپ هاي گندم، آزمايشي با 180 ژنوتيپ گندم هگزاپلوئيد در سال زراعي 85-1384 در دو شرايط تنش آبي انتهايي ( قطع آبياري از مرحله گرده افشانی به بعد) و بدون تنش در قالب طرح سيستماتيك بدون تكرار در موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر كرج انجام گرفت. با شناسايي و دسته بندي ژنوتيپ هاي متحمل دارای پتانسيل عملكرد مطلوب (گروه A فرناندز)، ژنوتيپ هاي دارای پتانسيل عملكرد مطلوب و حساس به خشكي (گروه B فرناندز) و ژنوتيپ هاي نسبتا متحمل، اقدام به بررسي صفات كيفي ژنوتيپ هاي هر سه گروه گرديد. نتايج آزمايشات مربوط به خواص نانوايي ژنوتيپ هاي هر سه گروه، نشان داد كه نظریه رایج " بهبود خصوصیات كيفي گندم نان تحت شرایط تنش خشکی"، بدلیل افزايش میزان پروتئين دانه در اثر كاهش قابل توجه وزن هزار دانه در شرایط تنش، تنها در مورد ژنوتيپ هاي حساس (و تا حدودي در مورد ژنوتيپ هاي نسبتا متحمل) صادق است و در مورد ژنوتيپ هاي متحمل به تنش بدليل عدم تغيير چشمگير نسبت پروتئين به نشاسته در شرايط تنش صادق نيست. نتايج اين تحقيق نشان داد كه شناسايي ارقام پر محصول با خصوصيات كيفي مطلوب در شرايط بهينه و تنش امکان پذیر است،  چنانكه در اين آزمايش 7 ژنوتيپ متحمل به تنش داراي كيفيت نانوايي مطلوب در هر دو شرايط بهينه و تنش شناسايي شدند. همچنين، اگرچه ژنوتيپ هاي حساس به خشكي ممكن است در طي دوره هاي خشكي كيفيت نانوايي مطلوبي داشته باشند، اما  عملكرد دانه آنها کاهش خواهد یافت.

واژه های كليدي : تنش خشكي انتهايي، شاخص گلوتن، كيفيت نانوايي، گندم و میزان پروتئين.         

 

Effects of late season drought stress on yield and baking quality of hexaploid wheat genotypes                         

Mottaghi, M. (Corresponding author), G.Najafian, M.R. Bihamta                         

In order to study the response of 180 genotypes of hexaploid wheat to terminal drought stress for yield and quality characters (baking quality), this experiment was conducted in 2005/2006 cropping season in Seed and Plant Improvement Institute (SPII) field experiment station at Karaj. Genotypes were planted in two separate experiments; one under non-stress and in the other one, stress was applied from anthesis to physiological maturity. A systematic design with no replication was used. After identification and classification of genotypes in three groups: tolerant genotypes with reasonable yield potential (group A of Fernandez), genotypes with reasonable yield potential and susceptible to drought stress (group B of Fernandez) and moderately tolerant genotypes, genotypes of this three groups were evaluated for quality characters. Results of this experiments showed the theory of ''improving bread quality characters of bread wheat under stress conditions'' is applicable only for susceptible lines (and relatively for moderately tolerant genotypes) due to increasing of grain protein content followed by reduction of 1000 grain weight. This theory is not relevant to tolerant genotypes to drought, because of no considerable change in proportion of protein to carbohydrates under stress conditions. The results of this study suggested that identification of cultivars with high grain yield and desirable quality characters under non-stress and stress conditions is possible, as it was done in this experiment through identifying 7 tolerant genotypes with good quality characters under non-stress and stress conditions. Although susceptible genotypes may gain better baking quality under stress conditions, but this is compensated by yield penalty.

Key words: Terminal drought stress, Gluten index, Baking quality, wheat and Protein content.                  

مقدمه                                                                        

در حالي كه در دهه هاي گذشته، محور اصلی برنامه هاي تحقيقات به نژادی غلات در ايران معرفی ارقام پر محصول  در شرايط بهينه آبي بوده است، محدوديت آبياري اراضی گندم آبی بخصوص در آخر فصل( به دلیل رقابت زراعت های بهاره با آخرين آبياری گندم در مرحله بحراني دانه بندی گياه) و بدنبال آن نقصان شديد عملكرد ارقام گندم در شرايط تنش انتهايي،  باعث شده تا شناسايي و معرفي ارقامی که با حداکثر دو نوبت آبياری در بهار ( پس از پايان بارندگی  هاي بهاره) عملکرد قابل قبولي دارند، در برنامه هاي به نژادي مورد توجه قرار گيرد (Ghodsi  et  al.,  2004). ارزيابي واكنش ارقام و ژنوتيپ هاي گندم در شرايط بهينه رطوبتي و تنش آبي آخر فصل با استفاده از شاخص هايي چون شاخص حساسيت به تنش  (Stress Susceptibility Index = SSI)  فيشر و مورر (Fisher and Maurer, 1978)، دو شاخص ميانگين حسابی (Mean Productivity = MP) و تحمل (Stress Tolerance = TOL)  روزيله و هامبلين (Rosielle and Hamblin, 1981)و همچنين دو شاخص تحمل به تنش (Stress Tolerance Index = STI)  و ميانگين هندسي (Geometric Mean Productivity = GMP) كه توسط فرناندز Fernandez, 1992)) ارائه شده اند، انجام مي شود. فرناندز در ارزیابی تظاهر عملکرد ژنوتیپ ها در دو محیط تنش و  بدون تنش،  به ترتيب ژنوتیپ های داراي عملكرد مطلوب در هر دو محیط تنش و بدون تنش را در گروه A، ژنوتیپ های  با عملكرد  مطلوب (تظاهر خوب) در شرايط عدم تنش را در گروه B، ژنوتیپ های با عملكرد مطلوب در شرايط تنش را در گروه C و سرانجام ژنوتیپ های با تظاهر ضعیف در هر دو محیط بهينه و تنش را در گروه D تقسیم بندی کرد.

جز موارد معدود،  هدف از کشت گندم، تهيه نان  از آرد آن است. خواص کیفی گندم تحت تاثیر ژنوتیپ، محیط و اثر متقابل آنها بوده و بدليل پیچیدگي اثر تنش های محیطی ( از جمله خشكي) بر خصوصيات نانوايي گندم، مطالعه جزء به جزء آنها ميسر نیست (Fowler et al., 1990).گودینگ و همکاران (Gooding et al., 2003) در آزمایش شدت و زمان اعمال تنش خشکی در گندم گزارش دادند که تنش خشکی با کوتاه كردن دوره پرشدن دانه، باعث کاهش عملکرد دانه، وزن هزاردانه و وزن هکتولیتر شده و بیشترین تاثیر آن در دوره پرشدن دانه، بین روزهای اول تا چهاردهم بعد از گرده افشانی مي باشد. عیوضی و همکاران (Eivazi et al, 2006) کاهش مقادیر صفات شاخص گلوتن و گلوتنین و افزايش میزان پروتئین دانه، گلیادین، شاخص سختی دانه، عدد فالینگ و میزان جذب آب توسط آرد در شرايط تنش شوری و خشکی را گزارش كرده اند. سيال و همكارانSial et al., 2005) ) با بررسي تاثير تنش حرارتي بالا (بيش از 35 درجه سانتيگراد) در مرحله دانه بندي بر خصوصيات كيفي و كمي ارقام گندم، با اشاره به كاهش وزن صد دانه و عملكرد دانه در اثر كاهش دوره پر شدن دانه در شرايط تنش، افزایش 4 واحدی پروتئين دانه در شرايط تنش، به علت كاهش وزن دانه را گزارش کرده اند. پترسون و همكاران (Peterson et al., 1998) با اشاره به تفاوت واکنش ارقام مختلف گندم به وقوع تنش، اعلام كردند كه تنش دماي بالا (بيش از 32 درجه سانتيگراد) در زمان پر شدن دانه، بر حجم نان و حجم رسوبSDS تاثير مثبت دارد. اما چنانچه مدت زمان تنش از 90 ساعت تجاوز نمايد، بر كيفيت نانوایی تاثير منفي شدیدی دارد. بلومنتال و همكارانet al., 1991)   Blumenthal)گزارش کردند که در مرحله دانه بندي بين تنش گرمايي (بيش از 32 درجه سانتيگراد) با محتواي پروتئين دانه همبستگي مثبت و معني دار و بين تنش و صفات عملكرد دانه و استحكام خمير همبستگي منفي و معني دار وجود دارد. پي يري و همكاران (Pierre et al., 2007) گزارش كردند که تنش آبي در مرحله پر شدن دانه در 9 ژنوتيپ گندم نان، باعث كاهش عملكرد، وزن هزاردانه و ضخامت دانه آنها شده و در مقابل ميانگين محتوي پروتئين دانه از 11/64 به12/83 درصد افزایش یافت. آنها  همچنين اعلام كردند كه در مناطقي كه وقوع تنش آبي آخر فصل معمول است، احتمال اينكه ژنوتيپ هاي زودرس كيفيت دانه پايدارتري داشته باشند، بيشتر است.

 هوي و همكاران (Hui et al., 2007) با اعمال سه تيمار تنش شديد، متوسط رطوبتي و حرارتي و شرايط بهينه رطوبتي و حرارتي در مرحله پر شدن دانه گندم، افزايش قابل توجه میزان پروتئين دانه و افت كيفيت گلوتن بر اثر افزايش چشمگير نسبت گليادين به گلوتنين در شرايط تنش را اعلام کردند. از سوي ديگر ازتورك و آيدين (Ozturk and Aydin, 2004) با اعمال پنج تيمار آبي مختلف بر چند رقم گندم نان، از تاثير قابل توجه تنش آبي بر اغلب خصوصيات كيفي گندم گزارش دادند، بطوري كه تمامي تيمارها افزايش قابل توجهي در ميزان درصد پروتئين، حجم رسوب و گلوتن مرطوب نسبت به تيمار آبياري كامل نشان دادند. تنش آبي در مرحله دانه بندي نسبت به تنش آبي در مراحل اوليه رشد گياه تاثير معني دار تري بر كيفيت دانه ارقام گندم داشت .

  با توجه به تاثير توام تنش خشکی (بخصوص خشکی انتهايی) بر خصوصيات کمی وكيفي گندم نان، شناسايی رابطه بين ميزان تحمل وکيفيت نانوايی ژنوتيپ های مختلف گندم در شرايط خشکی از اهميت زيادی برخوردار است. تحقيق حاضر نيز با هدف ارزیابی خصوصيات كمي و کيفی ژنوتيپ هاي مختلف گندم در برابر شرايط مطلوب آبي و شرايط تنش خشكي، به منظور استفاده به نژادگران گندم در جهت بهبود خصوصيات كيفي گندم نان انجام گرفت.

متن کامل این مقاله، در شماره پاییز سال 1388 فصلنامه علوم زراعی ایران  به چاپ رسیده و از طریق لینک زیر قابل دانلود مستقیم می باشد:

http://s2.picofile.com/file/7176078488/Olome_zeraie.zip.html



ارسال توسط مهدی
 
تاريخ : پنجشنبه بیست و چهارم اردیبهشت 1388

نگاهی به کیفیت نان گندمهای ایرانی-  بخش دوم

مهدي متقي

ج- ارقام گندم معرفي شده در طي  دهه هاي 40، 50 و60 شمسي

بتدريج با افزايش آگاهي محققين ايراني در مورد امور بهزراعي و بهنژادي گندم و همچنين افزايش مراودات دانشمندان و سازمانهاي تحقيقاتي ايراني با طرف هاي خارجي، كيفيت ارقام گندم نيز رو به بهبود گذاشت.

افزايش امكان دسترسي به نژادگران داخلي به منابع مركز بين المللي بهبود گندم و ذرت (CIMMYT) و ساير كشورهاي جهان، سبب ورود منابع مختلف ژرم پلاسم بداخل ايران و غني سازي گنجينه ژني كشور گرديد، بطوريكه رقم بزوستايا بعنوان يكي از اولين ارقام وارداتي در سال 1348 از كشور شوروي سابق به ايران آمد و ارقام مغان1 و 2 نيز به ترتيب از كشورهاي مكزيك(مقر سيميت) و هند وارد شدند، همچنين برخي ارقام جديد نيز بر اثر دو رگ گيري ارقام ايراني با ارقام خارجي حاصل شدند، بعنوان مثال رقم خزر1 از دو رگ گيري رقم روشن و ارقام مكزيكي حاصل شد (5).

  جدول2 : کیفیت برخي از ارقام اصلاح شده گندم در ایران در طي دهه هاي 40، 50 و60 شمسي(5)

نام رقم

سال معرفی

مقدار پروتئین (%)

کیفیت پروتئین

بنابر عدد زلني(mm)

كيفيت نانوايي

بزوستايا

1348

3/12

2/28

خوب

خزر1

1352

1/10

8/22

متوسط تا خوب

مغان2

1353

3/11

1/24

متوسط تا خوب

كرج3

1355

5/10

5/22

متوسط تا خوب

البرز

1357

3/10

3/23

متوسط تا خوب

آزادي

1358

7/10

5/23

متوسط تا خوب

كاوه

1360

1/12

9/23

متوسط تا خوب

گلستان

1365

4/12

7/26

خوب

قدس

1368

1/11

7/23

متوسط تا خوب

فلات

1369

8/11

9/23

متوسط تا خوب

شايان ذكر است كه از آرد گندم هاي با كيفيت نانوايي خوب براي توليد نان هاي حجيم مرغوب استفاده مي شود. همچنين از آرد گندم هاي با كيفيت پايين(ضعيف) براي مصارف ويژه (مانند تهيه بيسكويت و شيريني) و از آرد گندم هاي با كيفيت متوسط براي تهيه نان هاي سنتي ايراني (نان هاي نازك و مسطح)، استفاده مي شود. البته مي توان كيفيت گندم هاي ضعيف را از طريق اختلاط با گندم هاي با كيفيت خوب اصلاح و بدين طريق از آنها براي توليد نان هاي سنتي بهره گرفت(3).

منبع: ماهنامه اطلاعات علمی - بهمن 87 - صفحات 58 الی 61

متن کامل این مقاله از طریق لینک زیر قابل دانلود مستقیم می باشد:


برچسب‌ها: كيفيت نانوايي, ارقام اصلاح شده

ارسال توسط مهدی
 
تاريخ : جمعه هجدهم اردیبهشت 1388

نگاهی به کیفیت نان گندمهای ایرانی-  بخش اول

مهدي متقي

مقدمه

نان به عنوان نماد بركت خداوند، همواره در نزد پيشينيان ما از احترام بالايي برخوردار بوده و هرگونه سوء مصرف و بي احترامي به آن به منزله كفران نعمت الهي شناخته مي شده است. اين در حالي است كه امروزه بدلايل مختلف، شاهد بي توجهي و اسراف در مصرف اين نعمت ارزشمند هستيم، بطوري كه تا30 درصد نان توليد شده، غير قابل مصرف بوده كه اين امر، با توجه به حجم بسيار بالاي مصرف نان در ايران ( مصرف سرانه نان برای هر ایرانی بالغ بر180 کیلوگرم در سال است) سبب هدر رفتن سالانه300 ميليون دلار از سرمايه هاي كشور مي شود. كارشناسان از ضايعات نان به عنوان بزرگترين اسراف ملي ياد مي كنند و از اين رو ضمن تأكيد بر بهينه سازي مصرف، خواستار جلوگيري از هدر روي يارانه اختصاص يافته به نان هستند. در سال 1368 مقدار یارانه گندم ( آرد و نان ) فقط 28 درصد کل یارانه های پرداختی دولت به کالاهای اساسی را به خود اختصاص داده بود، در حالیکه در سال1381 این رقم بیش از 75 درصد کل یارانه های کالاهای اساسی را  تشکیل می دهد(8).

براساس تحقيقات مير فخرايي و همكاران (1370)، بالاترين درصد مصرف نان در شهر تهران مربوط به نان لواش با 1/39% بوده (بعلت سهولت نگهداري) و نان سنگك و بربري به ترتيب 7/10 و 8/13 درصد مصرف نان را بخود اختصاص داده اند0 همچنين در بين انواع نان، نان سنگك با 28% كمترين ميزان ضايعات و نان تافتون و نان لواش به ترتيب با37 و 35 درصد بالاترين درصد ضايعات را داشته اند. روش هاي غلط نگهداري نان به ميزان20 درصد، استفاده از جوش شيرين، نداشتن مهارت كافي و عدم صرف وقت و دقت لازم از سوي نانوايان به ميزان30 درصد و كيفيت نامطلوب آرد مصرفي به ميزان50 درصد در ايجاد ضايعات نان تاثير گذارند(9). اين در حالي است كه اكثر ضايعات نان كه به صورت نان خشك به مصرف تغذيه دام مي رسد، كپك زده و حاوي سموم قارچي بسيار خطرناك و سرطانزا براي انسان و حيوان مي باشند و اين سموم از طريق مصرف شير و ديگر فراورده هاي لبني وارد بدن انسان شده و ايجاد بيماريهاي مهلك مي كنند(4). با توجه به موارد گفته شده، توليد و معرفي ارقام با كيفيت نانوايي مطلوب به منظور بكارگيري در صنايع و روش هاي نوين توليد نان ضروري مي نمايد تا با كاهش ضايعات نان، بيش از اين سلامت مردم به خطر نيفتد و سرمايه هاي ملي كشور به هدر نروند.

الف- كيفيت گندمهای بومی و قدیمی

تا پیش از ورود و معرفی ارقام اصلاحی اولیه، کشاورزان طی هزاران سال اقدام به کاشت و برداشت گندمهای بومی و قدیمی مي كردند و طبعا اين گندم ها مخلوطی از دانه های حاصل از بوته هاي سازگار در برابر شرایط اقلیمی و محیطی هر منطقه (مانند گرما، سرما، میزان بارندگی و پراکندگی آن، شوری خاک، بیماریهای شایع در منطقه و غیره) بودند كه تا حدودی نیز از نظر مشخصات مطلوب زراعی مانند زودرسی یا خوب بودن وضع بوته، ساقه، ريشه، سنبله و دانه مورد پسند برخی از زارعان باتجربه قرارمی گرفتند. لذا چون ویژگیهای طبیعی فوق الذکر عامل تعیین کننده زراعت گندم در هر منطقه ای به شمار می آمد، مردم منطقه ناگزیر بودند نحوه استفاده و مصرف خود را با کیفیت گندمهای تولیدی (هرچه که بود) هماهنگ سازند و از همین جا تنوع بسیار جالب نانهای سنتی و همچنین سازگاری عجيب آنها با کیفیت گندمهای هر منطقه از یک طرف و همچنین با فرهنگ غنی و آداب و رسوم و شیوه زندگی مردم از طرف دیگر، بوجود آمد (6).

در اولین بررسی علمی گندمهای بومی ایران از لحاظ کیفیت که نتایج آن در سال1340 منتشر شد، از مزارع گندم بومی دیم و آبی در مناطق مختلف آذربایجان، کردستان، همدان، قزوین و زنجان نمونه گیری شده و نمونه ها به وسیله دستگاه فارینوگراف مورد آزمایش قرار گرفته و ارزش والریمتری(خصوصيات كشساني خمير) آنها برای مقایسه و طبقه بندی کلی کیفیت تعيين شد.نتایج این بررسی نشان داد که اکثریت گندمها (75درصد)دارای کیفیت ضعیف تا متوسط بوده و گندمهای با کیفیت ممتاز و خوب 5/12درصد و گندمهای با کیفیت بد و بسیار بد نیز حدود 5/12 درصد نمونه ها را تشکیل داده اند (6). كيفيت پايين نانوايي گندم هاي اوليه و بومي دليل اصلي روي آوردن پيشينيان ما به توليد نان هاي مسطح و نيمه حجيم بوده است، زيرا در توليد نان هاي مسطح برخلاف  نان هاي حجيم صنعتي نيازي به استفاده از آردهاي با كيفيت مطلوب نيست.

ب-  قدیمی ترین ارقام اصلاح شده در ایران

اگرچه كه در سال 1309 نخستين رقم گندم در ايران معرفي شد (رقم سرداري)، ولي به دليل عدم وجود ابزار و وسايل آزمايشگاهي لازم براي تعيين كيفيت نانوايي ارقام گندم، نخستین آزمایشات تعیین کیفیت ارقام اصلاح شده گندم در ایران، توسط مركز اصلاح و تهيه نهال و بذر كشور به سال1345 و بر اساس مقادير پروتئين و كيفيت پروتئين(براساس روش پلشنكي) انجام گرفت (جدول1).

جدول1 : کیفیت برخي از قدیمی ترین ارقام اصلاح شده گندم در ایران(6)

نام رقم

سال معرفی

مقدار پروتئین(%)

کیفیت پروتئین بنابر روش پلشنكي

كيفيت نانوايي

طبسی

1330

9/12

23

ضعیف

امید

1335

0/13

23

ضعیف

آذر

1335

4/15

43

ضعیف تا متوسط

شعله

1336

1/13

26

ضعیف

روشن

1337

0/12

21

ضعیف

آکوا

1337

4/15

40

متوسط

خلیج

1339

1/9

23

ضعیف

عدل

1340

5/12

24

ضعیف

در همين حال، نتايج آزمایشات تعیین کیفیت برخی از ارقام در شرف انتخاب ایرانی که در سالهای 1346 و 1347 در چهار ایستگاه اهواز (معرف مناطق گرمسیر جنوب)، گرگان (معرف مناطق با اقلیم شبه مدیترانه ای)، کرج (معرف مناطق نسبتا سرد) و ورامین(معرف مناطق نیمه گرمسیر فلات مرکزی و حواشی کویر) کشت شدند، نشان داد که به طور کلی كيفيت نانوايي ارقام اصلاح شده در دست تولید نیز در حد کم یا متوسط است. همچنين وجود تفاوتهاي معني دار بين كيفيت نانوايي ارقام كشت شده در مناطق و سالهاي مختلف، از تاثير توامان ژنتيك و محيط بر كيفيت نانوايي ارقام گندم حكايت دارد(6).

منبع: ماهنامه اطلاعات علمی - بهمن 87 - صفحات 58 الی 61

متن کامل این مقاله از طریق لینک زیر قابل دانلود مستقیم می باشد:


برچسب‌ها: كيفيت نانوايي, ارقام بومي, ارقام اصلاح شده

ارسال توسط مهدی

آپلود عکس

خرید اینترنتی

فال حافظ

قالب وبلاگ