نگاه کلی به فرایند تولید آرد

سالن تولید

سالن تولید از دو بخش بوجاری و آسیابانی تشکیل شده است.

دستگاه‌های موجود در بخش پیش بوجاری

• دو سپراتور
• دو آسپیراتور
• دو عدد مگنت

بنا به نیاز کارخانه از سیلوهای مختلف جهت اختلاط بار به قسمت بوجاری اولیه منتقل می‌شود و در بوجاری اولیه ناخالصی‌های گندم جداسازی می‌شود و به قسمت نم‌زنی اول وارد می‌شود.

دستگاه‌های موجود در بخش بوجاری اولیه

• دو سپراتور
• دو آسپیراتور
• پوست‌گیر
• شن‌گیر
• تریور آسپیرال
• دو عدد مگنت

گندم در قسمت نم‌زنی با توجه به نوع گندم، رطوبت آن و میزان عبور آن از دستگاه و با توجه به رطوبت دلخواه ما نم زده می‌شود، سپس به هم‌زن منتقل شده و در داخل هم‌زن با دور 1500 دور، رطوبت به کل اجزای دانه منتقل می‌شود.

گندم توسط مارپیچ به سیلوهای خواب 1 منتقل می‌شود و حدود 12-15 ساعت میزان خواب اول است.

سپس گندم به نم‌زنی دوم جهت تعیین رطوبت نهایی منتقل شده و سپس به سیلوهای خواب دو منتقل می‌شود. بعد از این مرحله، مرحله بوجاری ثانویه است که شامل:

• دو عدد مگنت
• شن‌گیر
• پوست‌گیر
• تریور آسپیرال می‌باشد

سپس گندم بوجاری شده و مشروط شده به قسمت آسیاب منتقل می‌شود. در قسمت آسیاب چرخه بین والس و الک توسط سیستم پنوماتیک در استخراج آرد و سبوس تا انتهای خط با هم همکاری می‌کنند.

از سال 87 به بعد جهت جلوگیری از فقر آهن توسط دستگاه میکروفیدر به آرد پرمیکس اضافه می‌کنند که در طول خط تولید این کار انجام می‌شود.

 آسیاب کردن

معرفی کتاب "کیفیت و ارزش تکنولوژیکی گندم "

به لطف حضرت حق، کتابی که از مدتها پیش به همراه استاد گرامی، جناب آقای دکتر طیب ساکی نژاد و دوست عزیزم، جناب آقای سید علیرضا سیدمحمدی در حال نگارش و تدوین آن بودیم، سرانجام تحت عنوان "کیفیت و ارزش تکنولوژیکی گندم " در ده فصل و 428 صفحه، منتشر شده است. علاقه مندان به تهیه کتاب می توانند با کتابفروشی رشد اهواز به شماره 06132217001، 06132217002 و 06132216345 تماس بگیرند تا کتاب در اسرع وقت از طریق پست برایشان ارسال گردد.

جهت معرفی این کتاب به اساتید ارجمند و دانشجویان معزز مقاطع کارشناسی و تحصیلات تکمیلی رشته‌های زراعت، اصلاح نباتات و صنایع غذایی که مخاطبین اصلی آن می باشند، مناسب دیدم که پیشگفتار کتاب "کیفیت و ارزش تکنولوژیکی گندم " را در وبلاگ خود درج کنم که در ادامه شاهد آن خواهیم بود. امید است که با تالیف و انتشار کتاب حاضر، گامی هر چند ناچیز در جهت رشد و اعتلای علمی فرزندان این مرز و بوم برداشته شده باشد.

پیشگفتار

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

بررسی تاثیر تنش خشکی بر گندم و استراتژیها و شاخص های مختلف تحمل به آن (بخش هفتم و پایانی)

همبستگی صفات

همبستگی صفات در اصلاح نباتات مبین میزان و نوع روابط ژنتیکی یا غیر ژنتیکی دو یا چند صفت می باشد. همانگونه که فنوتیپ خود ناشی از اثرات ژنتیکی و محیط است، ضریب همبستگی فنوتیپی نیز به ضرایب همبستگی ژنوتیپی و محیطی تفکیک می شود. چنانجه همبستگی ژنتیکی وجود داشته باشد، انتخاب برای یک صفت منجر به تغییراتی در صفت یا صفات دیگر می شود که به این پدیده اصطلاحا روابط همبستگی گفته می شود (رضائی، 1373). بسیاری از خصوصیات مهم گیاهان زراعی تابع روابط همبستگی می باشند. برآورد همبستگی های فنوتیپی و ژنوتیپی بین صفات مختلف گیاهان زراعی زمانی که انتخاب بر اساس دو یا چند صفت به طور همزمان و بر مبنای شاخص انتخاب صورت می گیرد حائز اهمیت است (رضائی، 1373؛ اتاندو و اپنشاو، 1992). از آنجایی که همبستگی ژنتیکی ممکن است حاصل پیوستگی ژنها، پلیوتروپی و یا اثرات تکمیل کنندگی ژنها باشد، آگاهی از روابط ژنتیکی مشترک بین صفات مختلف مورد توجه قرار می گیرد. با استفاده از اطلاعات حاصل از مطالعه همبستگی های بین صفات می توان بر مبنای بعضی از صفات به عنوان شاخص انتخاب، نسبت به گزینش برای صفات دیگر اقدام نمود (فالکنر، 1980). شارما و همکاران (1991) در مطالعه قابلیت ترکیب پذیری شاخص برداشت گندم تاکید نمودند که همبستگی های بالا بین شاخص برداشت و دیگر صفات زراعی حاکی از آن است که انتخاب برای شاخص برداشت می تواند تغییرات مثبتی را در صفات عملکرد دانه، زودرسی و کوتاهی گیاه ایجاد نماید. همبستگی بین شاخص برداشت با عملکرد دانه 0/51 ، عملکرد بیولوژیک 0/23 ، تعدا سنبله در متر مربع 0/4 ، تعداد دانه در سنبله 0/13 ، وزن دانه 0/17 ، ارتفاع بوته 0/63- و با روز تا سنبله دهی 0/88- بود.

انتخاب ارقام مطلوب بر مبنای اجزاء عملکرد از دیرباز مورد توجه و استفاده بهنژادگران بوده است. اجزاء عملکرد خصوصیاتی هستند که همبستگی بالایی با عملکرد داشته، قابلیت توارث بالایی دارند واندازه گیری آنها تا حدودی ساده و دقیق تر می باشد. انتخاب بر مبنای اجزاء عملکرد نوعی انتخاب بر مبنای شاخص است که عمدتاً مبتنی بر ضرایب همبستگی بین صفات مورفولوژیکی با یکدیگر و با با عملکرد دانه است (رضائی، 1373). با کاهش تعداد دانه در سنبله گندم، امکان افزایش وزن دانه وجود دارد. از طرفی، تعداد دانه و وزن دانه هر یک اثر مستقیمی بر عملکرد دانه خواهند داشت، که از طریق ضرایب همبستگی قابل بررسی است. علاوه بر این تعداد دانه از طریق وزن دانه و وزن دانه از طریق تعداد دانه اثرات غیر مستقیمی را بر عملکرد اعمال می نمایند (شارما و همکاران، 1991).

عبدالصبور و همکاران (1996) با استفاده از 6 ژنوتیپ گندم به تجزیه ژنتیکی تلاقی های دای آلل پرداخت. در این مطالعه همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه در بوته و طول سنبله(0/44)، عملکرد دانه در بوته و تعداد دانه در سنبله(0/59) و عملکرد دانه در بوته و وزن 100 دانه(0/34) مشاهده شد. همبستگی ژنتیکی بین ارتفاع و طول سنبله 0/31 ، طول سنبله و تعداد دانه در سنبله 0/3 ، طول سنبله و وزن 100 دانه 0/36- و وزن 100 دانه و ارتفاع 0/1 گزارش گردید.

ایکرم الحق و تاناچ (1991) در مطالعه عملکرد و برخی از صفات زراعی گندم دوروم همبستگی مثبت و معنی داری بین ارتفاع بوته و طول سنبله(0/53) و ارتفاع بوته و طول آخرین میانگره(0/9) مشاهده نمود. همبستگی عملکرد دانه با صفات تعداد سنیلچه در سنبله 0/73 ، طول سنبله 0/48 ، تعداد سنبله در بوته 0/64 ، طول پدانکل 0/28 ، ارتفاع 0/44 ، وزن هزار دانه 0/77 ، وزن دانه در سنبله 0/9 و تعداد دانه در سنبله 0/73 گزارش گردید.

سیدول و همکاران (1976) در مطالعه خود بر روی ارقام زمستانه گندم نان، همبستگی های ژنوتیپی و فنوتیپی مثبت و معنی داری را بین صفات تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله و تعداد دانه در سنبلچه مشاهده نمودند. همچنین همبستگی منفی بین وزن هزار دانه و تعداد سنبله و نیز بین وزن هزار دانه و تعداد دانه در سنبله مشاهده شد.

اهدائی (1372) در بررسی های گلخانه ای نشان دادند که تحت شرایط بدون تنش یک رابطه منفی  بین بازدهی تعرق و شاخص برداشت وجود دارد. وجود چنین رابطه منفی ایجاب می کند که در برنامه های اصلاحی، انتخاب همزمان باید برای بازدهی تعرق و شاخص برداشت صورت گیرد. چنین روابطی ممکن است بین سایر صفاتی که می توانند روی عملکرد دانه تحت شرایط تنش خشکی مؤثر باشند وجود داشته باشد.

ناشیت و همکاران (1991) در آزمایشی که روی 210 لاین اصلاح شده در شرایط تنش خشکی انجام دادند دریافتند که تحت شرایط تنش، عملکرد دانه همبستگی بالائی با زودرسی، مکانیزم لوله شدن برگ، تعداد پنجه های بارور، طول پدانکل و تعداد بذر در خوشه دارد.

پسی تی و همکاران (1993) در مطالعه ای که به منظور بررسی تغییرات برگ پرچم و رابطه آن با عملکرد و تحمل به خشکی بر روی 90 رقم بومی گندم دوروم انجام دادند، هیچگونه رابطه ای بین تغییرات سطح برگ پرچم با تحمل به خشکی و عملکرد مشاهده نکردند.

نس (1973) به هدف یافتن ارتباط بین صفات مرفولوژیک و استفاده از آنها در انتخاب برای افزایش عملکرد صفات متعددی از 22 واریته گندم بهاره را در دو سال مورد بررسی قرار داد و انتخاب برای سه صفت شاخص برداشت، عملکرد دانه در بوته و تعداد سنبله در بوته را جهت افزایش عملکرد در واحد سطح پیشنهاد نمود.

مثل ماهی شاداب
مثل سبزه زیبا
مثل سمنو شیرین
مثل سنبل خوشبو
مثل سیب خوش رنگ
و مثل سکه با ارزش باشید

عیدتان مبارک

بررسی تاثیر تنش خشکی بر گندم و استراتژیها و شاخص های مختلف تحمل به آن (بخش ششم)

بررسی تاثیر تنش خشکی بر گندم و استراتژیها و شاخص های مختلف تحمل به آن (بخش پنجم)

بررسی تاثیر تنش خشکی بر گندم و استراتژیها و شاخص های مختلف تحمل به آن (بخش چهارم)

بررسی تاثیر تنش خشکی بر گندم و استراتژیها و شاخص های مختلف تحمل به آن (بخش سوم)

بررسی تاثیر تنش خشکی بر گندم و استراتژیها و شاخص های مختلف تحمل به آن (بخش دوم)

بررسی تاثیر تنش خشکی بر گندم و استراتژیها و شاخص های مختلف تحمل به آن (بخش اول)

بررسی تاثیر تنش خشکی بر گندم و استراتژیها و شاخص های مختلف تحمل به آن (بخش ششم)

قابلیت توارث

واریانس محیطی تشخیص تفاوتهای ژنتیکی را مشکل می سازد و هرچه نسبت واریانس محیطی به واریانس ژنتیکی زیادتر باشد، ارزیابی ژنوتیپ ها مشکل تر خواهد شد. از طرفی اگر نسبت واریانس محیطی به واریانس ژنتیکی کم باشد، بازدهی انتخاب بیشتر شده و با اطمینان بیشتری می توان ژنوتیپ های مطلوب را تشخیص داد (دادلی و مول، 1969). با این وجود تفکیک واریانس فنوتیپی به اجزاء ژنوتیپی و محیطی در استنباط خصوصیات ژنتیکی جامعه کافی نیست و همانگونه که ارزش ژنوتیپی به ارزش اصلاحی و انحراف از غالبیت و اپیستازی تفکیک می گردد، واریانس ژنتیکی نیز به همین اجزاء تفکیک می شود. به عبارت دیگر V_G = V_A + V_D + V_Iاست که در این رابطه فرض بر این است که عوامل ایجاد کننده واریانس از هم مستقل باشند. اهمیت نسبی عوامل وراثتی در تعیین ارزش فنوتیپی به قابلیت توارث معروف است و بسته به اینکه به ارزش ژنوتیپی یا ارزش اصلاحی ربط داده شود، دو مفهوم کاملا متفاوت پیدا می کند. نسبت واریانس ژنوتیپی به واریانس فنوتیپی را قابلیت توارث عمومی گویند. نسبت واریانس ارزش اصلاحی یا واریانس افزایشی به واریانس فنوتیپی را قابلیت توارث خصوصی گویند که مبین میزان شباهت نتاج به والدین یا میزان به ارث رسیدن یک صفت کمی است. بزرگی قابلیت توارث خصوصی بیانگر آن است که بهبود صفت مورد بررسی از طریق انتخاب امکان پذیر است (دادلی و مول، 1969). برآورد قابلیت توارث به روش های مختلفی امکان پذیر است. فالکنر (1980) علاوه بر استفاده از نسبت اجزاء واریانس جهت محاسبه قابلیت توارث، از روش های ضریب رگرسیون والد و نتاج، ضریب رگرسیون میانگین والدین و نتاج و ضریب همبستگی خواهر- برادر ناتنی(H.S) و خواهر- برادر تنی(F.S) نیز برای محاسبه قابلیت توارث استفاده نموده است. دادلی و مول (1969) بیان داشته اند که با محاسبه قابلیت توارث، برخی از سوالات یک متخصص اصلاح نباتات در شروع برنامه های اصلاحی در ارتباط با مواد ژنتیکی مورد نظر روشن می گردد، که برخی از آنها عبارتند از:

الف) آیا در ژرم پلاسم یا جامعه مورد نظر تنوع کافی جهت بهبود صفت مورد مطالعه وجود دارد؟

ب) در چه دامنه ای از تنوع محیطی شامل سال، منطقه و تکرار بایستی ارزیابی ها انجام شود؟

ج) کدام روش اصلاحی انتخاب شود تا سرعت، بازده و دقت مورد نظر بهنژادگر تامین شود؟

د) تولید چه نوع واریته ای (هیبرید، رگه خالص، سنتتیک و…) مناسب است؟

ﻫ) بازده ناشی از انتخاب به چه میزان است؟

بررسی تاثیر تنش خشکی بر گندم و استراتژیها و شاخص های مختلف تحمل به آن (بخش پنجم)

اثرات ژنی کنترل کننده صفات

لی و کالتسیک (1972) به منظور بررسی ژنتیکی تعدادی از صفات گندم دوروم از تجزیه دای آلل استفاده نمودند. نتایج نشان دادند که صفات تعداد سنبله در بوته، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبلچه و وزن صد دانه به طور عمده تحت کنترل اثرات افزایشی ژنها با مقدار کمی درجه غالبیت هستند. در این بررسی هیچ گونه اثرات اپیستازی مشاهده نشد.

در مطالعه تعدادی از صفات زراعی گندم در یک طرح تلاقی دای آلل در رابطه با ارتفاع گیاه معلوم شد که طول گیاه در جمعیت مورد مطالعه تحت کنترل عمل فوق غالبیت ژنهاست و کوتاهی گیاه با ژنهای مغلوب و بلندی آن با ژنهای غالب کنترل می شود (اهدائی و قادری، 1351).

 ناندا و همکاران (1983) نیز با بررسی توارث صفات مهم گندم و شاخص برداشت، نوع عمل ژن را برای شاخص برداشت غالبیت و برای صفات طول سنبله و پدانکل افزایشی گزارش کردند.

هنر نژاد (1375) در مطالعه ای به منظور برآورد اثر ژنهای کنترل کننده برخی از صفات کمی برنج با استفاده از 6 رقم برنج ایرانی و خارجی تاکید نمود که وجود عمل غالبیت نسبی ژن در کنترل ژنتیکی ارتفاع بوته موجب می شود که این صفت با قابلیت توارثی بین 61 تا 68 درصد، پتانسیل ژنتیکی لازم برای گزینش ژنوتیپ های پاکوتاه را به دست می دهد. همچنین عمل ژن برای صفات تعداد پنجه در بوته، زمان ظهور 50 درصد سنبله ها، زمان رسیدگی کامل دانه و نسبت طول به عرض دانه قهوه ای برنج از نوع فوق غالبیت است و این نشان می دهد که کارایی انتخاب برای بهبود صفات فوق در برنامه های بهنژادی پایین می باشد.

بررسی تاثیر تنش خشکی بر گندم و استراتژیها و شاخص های مختلف تحمل به آن (بخش چهارم)

شاخص های مقاومت به خشکی

فیشر و مورر (1978) در آزمایشی که به منظور بررسی مقاومت به خشکی تعدادی از واریته های گندم پاکوتاه و پابلند در محیط های دارای شدت های مختلف تنش انجام دادند شاخص حساسیت به تنش (SSI) را به عنوان معیاری برای غربال ژنوتیپ های مقاوم به تنش خشکی معرفی کرده و نتیجه گرفتند که همه تیمارهای تنش خشکی عملکرد دانه را بطور معنی داری کاهش می دهند. تیمارهای خشکی ملایم تر منجر به کاهش نسبی بیشتر وزن دانه ها در مقایسه با تعداد دانه شدند. در صورتی که خشکی شدید، تعداد دانه را بطور نسبی بیشتر کاهش داد. همبستگی بین Y_P (عملکرد در شرایط عدم تنش) و شاخص حساسیت به تنش خشکی مثبت و معنی دار بود. کمترین مقدار این شاخص مربوط به واریته های پابلند بود. واریته های پاکوتاه مقاومت متوسطی نشان دادند. لیکن به علت اینکه گندم های پاکوتاه پتانسیل عملکرد بالاتری نسبت به ارقام پابلند دارا می باشند، ارقام پابلند تنها تحت شرایط تنش شدید خشکی می توانند بر ارقام پاکوتاه مزیت داشته باشند. در این آزمایش ارقام پابلند 19 درصد کاهش در Y_P و 15 درصد کاهش در SSI نسبت به ارقام پاکوتاه نشان دادند.

فیشر و وود (1979) در مطالعات خود بر روی ارقام گندم نان دریافتند که حساسیت به خشکی همبستگی مثبت و معنی داری با Y_P دارد. این مطلب بیانگر این است که تعدادی از صفات که در پتانسیل عملکرد سهم دارند ممکن است برای افزایش حساسیت به تنش عمل کنند و لذا گزینش هم برای Y­_P و هم برای شاخص حساسیت به خشکی ممکن است یکدیگر را خنثی نمایند. این اختلاف بین روابط Y_P و شاخص حساسیت (SSI) احتمالا ناشی از تفاوت ژنوتیپ های مورد استفاده و اختلاف در زمان و شدت تنش می باشد.

روزیل و هامبلین (1988) در مطالعات خود موفق به ارائه دو شاخص مقاومت به خشکی با عنوان شاخص تحمل (TOL) و شاخص میانگین حسابی بهره وری ((MP شدند.

اهدائی و همکاران (1988) در بررسی های خود بر روی تعدادی از ارقام بومی و پیشرفته گندم بهاره در محیط های تحت تنش به منظور مطالعه تفاوت عکس العمل ارقام مختلف به تنش، نتیجه گرفتند که از نظر میانگین شاخص حساسیت، ارقام بومی و پیشرفته تفاوتی با یکدیگر ندارند. در این آزمایش همچنین همبستگی بین عملکرد دانه و صفات وابسته به آن با شاخص حساسیت به دست آمد. همبستگی بین شاخص حساسیت با صفات عملکرد دانه، شاخص برداشت، وزن هزار دانه و تعداد دانه در خوشه به ترتیب برابر با 0/84-، 0/83-، 0/64- و 0/59- بوده که تمامی این ضرایب در سطح احتمال 0/01 معنی دار بودند. نتیجه حاصل از این مطالعه این بود که گزینش برای هریک از این صفات در شرایط تنش باعث کاهش حساسیت به تنش می شود. در این آزمایش شاخص حساسیت و Y_P همبستگی نشان ندادند که مغایر با نتیجه حاصل از مطالعات فیشر و وود (1979) می باشد. این موضوع نشان می دهد که این دو متغیر ممکن است اجزاء مستقلی باشند که در سازگاری به تنش های محیطی شرکت می کنند.

بررسی تاثیر تنش خشکی بر گندم و استراتژیها و شاخص های مختلف تحمل به آن (بخش سوم)

توزیع مجدد آسیمیلات های جاری

تغییر آرشیتكت گیاهی قبل از گلدهی، نیاز به تغییر در توزیع آسیمیلات های جاری داشته و احتمالا باعث تغییر كارآئی استفاده از آب می شود. برای مثال، اگر سیستم ریشه ای تغییر كند، برای ایجاد ریشه بیشتر در لایه های سطحی به صورتی كه گیاه بر آب ذخیره شده در عمق خاك تكیه كند، بیشتر بخش آسیمیلات های جاری احتمالا برای رشد ساقه آزاد می شوند. ریچارد (1987) محاسبه كرد كه 5% تغییر در توزیع آسیمیلات ها بین ریشه و ساقه به نفع ساقه پس از 100 روز، باعث 50% رشد نمائی در وزن خشك گیاه بر روی سطح زمین می گردد. به عنوان نتیجه، ژنوتیپی كه آسیمیلات های كمتری را به ریشه ها اختصاص دهد كارآئی استفاده از آب (W.U.E) بیشتری دارد و نیز كانوپی دارد كه سریعتر بسته خواهد شد. تغییر جهت بیشتر آسیمیلات های جاری به ساختارهای تولیدمثلی در طی رشد اولیه آنها باعث ایجاد مقاصد بیشتر و بزرگتری برای آسیمیلات ها پس از لقاح می شود. در واقع این مسئله فرصتی برای افزایش عملكرد دانه و بنابراین برای شاخص برداشت به همان میزانی كه منابع آسیمیلات ها و توزیع آنها در سنبله ها محدودیتی ندارد ایجاد خواهد كرد. هرچند، در واقع دریافت آسیمیلات های جاری احتمالاً تحت شرایط تنش خشكی كه در طی پرشدن دانه ها رخ دهد شدیداً دچار محدودیت می شود.

آستین (1994) پیشنهاد كرده است كه در غلات دانه ریز تمركز بر افزایش عملكرد دانه بوسیله افزایش شاخص برداشت ممكن است اندكی دچار محدودیت باشد. او یك افزایش فرضی را از49% (نمونه ای از كولتیوارهای با عملكرد بالا) به 62% در غیاب هرگونه افزایش خالصی در ماده خشك روی سطح زمین (برابر با یك افزایش 26% در عملكرد دانه) در نظر گرفت و نتیجه گرفت كه چنین شاخص برداشتی تنها می تواند با ایجاد گیاهان پاكوتاه و یا با ساقه های نازكتر ایجاد گردد. پس شاخص برداشت 62% ظاهراً غیر ممكن به نظر می رسد. پس از گلدهی، وقتی اندام های تولیدمثلی شكل گرفت،
آسیمیلات های جاری مستقیماً به سمت پرشدن دانه ها می روند. دوره نهائی برای حساسیت به تنش خشكی در ذرت پس از گرده افشانی تشخیص داده شده است (وستگیت و بویر، 1986) و عمدتاً با تغذیه یك تركیب مصنوعی از آسیمیلات ها و مواد غذائی می توان بر آن غلبه كرد (بویل و همكاران، 1991). در فقدان مواد غذائی، بیشتر دانه ها از بین می روند كه این مسئله نتیجه ای از تیمار خشكی است. پس یك محدودیت جدی در دریافت آسیمیلات های جاری در طی یك دوره خشكی چند روزه اتفاق می افتد. در چنین شرایط تنش خشكی، حاصلخیزی تأثیری ندارد. محققین پیشنهاد كرده اند كه ژنوتیپ هائی كه دریافت این مواد غذائی را در دانه های جوان افزایش می دهند ممكن است بهبود مقاومت به دوره های موقت خشكی را باعث شوند. هرچند، قابلیت كاربرد جهانی و فراگیر این یافته ها، توسط شوسلر و وستگیت (1994) و وستگیت (1997) زیر سؤال رفته است.

انتقال مجدد آسیمیلات ها

بررسی تاثیر تنش خشکی بر گندم و استراتژیها و شاخص های مختلف تحمل به آن (بخش دوم)

تنش خشکی

تنش يا استرس نتيجه روند غير عادي فرآيندهاي فيزيولوژيكي است كه از تاثير يك و یا تعدادی از عوامل زيستي و محيطي حاصل مي شود و در مقابل آن صفر استرسي يا فقدان استرس، عبارت از قرار گرفتن ارگانيزم تحت تأثير شدتي از يك عامل محيطي است كه موجب افت نموي، بازده و ارزش آن ارگانيزم نمي شود. اصل صفر استرسي با شرائط بهينه براي يك گونه واحد ارتباط پيدا مي كند و انحراف از شرائط بهينه محيطي منجر به تنش مي شود. لذا تنش داراي درجاتي از صفر تا شديد بوده و شدت آن با مقدار انرژي كه در تغيير فرآيندها در سيستم زيستي وارد عمل مي شود ارتباط پيدا مي كند (مي نارد، 1372). صفر استرسي در طبيعت اصولا فقط جنبه فرضي داشته و عملا در محيط طبیعی، غیر ممکن مي باشد. شناسائي اثرات تنش بعنوان يك نتيجه قطعي، بسيار مشکل و غير واضح است و آسيب ناشي از آن مي تواند كلينيكي و يا زير كلينيكي باشد. گياه مي تواند در مقابل تنش مقاوم بماند و عليرغم آسيب ناشي از آن زنده بماند و يا اينكه قسمت هائي از گياه(دانه، جوانه، سلول هاي خفته) مقاوم مانده و در مقابل، ساير قسمت هاي گياه نظير مريستم، اندام هاي گوشتي و گياهچه ها آسيب پذير شوند. بنابر اين تحمل تنش عبارتست از ظرفيت گياه براي زنده ماندن و رشد در زمان وقوع شرائط محيطي نامناسب. بدون شك تغييرات واضحي در رشد و نمو گياه تحت شرائط تنش ايجاد مي شود، ليكن ميزان تحمل و آسيب ناشي از آن به مرحله رشد و نمو گياه بستگي دارد. اين فرآيندها سازگاري يا انطباق ناميده شده و از طريق آن گياه در مقابل تنش خشكي مقاوم مي شود. تنش خشكي هنگامي در گياه حادث مي شود كه آب موجود در خاك كاهش يافته و شرائط جوي به دفع آب از طريق تبخير و تعرق كمك كند. در صورت ادامه تنش خشكي ممكن است گياه در اثر خشك شدن از بين برود، مگر اينكه داراي مكانيزم هاي مقاومت بوده و بدین وسیله دفع آب را در تعدادي از بافت ها و اندام ها متوقف سازد و يا كاهش دهد و يا اينكه سرعت جذب و انتقال آب را افزايش دهد. نقطه پژمردگي دائم توسط پتانسيل اسمزي برگها كنترل مي شود و لذا پيري زودرس برگها در حالت تداوم تنش حاد اتفاق مي افتد (مي نارد،1372). لويت (1980) آسيب هاي حاصل از تنش خشكي را به سه بخش تقسيم نمود:

الف ـ آسيب اوليه غير مستقيم: اين نوع آسيب ممكن است ناشي از يك يا چند اثر غير مستقيم از دست دادن آب باشد كه تمامي آنها بطور طبيعي متابوليك هستند و عبارتند از:

ـ گرسنگي به علت بسته شدن روزنه ها، شكستن پروتئين همراه با تراكم پرولين، توليد مواد سمي، غير فعال شدن آنزيم ها، از دست رفتن اسيدهاي نوكلئيك، كاهش هورمون هاي تسريع كننده رشد و افزايش هورمون هاي تأخير دهنده رشد.

ب ـ آسيب اوليه مستقيم: اين آسيب ممكن است در چند حالت اتفاق افتد و مي تواند بقدري سريع باشد كه سبب مشکلات متابوليكي شود و يا ممكن است از دست دادن آب در گياه به شدتي باشد كه مانع بروز صدمات متابوليكي گردد.

ج ـ آسيب ثانويه: تنش خشكي مي تواند سبب ايجاد آسيب هاي حرارتي ثانويه در گياهان ذخيره كننده آب شود و اين عمل از طريق افزايش حرارت برگ تا 15 درجه سانتي گراد اتفاق مي افتد. حفظ تورژسانس براي رشد گياه ضرورت دارد و كاهش آن پژمردگي اندام هاي گياه را موجب مي شود. لذا پتانسيل تورژسانس اوليه مؤلفه اي از پتانسيل آب مي باشد كه از تنش آبي يا خشكي متأثر مي شود. پتانسيل آب در گياهان(Ψ_W) حاصل جمع جبري پتانسيل تورژسانس سلول(Ψ_P)، پتانسيل اسمزي(Ψ_S) و پتانسيل ماتريكس (Ψ_m) بوده و به صورت فرمول زير بيان مي شود:‍

Ψ_W = Ψ_P + Ψ_S + Ψ_m

در دنیای امروز، گندم محصول عمده غذائی به شمار می رود و نقش بارزی در تأمین غذای مردم دارد. در سال 1997 از مجموع زمین های زیر کشت جهان،  16% آن یعنی حدود 228 میلیون هکتار به کشت گندم اختصاص یافته است. در سال زراعی 80-79 سطح زیر کشت گندم در ایران 5553132 هکتار بوده است که سهمی برابر 2/8% از کل اراضی زیر کشت گندم دنیا را در بر می گیرد. اراضی زیر کشت گندم کشور در مجموع نیمی از اراضی زیر کشت کشور را شامل می شود. مقدار تولید گندم در جهان در سال 2001 برابر 601/5 میلیون تن و در همان سال تولید گندم ایران برابر 10 میلیون تن بوده است که سهمی برابر 1/7% از کل تولید جهان را در بر دارد. در خصوص اهمیت نان در کشور باید گفت که 44/3% از کالری مصرفی روزانه یک نفر شهری و 51/5% از کالری مصرفی روزانه یک نفر روستائی، از مصرف نان آن تأمین می شود (وزارت کشاورزی، 1381). رشد و نمو گیاهان دائماً تحت کنترل محیط می باشد. رطوبت، حرارت، تشعشع، مواد غذائی و گازها بسته به مقدار آنها در محیط می توانند رشد و نمو گیاه را افزایش و یا کاهش دهند. مقدار یا غلظت نامناسب این عوامل باعث فشار یا تنش در گیاه یا اجزاء آن می گردد. صدمات وارده به گیاه ممکن است موقت یا برگشت پذیر بوده و یا دائمی باشند. در گیاهان مقاوم خسارت ناشی ازتنش ها غالبا برگشت پذیر هستند. خسارت ناشی از تنش همچنین بسته به شدت تنش، مرحله نمو گیاه و مدت دوام تنش متفاوت است (سرمدنیا، 1372). مقاومت به تنش نتیجه تعدادی مکانیزم و عکس العمل های پیچیده می باشد. بطور کلی گیاهان در مواجه با تنش های محیطی از سه مکانیزم فرار از تنش، اجتناب از تنش و تحمل تنش استفاده می کنند. یک راه حل اساسی برای برطرف کردن یا کاهش دادن اثرات تنش های محیطی پیدا کردن ژنوتیپ های ویژه ای است که دارای مجموعه ای از صفات مطلوب و با قابلیت توارث زیاد باشند (سرمدنیا، 1372).                                        

خشکی از عمده ترین خطرات برای تولید موفق محصولات زراعی در ایران و جهان است. ایران با متوسط نزولات آسمانی 240 میلی متر در زمره مناطق خشک جهان طبقه بندی می گردد. حدود 45 درصد اراضی زیر کشت گندم دیم در ایران دارای نزولات آسمانی کمتر از 350 میلی متر می باشند (بنی صدر، 1979). بالا بودن مقدار تبخیر و تعرق، محدودیت منابع آبی و سایر عوامل باعث توجه بیشتری به مطالعه اثرات تنش خشکی بر گیاهان زراعی و انتخاب ارقام مقاوم به خشکی شده است. بطور کلی خشکی یک اصطلاح هواشناسی است و به معنای دوره ای است که در آن مقدار بارندگی کمتر از مقدار تبخیر و تعرق بالقوه باشد. چون کمبود باران باعث تنش کمبود آب خواهد شد، لذا واژه تنش خشکی برای مواردی که تنش در اثر عدم وقوع بارندگی مفید ایجاد شده بکار برده می شود (لویت، 1980). اگر گیاه در معرض تنش کمبود آب قرار داده شود، در این صورت واژه تنش کمبود آب را بکار می برند. چنانچه در اثر خشکی هوا رطوبت داخلی گیاه به کمتر از 50% مقدار عادی خود برسد، در این صورت گیاه دچار آب کشیدگی و چنانچه کمتر از مقدار عادی ولی بالاتر از 50% باشد گیاه دچار پسابیدگی شده است. تنش خشکی که موجب از دست دادن آب به صورت مایع گردد را تنش اسمزی گویند (لویت، 1980). انتخاب والدین مناسب جهت تولید ارقام مقاوم به خشکی که دارای ترکیبی از خواص مطلوب والدین باشند همیشه یکی از ابزارهای اساسی مورد استفاده متخصصین اصلاح نباتات بوده است. محدودیت های موجود در اصلاح برای مقاومت به خشکی، عدم آگاهی به همه فرآیندهای فیزیولوژیکی است که تولیدات گیاهی به آنها وابسته است. در نتیجه، انتخاب والدین یک فرآیند تصادفی است. به منظور شناخت خصوصیات مؤثر در مقاومت به خشکی بطوری که آنها در اصلاح گیاهان بکار گرفته شوند، مطالعات زیادی توسط متخصصین فیزیولوژی گیاهان زراعی صورت گرفته است.

خصوصیات مرفولوژیک و فیزیولوژیک زیادی که در مقاومت به خشکی مؤثر هستند بعنوان شاخص های مورد انتخاب در اصلاح نباتات توصیه شده اند. بستن روزنه ها، کاهش سطح برگ، افزایش کارآئی فتوسنتز، کاهش تعرق کوتیکولی، رسوب چربی ها در سطح برگ، ایجاد کرک روی سطح برگ، توسعه سیستم ریشه، مقاومت در برابر انتشار گازها، مقدار اسید آمینه پرولین، تبعیض بین ایزوتوپ های کربن، تنظیم پتانسیل اسمزی، تغییرات سرعت رشد نسبی و سرعت رشد محصول از این جمله می باشند. متأسفانه اغلب این خصوصیات در زراعت و اصلاح نباتات مورد استفاده واقع نشده اند، چون همبستگی این صفات با عملکرد در شرایط تنش خشکی در مزرعه مورد ارزیابی قرار نگرفته و یا حداقل نتایج متناقضی ارائه داده اند (سرمدنیا و کوچکی، 1365؛ اسپچ و ویلیام، 1985)، که این خود ناشی از ماهیت بسیار متغیر خشکی است. به خاطر تسهیل در کار، اینگونه مطالعات در گلخانه یا آزمایشگاه و تحت شرایط ثابت انجام می گیرد که غالباً منتج به انتخاب ارقام بسیار مقاومی می شود که لزوماً عملکرد بالائی ندارند. دلیل این امر این است که در این شرایط بقاء گیاه و نه عملکرد آن مورد توجه قرار می گیرد. این ارقام در زراعت کاربرد محدودی دارند، چون زارع نگران میزان تولید و نه بقاء گیاه می باشد (سرمدنیا، 1372). عدم وجود تنوع کافی در صفات مؤثر در مقاومت به خشکی به صورتی که بتوان میزان اثر متقابل محیط و ژنوتیپ را به خوبی تفسیر نمود یکی دیگر از اشکالات این مطالعات می باشد. نظر به اینکه بخش زیادی از اراضی زیر کشت گندم کشور در مناطق خشک و نیمه خشک قرار گرفته است و در این مناطق بعلت کمبود منابع آب و درنتیجه خشکی محیط عملکرد گندم شدیداً کاهش می یابد اصلاح ارقام پیشرفته برای مناطق خشک و نیمه خشک از طریق انتخاب فقط برای صفت عملکرد دانه چندان موفقیت آمیز نبوده و عقیده بر این است که برای بازدهی بیشتر در اصلاح ارقام سازگار و برتر باید صفاتی را که تحت شرایط کم آبی در افزایش عملکرد دانه مؤثرند شناخت و آنها را نیز علاوه بر عملکرد دانه بعنوان معیارهای انتخاب مورد استفاده قرار داد. از طرفی، بسیاری از معیارهای جدید به خوبی تعریف نشده و استفاده از آنها بهنژادگر را دچار مشکل می کند و به همین دلیل ارزیابی دقیق ژنوتیپ ها بر اساس عملکرد آنها در دو محیط تنش و بدون تنش و تعیین ژنوتیپ های مقاوم بر اساس شاخص های مقاومت به تنش خشکی مورد توجه واقع شده است (پاسیورا، 1977؛ فرناندز، 1992؛ ریچارد، 1989 و 1996؛ ریچارد و همکاران، 1986 و 1989). 

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:

مقاله مروری – نگاهی به روند ذخیره کربوهیدرات ها در ساقه و انتقال آنها به دانه در ارقام گندم نان تحت شرایط تنش خشکی انتهایی (بخش سوم و پایانی)

- برآورد سهم کربوهیدراتهای ذخیره شده در اندامهای رویشی تا پیش  از گلدهی در پر کردن دانه

استفاده ازمواد شیمیایی خشک کننده مانند کلرات منیزیم، کلرات سدیم و یا ترجیحا یدید پتاسیم (به جهت اثر ملایمتر یدید پتاسیم و وجود شباهت بیشتر میان اثرات کاربرد این ماده و اثرات ناشی از اعمال تنشهای خشکی و گرما بر گیاه نسبت به اثرات دو ماده دیگر) برای از بین بردن کلروفیل و توقف فتوسنتز جاری پیش از شروع پر شدن دانه ها برای برآورد سهم ذخیره اندامهای رویشی قبل از گلدهی در پر کردن دانه پیشنهاد شده است(بلوم و همکاران، 1983). یکی از مزایای استفاده از مواد شیمیایی خشک کننده این است که می توان هر وقت 50 درصد بوته های هرکرت به مرحله گلدهی رسید بوته های آن کرت را در آن زمان و یا چند روز بعد با این مواد آغشته کرد و بدین ترتیب مانع از آسیمیلاسیون جاری گردید، بنابراین مشکل زمان گلدهی ارقام مختلف نیز حل خواهد شد. کاربرد مواد شیمیایی می تواند در پروژه های اصلاحی گندم برای برآورد میزان و درصد ذخیره اندامهای رویشی قبل از گلدهی در تولید دانه تحت شرایط تنش محیطی مفید واقع شود.

- روشهای برآورد میزان تجمع آسیمیلاتهای ذخیره شده در اندامهای رویشی تا قبل از گلدهی و سهم آنها در پر کردن دانه

در آزمایشات مزرعه ای مربوط به برآورد میزان تجمع آسیمیلاتهای ذخیره شده در اندامهای رویشی تا قبل از گلدهی و نقش آنها در پر کردن دانه، از سه روش برای اندازه گیری صفات مربوطه استفاده می شود. در روش اول(روش وزنی تخمین سهم ذخایر ساقه در عملکرد دانه)، مقدار ذخیره و انتقال کربوهیدرات ساقه به دانه در طی دوره رشد دانه، بر اساس روابطی خاص و بر مبنای تفاوت وزن خشک ساقه در زمان گلدهی(حداکثر میزان) و در فواصل زمانی مختلف تا هنگام رسیدن دانه به دست می آید (احمدی و همکاران، 1383). در روش دوم، میزان کربوهیدراتهای قابل حل در آب در ساقه یا برگها در زمانهای مختلف مورد سنجش قرار می گیرند (واردلاو و ویلنبرینک، 1994). این روش، روشی طولانی و پر هزینه بوده و نیاز به آزمایشگاه مجهز دارد، بهمین علت سعی شده است صفتی یافت شود که با مقدار کربوهیدراتهای قابل حل در آب ذخیره شده در ساقه قبل از گلدهی همبستگی مثبت داشته باشد و در ضمن بتوان این صفت را به سادگی و با صرف هزینه کم اندازه گیری کرد. در روش سوم که از قدمت کمتری نسبت به دو روش پیشین برخوردار است، سهم ذخیره اندامهای رویشی قبل از گلدهی در تولید دانه از رابطه بین میزان خشک تولید شده بعد از گلدهی تا رسیدن و میزان عملکرد دانه، براساس اصول فیزیکی و فیزیولوژیکی گیاه، برآورد می شود. اهدایی(1377)، با استفاد از این روش نشان داد که تنوع ژنتیکی زیادی از نظر تجمع کربوهیدرات و بازدهی انتقال این ذخیره به دانه ها میان ارقام مختلف گندم بهاره تحت شرایط کشت آبی و تنش خشکی انتهایی وجود دارد.

وجود صفاتی چون مقادیر مطلوب انباشت ذخیره کربوهیدرات در ساقه و بازدهی انتقال آن به دانه ها سبب می شود که کاهش شدید عملکرد دانه تحت شرایط تنش های انتهایی مانند گرما و خشکی، تعدیل یافته و بدین ترتیب با ثبات میزان عملکرد، عملکرد دانه قابل قبولی در شرایط تنش حاصل شود. توارث صفت تجمع و ذخیره کربوهیدراتهای قابل حل در آب در ساقه یا سایر اندامهای رویشی قبل از گلدهی در گندم و بازدهی انتقال آنها به دانه در دوره پر شدن دانه هنوز مطالعه نشده است. برخی بررسی ها در دست اقدام است تا پس از تعیین والدین مناسب برای بررسی توارث این دو صفت، با تلاقی والدین مناسب و بررسی نتاج در نسلهای مختلف، نحوه توارث این صفات مشخص شود. بعد از شناخت نحوه توارث می توان از این صفات در برنامه های اصلاحی برای افزایش و یا ثبات عملکرد دانه در گندم در محیطهای تنش زا استفاده کرد.

در نگارش مطلب حاضر عمدتا از منبع زیر استفاده شده است:

اهدایی، ب. 1377. تغییرات ژنتیکی برای ذخیره ساقه و انتقال آن به دانه در گندم معمولی بهاره تحت شرایط تنش خشکی انتهایی. مقالات کلیدی پنجمین کنگره زراعت و اصلاح نباتات ایران. کرج، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر. شهریور 1377. ص 25-1.

- نگاهی به روند ذخیره کربوهیدرات ها در ساقه و انتقال آنها به دانه در ارقام گندم نان تحت شرایط تنش خشکی انتهایی (بخش اول)

- نگاهی به روند ذخیره کربوهیدرات ها در ساقه و انتقال آنها به دانه در ارقام گندم نان تحت شرایط تنش خشکی انتهایی (بخش دوم)

 کیفیت گندم برای پخت نان (كيفيت نانوايي)
بهترین روش دربررسی کیفیت نانوایی، تهیه آرد از ژنوتیپ مورد مطالعه وانجام آزمایش استاندارد پخت نان است که البته به صرف وقت و هزینه نسبتا زیادي نیاز دارد. بنابراین، می توان از روشهای غیرمستقیم به منظورارزیابی صفات مرتبط باکیفیت نانوایی، به عنوان معیارهایی برای تخمین ارزش نانوایی گندم در شناسایی ارقام مطلوب بهره برد. کارآیی این روشها به عوامل بسیاری وابسته است که ازجمله می توان به موارد زیر اشاره کرد :1- سهولت استفاده، به طوری که بتوان شمارزیادی از ارقام را درمدت کوتاهی ارزیابی نمود،2- نیاز به مقدارکم آرد (حداکثر 10تا12گرم)، به طوری که بتوان حتی نتایج یک تک گیاه را موردآزمایش قرارداد، و3- وابسته نبودن به عوامل دیگر نظیرمقدارپروتئین وفعالیت آلفاآمیلازی، که برکیفیت و ارزش نانوایی اثر می گذارندو به تناسب شرایط محیطی تغییرات زیادی دارند. اندازه گیری میزان پروتئین، سختی دانه، وزن حجمی(هکتولیتر)، درصد جذب آب به وسیله آرد، حجم نان، حجم رسوب زلنی و حجم رسوب با SDS و همچنین آزمونهای فارینوگراف، میکسوگراف، آلوئوگراف واسپکتروسکوپی انعکاسی نور مادون قرمز(NIR) ازروشهای غیرمستقیم برای کیفیت نانوایی ارقام گندم می باشند.
به طوركلي عوامل موثر بركيفيت نان ( كه به عنوان شاخصي براي تعيين كيفيت نانوايي به كار مي روند) به دو دسته خصوصيات ظاهري دانه (كيفيت خارجي) و خصوصیات درونی دانه (كيفيت داخلي) تقسيم مي شوند:  
الف- خصوصیات ظاهری دانه
ویژگیهای ظاهری دانه شامل تمیزی دانه، وزن هزاردانه، رنگ دانه(تیره وروشن بودن دانه)، شکل دانه، درصد یکنواختی دانه، درصد سن زدگی، فقدان دانه های جوانه زده، پربودن یا لاغربودن دانه (وزن هکتولیتر)، درصد رطوبت و... می باشد. علیرغم اهمیت خصوصیات درونی دانه گندم برای ارزشیابی ارزش نانوایی آن، خواص ظاهری دانه نیز به قضاوت در مورد کیفیت گندم کمک می نماید، برای نمونه بین میزان گلوتن و درصد سن زدگی دانه و همچنین بین وزن هکتولیتر و میزان آرد روابطی برقرار می باشد که این روابط در تعیین ارزش نانوایی گندم ارزش بسیاری دارند..
الف-1- وزن هکتولیتر(وزن واحد حجم(
وزن هکتولیتر درغلات، شاخصی ازعملکرد دانه می باشد وبه عواملی چون یکنواختی درشکل، دانسیته و درصد رطوبت بستگی دارد. تحقیقات مختلف نشان داده است که تنش های محیطی (مانند خشکی وگرما) باعث کاهش وزن هکتولیتر شده ودانه هایی که ازتنش خسارت دیده اند ازوزن حجمی پایین تری برخوردارند. وزن هکتولیتر (واحد حجم) یکی از معیارهای ساده، قدیمی وموثر بر کیفیت وارزیابی محصول است که برحسب کیلوگرم به ازاء هکتولیترویا پوندبربوشل بیان می شود. دراین عامل، اندازه دانه تاثیرکمتری داشته و برعکس یکنواختی شکل دانه و دانسیته درآن موثراست. ازروی وزن هکتولیترمی توان میزان بازدهی آرد را تخمین زد، بعلاوه برای درجه بندي انواع گندم نیزاز این فاکتور استفاده می شود. این آزمون یکی از معیارهای اساسی درتجارت غلات می باشد. دانه های درشت ورسیده با درصد رطوبت کم و شکل یکسان دارای وزن هکتولیتر و بازدهی آرد بیشتر می باشند. هیل(1975) و ساندرسون و منجلز(1925) در مطالعاتشان نشان دادند که از این آزمون نمی توان به تنهایی به عنوان یک معیار کیفی برای ارزیابی گندم استفاده کرد.
درعمل ثابت شده است که وزن هکتولیتر از نظر آسیابان واستخراج آرد بسیار مورد توجه است، زیرا هرچه دانه درشت ترو پرتر باشد از نظر آسیابان آرد بیشتری خواهد داد. به همین دلیل آسیابانان معتقدند میزان استخراج آرد ازگندم بستگی به وزن هکتولیتر دارد. به عبارت دیگرهرچه وزن هکتولیتر گندمی بالاتر باشد (درصورتی که گندم از نظر اندازه نرمال باشد)آرد خوب بیشتری ازآن استخراج می شود، مثلا اگروزن هکتولیترگندم 75کیلوگرم باشد، استخراج آرد خوب آن حدود75 درصد خواهد بود. 
نوسان وزن هکتولیترگندم بین 68 تا 84 کیلوگرم گزارش شده، اگرچه  ICC(انجمن بين المللي علوم و تكنولوژي غلات) گندم با وزن هکتولیترکمتراز76 کیلوگرم را کم ارزش می داند.
الف-2- وزن هزاردانه
الف-3- درصد سن زدگی دانه

جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد "کیفیت گندم برای پخت نان" به اینجا مراجعه فرمایید

 1-اهميت گندم

گندم به عنوان يكي از قديميترين گياهان  اهلي شده بدست انسان، از سابقه كشت وكار طولاني برخوردار بوده و با تاريخ تمدن بشر همراه وعجين شده است. بسياري از قحطي هاي بزرگ در طول تاريخ بشر، ناشي از كاهش ميزان توليد گندم(به دليل عواملي همچون خشكسالي ويا هجوم سن) وبه تبع آن كاهش توليد نان به عنوان "قوت لايموت" مردم بوده كه مسبب گرسنگي وحتي مرگ انسانهاي بسياري شده است. در ايران نيز از گذشته هاي دور تاكنون، گندم به عنوان ماده اوليه تهيه نان، همواره موردتوجه قرارداشته وگندم و نان به عنوان نماد بركت خداوند از احترام بالايي برخوردار بوده و هرگونه اسراف در مصرف آنها ناپسند شمرده شده است. امروزه نيز با وجود كشت انواع محصولات زراعي دراقصي نقاط جهان وكاهش اتكاي بشر به گندم، اين محصول استراتژيك همچنان در كانون توجه جهانيان قرار دارد وتحقيقات مختلفي درمورد بهبود كمي وكيفي آن در حال انجام است.در ايران نيز باتوجه به خشك ونيمه خشك بودن اين سرزمين، تلاشهاي بسياري درجهت افزايش سطح زيركشت گندم ويا معرفي ارقام پر محصول وسازگار به شرايط سخت اقليمي صورت گرفته ويا درحال انجام است. با اين همه، توجه به بهبود كيفيت نانوايي گندمهاي توليدي كشورلازم به نظر مي رسد، زيرا كيفيت نازل برخي از ارقام گندم و درنتيجه قابل مصرف نبودن بخش عمده نانهاي توليد شده از آنها بدليل خمير بودن، زود بيات شدن ويا ماكول نبودن، سبب روانه شدن آنها به سوي سطلهاي زباله منازل مي شود. بنابراين، ايجاد ومعرفي لاينها وارقام با كيفيت نانوايي مناسب و عملكرد مطلوب بايد به عنوان امري ضروري شناخته شود تا از به هدر رفتن زحمات كشاورزان سختكوش و محققين عزيز اين عرصه جلوگيري شده و موجبات استفاده حداكثري از مواهب الهي فراهم شود. 

2- تنش های محيطی

تنش های محيطی مهم ترين عوامل کاهش دهنده عملکرد محصولات کشاورزی در سطح جهان هستند. زيرا در واقع گياهان به دليل تنش های موجود تنها به25 درصد توان توليدی خود می رسندو75 درصد توان توليدی آنها مورد استفاده قرار نمی گيرد. هرچه مقاومت به اين تنش ها بيشتر شود، امکان افزايش محصول فراهم تر خواهد بود. در برخی نقاط کره زمين به دليل موقعيت خاص جغرافيايی، عوامل تنش زا در توليد محصولات کشاورزی تاثير بيشتری دارند. ايران ازجمله اين کشورهاست که در اکثر نقاط آن تنشهای مهم غيرزنده نظير خشکی، شوری، دما، باد و نيز تنش های زنده شامل قارچ ها، باکتری ها، ويروسها و حشرات موجب کاهش عملکرد، از بين رفتن حاصلخيزی خاک وگاهی عدم امکان ادامه کشاورزی شده است. از ميان تنش های فوق، تنش خشکی (Drought Stress) از عمده ترين خطرات برای توليد موفق محصولات زراعی در ايران وجهان است.

ايران با متوسط نزولات آسمانی 240 ميلی متردر زمره مناطق خشک ونيمه خشک جهان طبقه بندی می شود (طبق تعريف آمبرژه مناطقی را خشک نامند که بارندگی سالانه آنها کمتر از250 ميلی متر باشد و مناطق با بارندگی سالانه 250تا450 ميلی متر را نيمه خشک گويند). حدود 45درصد اراضی زير کشت گندم ديم در ايران دارای نزولات کمتراز350 ميلی متر است.

بالا بودن مقدارتبخيروتعرق، محدوديت منابع آبی و ساير عوامل که سبب کاهش عملکرد گياهان زراعی درايران می شوند، ضرورت حفظ واستفاده بهينه ازمنابع آبی را از طريق روش های به زراعی وبه نژادی، يادآور می شوند. از روشهای به زراعی می توان به تاريخ کاشت مناسب، استفاده از مالچ برای جلوگيری از تبخيروتعرق و تراکم مناسب اشاره کرد. از روشهای به نژادي نيز می توان به انتخاب ومعرفی ارقام متحمل به خشکی، با توجه به شناخت وتقويت مکانيسمهای تحمل به خشکی، اشاره کرد.

3- خشکي چيست؟

خشکی يکی از بلايای طبيعی است که وقتی ميزان بارش درطول يک فصل يا يک دوره زمانی کمترازحد معينی باشد، رخ می دهد، به طوری که ميزان آب برای برطرف کردن نيازهای فعاليتهای بشری کافی نخواهد بود. خشکی از ديدگاه های مختلفی همچون هواشناسی، هيدرولوژيکی، کشاورزی، اجتماعی واقتصادی تعريف های گوناگونی دارد. گيبس(1979) خشکی را به مفهوم عدم توازن بين عرضه وتقاضای آب برای گياه می داند. رايج ترين تعريف خشکی در کشاورزی توسط ادميدس و همکاران (1989) مطرح شده است، آنها معتقدند که اصولا تنش آبی زمانی به وقوع می پيوندد که تقاضای تبخيری اتمسفر بالای برگها (تبخيروتعرق پتانسيل = ETP) از ظرفيت وتوانايی ريشه ها برای استخراج آب از خاک (تبخير و تعرق حقيقی= ETA) تجاوزنموده و فراتر رود.

درواقع از نظرفيزيولوژيست گياهی، خشکسالی چيزی فراتراز فقدان بارندگی است. زيرا تنش های محيطی ديگری نيز در شرايط تنش خشکی ايجاد می شوند که به طور نمونه می توان به موارد زير اشاره کرد :

تجمع نمک ها در لايه های بالايی خاک و اطراف ريشه که منجر به تنش اسمزی و سميت يونی می شود، افزايش سختی خاک در اثرخشک شدن آن که به نحو نامطلوبی رشد ريشه را تحت تاثير قرار داده و منجربه کاهش رشد برگ ها وفتوسنتزبه خصوص درگياهچه ها می شود، غيرقابل دسترس شدن مواد غذايی به خصوص درافقهاي بالايی خاک که سريع تر خشک می شوند ولی ازنظر مواد معدنی غنی ترين افق خاک هستند، بالارفتن دمای اندامهاي گياه که منجر به تنفس زياد وصدمه به فرايندهای متابوليکی و ساختمان سلولی می شود و غيره................

4- گندم، محصولی استراتژيک

گندم اين محصول استراتژيک و با اهميت که سالانه 16درصد از اراضی زراعی دنيا را به خود اختصاص  می دهد، همچنان مايه برکت سفره ما ايرانيان وبسياری از ملتهای دنياست. با اينکه اين محصول دربيشترمناطق دنيا کشت می شود ولی توليد ناکافی آن دربسياری از کشورها باعث وابستگی آنها به واردات اين محصول استراتژيک می گردد. ايران که خود درگذشته ازوارد کنندگان گندم به شمار می رفت و حتی در سال 1379 با واردات 5/6ميليون تن گندم تبديل به يکی از بزرگترين واردکنندگان گندم شده بود، با اتخاذ سياستهای مناسب وبه کارگيری متخصصين وپژوهشگران خبره با افزايش سطح زيرکشت گندم و استفاده ازارقام پرمحصول ومتحمل به شرايط نامطلوب محيط، سرانجام موفق شد تا درسال 1384درتوليد گندم به خودکفايی برسد. اين در حالی است که به گفته کارشناسان فائو درسالهای آتی با توجه به رشد بی رويه جمعيت جهان و رشد مصرف نان، تقاضا برای خريد گندم افزايش می يابد که اين امر سبب افزايش قيمت جهانی گندم می شود.

5- راهکارهای افزايش توليد گندم

به طورکلی برای افزايش توليد گندم سه راهکار مدنظر می باشد :

الف- افزايش توليد گندم از طريق افزايش سطح زير کشت

ب- تبديل مزارع ديم به آبی.

ج- از طريق معرفی ارقام پر پتانسيل(پرمحصول) چه در بخش گندم آبی وچه دربخش گندم ديم.

با توجه به اينکه اغلب زمينهای زراعی جهان تاکنون زير کشت رفته اند و حتی بعضا با نابودسازی جنگلها اقدام به افزايش سطح زير کشت محصولات زراعی شده است وهمچنين اهميت ساير محصولات زراعی و قيمتهای بالای آنها، امکان توسعه سطح زيرکشت گندم تنها تاحد محدودی وجود دارد وعملا اين راهکار در درازمدت بی فايده خواهد بود.

درمورد تبديل مزارع ديم به آبی به منظور افزايش عملکرد نيز به علت کمبود منابع آبی، اين راهکارتنها درصورت مديريت صحيح منابع آبی و استفاده از روشهای آبياری مکانيزه (تحت فشار) ثمربخش خواهد بود که اين امر نيز هزينه های هنگفتی را درپی خواهد داشت.

در مورد سومين راهکارتلاشهای خوبی انجام شده است. چرا که ارقام پر پتانسيلی چه با استفاده مستقيم از منابع بين المللی و چه با استفاده از دورگ گيری از منابع مذکوربا ارقام داخلی به دست آمده است که باعث افزايش چشمگير راندمان توليد شده اند.

با توجه به اينکه گندم عمدتا در مناطق نيمه خشک جهان کشت می شود، امروزه توجه زيادی به توليد و معرفی ارقامی می شود که دربرابر خشکی متحمل باشند و براثرمواجه با دوره های خشکی دچارافت چشمگير عملکرد نباشند.

تا سال 1375، محور اصلی تحقيقات به نژادی بخش تحقيقات غلات تحقيق درجهت معرفی ارقام با عملکرد بالا و کيفيت مناسب برای شرايط اپتيمم بوده است. ليکن با توجه به محدوديت آب آبياری به خصوص بحران کمبود آب درآينده و با توجه به اين امر که ميانگين ريزش های جوی کشور ما کمتر از 250ميلی متردر سال يعنی کمتر از يک سوم ميانگين ريزشهای جوی سالانه دنيا (860ميلی متر) می باشد، بسياری از گندمکارانی که بذر اصلاح شده اين ارقام را خريداری وکشت می کردند به علت محدوديت آب در اراضی گندم آبی بخصوص در آخرفصل (دليل اصلی آن رقابت زراعتهای بهاره با آخرين آبياری گندم درمرحله دانه بندی است)، مجبور به محروم کردن گندمزارهای خود از يک يا حتی دونوبت آبياری آخر فصل بودند واين قطع آبياری بستگی به زمان آن می تواند تاثير قابل ملاحظه ای بر روی عملکرد ارقام گندم داشته باشد. تنش خشکی آخر فصل محدود به منطقه خاصی نبوده وتقريبا کليه مناطق کشور مبتلا به قطع آبياری آخر فصل می باشند. اين امر منجر به اين شده است که در بخش گندم آبی، معرفی ارقامی که باحداکثر دونوبت آبياری در بهار(پس از قطع آبياريهای بهاره) بتوانند عملکرد مطلوبی با کيفيت دانه مناسب داشته باشند، در سرلوحه کارها قراربگيرد. در چند سال اخير، منابع ژرم پلاسم مختلفی ازکشورهای مختلفی تهيه و به همراه مواد داخلی با استفاده از شاخصهای مقاومت به خشکی، مورد ارزيابی قرارگرفته وخواهند گرفت. ارقام ولاين های انتخابی درتلاقی ها مورد استفاده قرار خواهند گرفت .

نکته مهمی که درکنارعملکرد گندم بايد مورد توجه قراربگيرد کيفيت نانوايی آن است، زيرا جز موارد معدودی، هدف ازکشت گندم تهيه نان مناسب ازآرد آن است. ممکن است که يک واريته گندم عملکرد بالايی داشته باشد ولی از خصوصيات نانوايی مطلوبی برخوردار نباشد، دراين صورت، ارزش اين واريته از واريته ديگری که عليرغم عملکرد نسبتا کمترازکيفيت نانوايی مطلوبی برخوردار است پايينتر شمرده می شود. در مورد تنش خشکی باتوجه به تاثير توامان خشکی(بخصوص خشکی انتهايی) برخصوصيات کيفی وکمی گندم، شناسايی رابطه بين ميزان تحمل ژنوتيپهای مختلف گندم نسبت به خشکی وکيفيت نانوايی آنها ازاهميت زيادی برخوردار است.