1-1    کلیات و اهداف

دانه های روغنی ازمحصولات با ارزش كشاورزی به شمار آمده و ماده اولیه صنایع روغن­كشی محسوب می­شوند،كه نقش اساسی در تامین نیازهای چربی، پروتئین و ویتامین در حیات موجودات زنده ایفا می­كنند. کشور ما جزء کشورهای واردکننده روغن می­باشد و برای رفع این کمبوداجرای فعالیت‌ها و کارهای اصلاحی بیشتری در جهت افزایش کیفیت و کمیت روغن ، این گیاهان ضرورت دارد. راه حل دیگر معرفی گیاهان دانه روغنی جدید با خصوصیت سازگاری به شرایط ایران و دارای توجیه اقتصادی می­باشد.

مطالعه تنوع ژنتیکی فرایندی است که تفاوت یا شباهت گونه‌ها، جمعیت‌ها و یا افراد را با بهره گرفتن از روش‌ها و مدل‌های آماری خاص بر اساس صفات مورفولوژیک، اطلاعات شجره‌ای یا خصوصیات مولکولی افراد بیان می‌کنند. اطلاع از میزان تنوع ژنتیکی ژرم‌پلاسم و ارتباط ژنتیکی بین ژنوتیپ‌ها برای محافظت و استفاده از منابع ژرم‌پلاسم دارای اهمیت خاصی است. این اطلاعات می‌تواند محققان را در انتخاب ترکیبات والدینی مناسب برای بهره‌برداری حداکثر از مواد ژنتیکی موجود جهت تولید هیبریدهای پرمحصول و جمعیت‌های در حال تفکیک یاری دهد. بررسی تنوع ژنتیکی در گیاهان از طریق صفات مورفولوژیک یا بیوشیمیایی همواره متداول بوده است [62].

تیره نعناع (Lamiaceae) حاوی بیش از4000 گونه می­باشدكه اکثر آن­ها دارویی هستند [19]. سالویا، جنس مهمی است كه حدودا 900 گونه را در این خانواده به خود اختصاص داده است [92]. در عرصه‌های طبیعی ایران برای این جنس56 گونه گزارش گردیده است، که از این تعداد13 گونه­ آن بومی می­باشد. سلوی (سالویا) از کلمه لاتین “سالوئو” به معنی نجات و شفا بخشیدن مشتق می­ شود و احتمالا از بزرگترین جنس­های خانواده نعناع می­باشد که چند ساله و غالبا نیز بسیار معطراست. این جنس در مناطق گرم و معتدل جهان مشاهده می­ شود و گونه­ های آن دارای خواص ضد­میکروبی، ضد­سرطانی و ضد­تب می­باشند [23].

نوروزك (Salvia leriifolia Benth. ) گیاهی پایا از تیره نعناع و بومی استان­های خراسان، سمنان و قسمتی از افغانستان است [19]. پراكنش این گیاه در اقلیم فراخشك بیابانی سرد، در ارتفاعات سنگلاخی، ارتفاعات كنگلومرایی و واریزه­های سنگی است‌. سازگاری این گیاه با انواع خاكها بالاخص خاكهای سبك در شیب­های جنوبی بسیار بالا می­باشد. این گونه با گیاهانی از قبیل درمنه، افدرا و پرند همراه است [41]. آبیاری به صورت کرتی، بهترین روش زراعت این گیاه می­باشد و عمق کشت مناسب جهت داشتن درصد بالای سبز شدن و استقرار گیاه بین1 تا5/1 سانتی­متر است. بیشترین جوانه­زنی بذور در دمای بین 4 تا 8 درجه سانتی ­گراد انجام می­گیرد [23].

میزان زادآوری در سال­های با بارندگی مناسب خوب بوده و در صورت حمایت گیاه در سال اول، در سال­های بعد می ­تواند به خوبی در برابر عوامل اقلیمی و نیز شرایط چرای دام مقاومت كند. با توجه به سازگاری و دامنه پراكنش وسیع آن، می ­تواند به عنوان یک گیاه چند منظوره مورد حمایت قرار گیرد. برنامه ریزی برای جمع آوری بذر نوروزك، ضمن ایجاد اشتغال در مناطق پراكنش این گونه، با ترویج و معرفی خواص دارویی آن و بازاریابی برای فروش به زراعی­كردن این گونه كمك می­ کند [41].

گونه نوروزك دارای سه ویژگی مهم، مقاومت به خشكی، مقاومت در مقابل باد و مقاومت در برابر سرمای زمستان است و گیاهی كم­توقع و كم هزینه به شمار مى­آید [46]. شكل خاص برگ­ها به ویژه پرزهای سفید دو طرف برگ­ها و حالت چرمی آن، باعث مقاومت گیاه به گرمای شدید تابستان می‌شود و همچنین گسترده بودن بوته‌ی گیاه روی سطح زمین موجب مقاومت آن در برابر بادهای سوزان زمستان می­ شود [34].

برگ­های گیاه غنی از كلسیم، فسفر و آهن بوده و دانه و برگ آن دارای مقادیر بالایی از پروتئین و اسیدهای چرب است كه ارزش غذایی بالایی در تغذیه دام و انسان دارد [15]. این گیاه دارای خواص متعدد دارویی، آنتی­اكسیدانی و تغذیه­اى است [46]. عصاره چهار گونه مختلف از سالویا و از جمله گیاه نوروزک به واسطه داشتن تاثیر بازدارنده بر آنزیم بوتیریل کولین استراز می ­تواند در معالجه بیماری آلزایمر مفید باشد [50]. شاخ وبرگ این گیاه دارای اسانس است و پوست خارجی آن حاوی موسیلاژ می­باشد [18]. گزارش شده است که مغز دانه آن حاوی 56-50 % چربی و 30 % پروتئین است كه برای طباخی و خام­خواری مطلوب می­باشد. برگ و ریشه گیاه نوروزك دارای خواص آنتی­اكسیدانی قوی بوده و از اكسیداسیون روغن آفتابگردان جلوگیری می­كنند. این خاصیت قابل رقابت با آنتی­اكسیدان­های رایج در صنایع غذایی نظیر، بوتیلیتد هیدروكسی تولوئن (BHT) و آلفاتوكوفرول می­باشد. این ویژگی در ارتباط با حضور متابولیت ثانویه­ای از نوع شالكون­ها، به نام بوتئین، در این گیاه است .

از دیگر متابولیت­های ثانویه با ارزش موجود دراین گونه، به ترتیب فراوانی، می­توان به ترپنوئیدها، ساپونین­ها، فلاونوئیدها، تانن­ها و آلكالوئیدها اشاره كرد. در اسانس این گیاه 17 نوع ترپن با درصدهای متفاوت وجود دارد [35]. پروتئین موجود در بذر به دلیل ویژگی­های منحصر به فرد نظیر قرابت زیاد اسید­آمینه­های آن با شیر و ضریب هضم بالا، می ­تواند در تهیه شیر خشك و فرآورده ­های گوشتی سوسیس و كالباس مورد استفاده قرار گیرد . همچنین بذر این گیاه به واسطه داشتن روغن مرغوب برای تغذیه انسان، برگ آن برای تغذیه دام و الیاف آن برای تولید دستمال كاغذی مناسب است [16].

بخش­هایی ازگیاه نوروزك دارای خاصیت آنتی­اكسیدانی، ضد­باكتریایی، ضدقارچ و ضددرد مى­باشد [6؛ 10؛ 36؛ 40 و 70]. براساس پژوهش­های صورت گرفته مشخص شده است كه عصاره آبی و الكلی نوروزك دارای آثار دارویی متعددی بر روی موش است. ازجمله این آثار مى­توان به خاصیت محافظت كنندگی عصبی در برابر كم خونی­های موضعی در مغز موش [101]، كاهش وابستگی به مورفین [83]، خصوصیات مشابه با داروی دیكلوفناك از لحاظ مقابله با التهاب مزمن [81] و جلوگیری از ایجاد و توسعه زخم­های معده در موش (مشابه با داروی سوکرالفات[1]) [82] اشاره نمود. همچنین مشخص شده است بخش­های مختلف این گیاه مى­تواند به عنوان داروی مسكن و خواب آور [84] و عامل كاهش­دهنده گلوكز خون [80] مورد استفاده قرارگیرد.

یکی از مهم­ترین عوامل مدیریت در تولید محصولات زراعی، تاریخ کاشت مناسب است. هدف از تعیین تاریخ کاشت مناسب، مشخص کردن بهترین زمان کاشت رقم یا گروهی از ارقام مشابه گیاهان زراعی است، به طوری که مجموعه عوامل محیطی در آن زمان، برای سبز شدن، استقرار و بقاء گیاهچه مناسب باشد، ضمن اینکه هر مرحله از رشد نیز با شرایط مطلوب خود روبرو شود.

1-2    اهداف مطالعه

اگر چه پژوهش­های مختلفی بر روی گیاه نوروزک صورت گرفته است اما تا کنون اثر تاریخ کاشت بر اسانس و ترکیبات فنولیک و صفات مختلف مورفولوژیک بررسی نشده است. از طرفی نوروزک می تواند یک گیاه دانه روغنی جدید ­باشد و هنوز اطلاعات کافی از تنوع موجود بین صفات مورفولوژیک و میزان روغن ژنوتیپ­های مختلف آن در دسترس نیست. اگرچه پتانسیل بالای گیاه از نظر کیفیت و کمیت روغن گزارش شده است ولی سازگاری آن با شرایط محیطی مختلف و اثر تاریخ کاشت بر آن روشن نشده است. با توجه به موارد گفته شده فوق، مطالعه پیش رو اهداف زیر را دنبال می­کرد:

1- یافتن تاریخ کاشت بهینه در شرایط اقلیمی اصفهان.

2- بررسی تنوع، سازگاری، میزان عملکرد اقتصادی، کیفیت و کمیت روغن گیاه.

3- بررسی برخی صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه.

2-                فصل دوم

فصل دوم: بررسی منابع

2-1    اهمیت گیاهان دارویی

تولید گیاهان دارویی و عطری، به صورت جمع آوری و کشت آنها از دیر باز صورت می­گرفته است و احتمالا شروع آن نزدیک به زمانی است که این گیاهان به عنوان تسکین‌دهنده درد استفاده شدند، به طوری که بو کردن، جویدن و خوردن برخی از مواد گیاهی منجر به آرامش و کاهش درد شده و عطر و طعم مطلوب این گیاهان به عنوان موادی با ارزش برای انسان­های پیشین، شناخته شدند. بنابراین این گیاهان به عنوان منبع درمانی، رنگ‌دهنده و نگهدارنده شناخته شدند [3].

استفاده از گیاهان به عنوان دارو برای پیشگیری و درمان بیماری­ها از روزگاران کهن مورد توجه طب سنتی قرار داشته و تا ابتدای قرن شانزدهم معتبرترین روش برای درمان بیماری­ها به شمار رفته است. ابوعلی سینا از نخستین دانشمندانی است که در کتاب قانون به شرح و بررسی علمی خواص درمانی گیاهان پرداخته است.

در نتیجه ظهور روش­های جدید درمان، کم­کم روش­های درمان بیماری­ها با گیاهان کنار گذاشته شد و استفاده از داروهای شیمیایی جانشین گیاه درمانی شد. اما عوارض جانبی بسیار زیاد و گرانی آن­ها موجب گرایش مجدد مردم به طب گیاهی شده است. در قرن اخیر پیشرفت عمده­ای در بهره­ گیری از گیاهان دارویی حاصل شده است و آزمایشگاه­های مجهز در سراسر جهان برای بررسی اثرات این داروها به کار و فعالیت مشغول می­باشند.

آمار استفاده از داروهای گیاهی در سال­های اخیر قابل توجه است. بر طبق تخمین سازمان بهداشت جهانی در حال حاضر 80 درصد جمعیت جهان یعنی حدود 4 میلیارد نفر از طب گیاهی در درمان بیماری­ها استفاده می­ کنند. سازمان بهداشت جهانی ((WHO خاطر نشان می­سازد که از حدود 119 داروی گیاهی حدود 74 مورد آن کاملاً همانند کاربرد آن­ها در طب سنتی مورد استفاده پزشکان قرار می­گیرد. همین موضوع موجب شده است که هم­اکنون تحقیقات گسترده­ای از سوی شرکت­های داروسازی روی خواص درمانی گیاهان مناطق مختلف جهان انجام گیرد. هم­اکنون مواد مشتق شده از گیاهان نقش عمده ای در صنعت داروسازی دارند. چنین داروهایی برای درمان بیماری­های قلبی، فشار خون بالا، انواع دردهای مزمن، آسم و دیگر بیماری­ها به کار می­رود [30].

2-2    طبقه‌بندی گیاهان دارویی

تنوع گیاهان دارویی در طبیعت به­حدی است که دسته­بندی علمی آنها را به کاری مهم و در عین حال دشوار بدل کرده است. یکی از روش­های طبقه ­بندی گیاهان دارویی بر اساس خواص آنهاست که به اختصار به آن اشاره می­ شود:

2-2-1   گیاهان مقوی

این گیاهان در شرایط خاصی برای بیمار تجویز می­ شود که عمدتاً می­توان به دوران پس از بیماری حاد اشاره کرد. برخی از این گیاهان حاوی انواع ویتامین­ها، مواد معدنی و ترکیباتی هستند که در تامین انرژی مورد نیاز بدن متعاقب بیماری و برقراری تعادل در عملکرد اندام­ها نقش مهمی دارند.

2-2-2   گیاهان مدر

مقدار آب موجود در بافت­های بدن تحت تاثیر عوامل مختلفی دچار تغییر می­ شود. مثال واضح در این زمینه اختلال عملکرد قلب، ریه و کلیه­ها است. علاوه بر این مواردی مثل عادت ماهیانه در خانم­ها، تجمع مایعات را به همراه دارد. یکی از موثرترین راه­های تعدیل آب موجود در فضای بین سلولی و بافت­های مختلف بدن استفاده از گیاهان مدر است که موجب تسکین عوارض ناشی از این بیماری­ها می­ شود.

2-2-3   گیاهان مسهل و ملین

این گروه از گیاهان برای رفع یبوست و تسهیل دفع سموم به کار گرفته می­شوند. گیاهان مسهل از طرق مختلفی موجب بر طرف شدن یبوست می­شوند. برخی از این گیاهان نظیر ریشه ریوند از طریق افزایش ترشح صفرا و تحریک حرکات دودی روده این کار را انجام می­ دهند و بعضی دیگر مثل ریشه شیرین­بیان و روغن زیتون با تحریک جدار روده موجب بر طرف شدن یبوست می­شوند. درباره سایر گروه­های گیاهان دارویی باید به گیاهان عرق آور جهت سرماخوردگی و تب، آرام بخش­ها و گیاهان مدفوع و قی آور برای تخلیه سریع محتویات معده اشاره کرد که همگی با مشورت و تحت نظر پزشک تجویز و استفاده می­شوند، زیرا داروی طبیعی هم گاهی مضر است [30].

در پیکر گیاهان دارویی مواد خاصی ساخته و ذخیره می­ شود به نام مواد موثره یا مواد فعال که این مواد تاثیر فیزیولوژیک بر پیکر موجود زنده بر جای می­گذارند. مواد فعال مذکور در طی یک سلسله فرایند­های ویژه و پیچیده بیوشیمیایی و به مقدار بسیار کم (معمولاً کمتر از وزن خشک گیاه) ساخته می­شوند و به متابولیت­های ثانویه هم معروفند. این مواد در واقع واکنش شیمیایی گیاه در مقابل تاثیر تنش­های محیطی (گرما، سرما، خشکی و …)، حمله پارازیت­ها، عوامل بیماری­زا و علف­خواران می­باشد. متابولیت­های ثانویه شامل چهار گروه اصلی آلکالوئیدها، گلیکوزیدها، روغن­های فرار و سایر مواد موثره است [2].

استفاده از گیاهان دارویی و معطر در فضای سبز

یکی از موارد کاربرد گیاهان دارویی در طراحی فضای سبز، بهره­ گیری از رایحه گل و شاخ و برگ گیاهان معطر است که اهمیت ویژه­ای دارد. گیاهان معطر گیاهانی هستند که برگ، شاخه، گل و یا میوه آن­ها دارای اسانس معطر است. این اسانس متشکل از مواد روغنی است که برای جلوگیری از تبخیر آب درونی گیاه ساخته می­ شود (مواد روغنی خیلی کندتر از آب تبخیر می­شوند). این مواد سنگین و معطرند و در گل­ها، برگ­ها و ساقه ذخیره می­شوند. عطر گل­های این گیاهان خود به خود و در برخی موارد مانند سرو نقره­ای پس از هرس در فضا پراکنده می­ شود و علاوه بر تاثیر روانی مثبت بر انسان­ها به جلب حشرات و پرندگان و در نتیجه پراکنش دانه گرده کمک می­ کند [47].

در ادوار گذشته در کنار توجه به روح و زیبایی، جنبه دارویی و اقتصادی کشت گیاهان در فضای سبز و باغ­ها مد نظر بوده و در همه آن­ها از باغ معلق بابل مربوط به سال­های قبل از میلاد مسیح تا پردیس­های ایرانی مربوط به قرن پنجم میلادی ضمن رعایت جنبه­ های زینتی و هنری گیاهان کاشته شده، مصارف خوراکی، دارویی، صنعتی، دفع آفات و مانند آن مورد توجه جدی بوده است و در چهار­چوب سنت و اصول، هیچ چیز بی­مورد و یا تنها برای زیبایی وجود نداشته است، بلکه آنچه مفید و لازم بوده زیبا عرضه شده است. معمولاً گیاهان دارویی در مدت کوتاهی سطح خاک را فرا می­گیرند و به سبزی و کوتاهی، زیبایی خاصی را پدید می­آورند. این گیاهان نسبت به مواد غذایی پرتوقع نبوده و آب زیادی نیاز ندارند. همچنین برخی از آن­ها در برابر شوری خاک مقاومند و دوام، عمر طولانی، سازگاری و استقامت بالایی دارند [24؛ 30 و 31].

مزایای استفاده از گیاهان دارویی در فضای سبز

از مزایای استفاده از گیاهان دارویی در فضای سبز می­توان به افزایش تنوع در فضای سبز، حفظ ذخیره توارثی گیاهان دارویی و کنترل فرسایش بادی اشاره کرد.

حفاظت انسان از گیاهان منجر به حذف پدیده­های طبیعی مانند چرا، بیماری و آفت، آتش­سوزی، خشکسالی، رقابت و مانند آن می­ شود. بنابراین طی نسل­های متوالی ژن­های مفید که عامل دوام موجود زنده در مقابل این شرایط هستند، از این نسل­ها حذف می­شوند. در مورد گیاهان دارویی این عمل با برداشت گزینشی گیاهان دارویی سالم و قوی از طبیعت توسط انسان تشدید می­گردد و در عوض فراوانی ژن­های غیرمفید که در شرایط طبیعی مرتباً تحت گزینش طبیعی و حذف قرار می­گیرند، به نحو چشمگیری افزایش می­یابد، به این پدیده رانده شدن ژنتیکی می­گویند که هر چه جوامع جانوری و گیاهی محدودتر باشند، این پدیده با شدت بیشتری رخ می­دهد. در نتیجه این رخداد علی­رغم حفظ فرم­ ظاهری گونه، توانمندی­های آن گونه در مقابل شرایط گزینش­گر محیط طبیعی به شدت کاهش می­یابد و در صورت راهیابی گونه به محیط طبیعی یا کاهش حمایت انسان، جاندار به سرعت منقرض می­گردد. راه جلوگیری از این خطر توسعه همه جانبه جوامع گیاهی و جانوری در اقلیم­های متنوع که کاری دشوار است و حفظ ذخایر ژرم­پلاسم برای مدت طولانی می­باشد [25].

با وارد کردن گیاهان دارویی در فهرست گیاهان مناسب برای فضای سبز جامعه گیاهان دارویی گسترش قابل توجهی می­یابند که به علت این گستردگی سطح و اقلیم، تعداد زیادی از عامل طبیعی اثر خود را بر گیاه اعمال می­ کند و علاوه بر آن برداشت از طبیعت نیز کاهش می­یابد [25].

2-3   مشخصات عمومی تیره نعناع

طبق جدیدترین بررسی­های انجام شده، در این خانواده 4000 گونه وجود دارد که در 200 جنس جای داده شده ­اند. گیاهان تیره نعناع، اکثراً یکساله و به ندرت درختچه­ای، اغلب معطر، بدون تیغ و با ساقه­های چهارگوش می­باشند. برگ­ها متقابل، به ندرت فراهم، بدون گوشوارک، ساده و گاهی شانه­ای هستند. گل­آذین گرزن و در محور برگه­ها با برگه ­های بالایی دو به دو متقابل است و گاهی گل­آذین سنبله می­باشد. گل­ها نر-ماده، گاهی در یک یا تعدادی از گل­ها فاقد اندام نر و پرچم و در این حالت گل­ها کوچک­تر و کم­رنگ­تر از بقیه می­باشند [43].

برگه­ها آشکارا پیوسته، معمولاً دارای 5 لوب یا دندانه، سه تا در بالا، دو تا در پایین یا به صورت 1 و 4 یعنی یک دندانه در بالا و 4 تا در پایین و یا به شکل تقریبا منظم هستند. روی کاسه گل رگه ­هایی به تعداد 5 تا 20 عدد وجود دارد که تعداد رگه­ها در جنس­های مختلف متفاوت است. جام گل نامنظم و پیوسته، در قاعده به صورت لوله، در بالا متشکل از دو لب مشخص که شامل دو لب بالایی و لب پایینی می­باشد. لب بالایی دارای دو بخش خمیده یا راست، یا کم و بیش محدب و لب پایینی شامل 3 بخش است [43].

پرچم­ها متصل به جام گل و چهارتایی،دو به دو مساوی یا دو تای آنها تحلیل­رفته و عقیم هستند. طول دو پرچم بالایی معمولاً با دو پرچم پایینی متفاوت و همچنین طول پرچم در جنس­های مختلف متفاوت است. بساک واجد یک یا دو حجره موازی یا زاویه­دار یا به ندرت جدا از یکدیگر که به وسیله رابطی بلند به یکدیگر متصل می­شوند، می­باشد [43].

تخمدان فوقانی دارای دو برچه دو خانه­ای و هر خانه دارای یک تخمک است. کلاله از قاعده برچه­ها یا به ندرت از قسمت بالایی برچه­ها خارج می­ شود. میوه چهار فندوقه­ای و رگه ­های اطراف میوه پایدار و معمولاً ثابت هستند و بخش محافظی را به وجود می­آورند که در پراکنش دانه­ها نقش ویژه دارند. دانه جز در برخی موارد استثنا معمولاً بدون آلبومین است. گیاهان این تیره در زیر­رده پیوسته­گلبرگان، سری پیوسته­گلبرگان چهار خانه­ای با تخمدان زیرین، از راسته لامیال می­باشند [43].

2-4   مشخصات جنس مریم گلی یا سالویا

جنس سالویا بالغ بر 900 گونه دارد که احتمالاً بزرگترین تعداد را در خانواده نعناع دارا می­باشد. پراکنش آن در هر دو منطقه نیمه گرم و معتدل مشاهده می­ شود. دو مرکز بزرگ این جنس آمریکا و آسیای جنوب­غربی می­باشد. از این جنس 56 گونه در عرصه‌های طبیعی ایران گزارش شده که از آن میان 13 گونه بومی ایران است [85].

این جنس پایا به صورت بوته­ های چوبی یا درختچه مانند به ندرت دو ساله یا یکساله و غالباً معطر می­باشند. برگ­ها کامل، تقسیم نشده یا دارای قسمت ­های چنگکی یا شانه­ای هستند. گل نامنظم، گل­آذین به صورت گرزن­هایی به اشکال مختلف است که در آن هر چرخه دارای 2 الی 12 (تا 40) گل دور از هم یا نزدیک به هم می­باشند. کاسه دو لبه و یا قیفی شکل است. لب بالایی کاسه سه قسمتی و یا تقریباً کامل گاهی دارای رگه ­های نامحسوس و لب پایینی آن آشکارا دو دندانه دارد. کاسه رشد یافته در میوه، آشکارا مشبک است [43].

جام به رنگ­های سفید، قرمز، زرد و بنفش یا صورتی دو لبه است. لب بالایی جام کم و بیش افراشته و یا کلاه­خود مانند و دو قسمتی است. لب پایینی سه بخش،بخش میانی عریض­تر و مقعر و دو بخش کناری کوچک­اند. لوله جام در داخل کم و بیش دارای حلقه کرکی و یا فاقد آن است. پرچم­ها دو عدد هستند، میله پرچم کوتاه و مفصل­دار، رابط بین بساک­ها باریک و تقریباً کمانی و دارای دو شاخه نابرابر است که هر یک منتهی به یک نیمه بساک می­ شود. نیمه بساک­ها که بر شاخه­های کوتاه رابط واقع­اند، ممکن است زایا، نازا و بسیار کوچک بوده و یا هر دو خانه آن نازا و تغییر شکل یافته باشند. خامه دو قسمتی و غالباً دارای دو شاخه مسطح است. میوه­ ها فندقه، بدون کرک، بیضوی- کروی و لعاب­دار هستند [43].

2-4-1   مصارف و کاربرد جنس مریم گلی

گیاهان این جنس به علت تنوع دارای مصارف و کاربردهای متعددی از جمله مصارف دارویی، ادویه­ای، زینتی، علوفه­ای و صنعتی می­باشند. به علاوه جهت کاهش فرسایش خاک و حفظ تنوع زیستی نیز به کار می­روند. مهم­ترین کاربرد این جنس مصرف دارویی آن است [67].

2-4-2   خواص درمانی جنس مریم گلی

این جنس با ارزش­ترین نوع دارویی تیره نعناع و دارای اختصاصات درمانی مهم با اثر قاطع است. برگ دارای خاصیت تسهیل کننده عمل هضم، ضد تشنج، تب­بر، ضد عفونی کننده، کاهش دهنده مقدار قند خون، مدر، موثر در رفع عرق شبانه و قاعده­آور می­باشد. در استعمال خارج جهت التیام و ضد­عفونی کردن زخم­ها و جراحات استفاده می­ شود. مصرف فراورده­های آن موجب فعال شدن اعمال گردش خون و پوست بدن می­ شود. به علاوه بر روی دستگاه هضم تاثیر مفید دارد [29].

اطبای قدیم و معاصر آن را در رفع ضعف مفرط منشا عصبی، ضعف اعصاب، خستگی عمومی، سرگیجه­های عصبی، لرزش اندام­ها و فلج مؤثر تشخیص داده­اند. ضمناً اثر مقوی قلب دارد و مصرف آن موجب می­گردد که عمل هضم تسهیل یابد و معده و روده فعال­تر عمل نماید. همچنین استفراغ­های تشنج­آور آرام شده و اسهال­های ساده ولی مقاوم درمان می­پذیرند. سرفه­های مزمن را قطع و ترشح شیر را در موقع از شیر گرفتن کودک متوقف می­ کند [29].

2-5   نوروزک

گیاه نوروزک یکی از گونه­ های جنس سالویا از تیره لامیاسه است که بومی ایران و قسمتی از افغانستان بوده و پراکنش آن در ایران محدود به استان خراسان و قسمتی از استان سمنان است [99].

2-5-1   اسامی محلی گیاه نوروزک

این گیاه به اسامی نوروزک، چپله، چبله، جبله، ممیزه، نقل خواجه، نخود کوهی، غلمرغ و گوش بره نامیده شده است. انتخاب نام نوروزک از میان نام­های محلی به این دلیل است که این گیاه بعد از یخبندان زمستان شروع به سبز شدن یا جوانه­زدن می­ کند [16].

2-5-2   مشخصات گیاهشناسی نوروزک

گیاه نوروزک دارای ساقه و دمبرگ راست و پرزهای پنبه­ای سفید می­باشد. برگ­ها غالباً غیر منقسم، مستطیلی تا تخم­مرغی و ابعاد آن با عرض 1 تا 5 و طول 5 تا 19 سانتی­متر و در دو سطح دارای پرزهای پنبه­ای فشرده می­باشد که در قسمت بالا پرزها کمتر است. برگ­ها دارای دندانه­ های نامنظم تا صاف با دمبرگ 5/1 تا 8 سانتی­متر نزدیک به هم هستند [99].

دمگل 4 تا 5 میلی­متر بوده و کاسه گل لوله­ای یا استکانی بین 17 تا 22 میلی­متر و غالباً دارای دندانه است [99]. اندام­های میوه دهنده شاخه­هایی با چندین طبقه واجد 4 تا 8 کاسه می­باشند. میوه آن 4 فندقه است و فندقه­ها دارای 4 قسمت متمایز هستند. در زیر پوشش اول و چسبیده به آن لایه­ای سلولزی و کاملاً سفید رنگ قرار دارد که دانه را به خود اختصاص می­دهد. دو لایه یاد شده در مجموع پوست دانه را تشکیل می­دهند. لایه سوم 2 تا 3 درصد از وزن کل دانه را تشکیل می­دهد و پوست مغز دانه و مغز دانه را در بر می­گیرد. لایه چهارم که همان مغز است معمولاً به پوسته چسبیده و 50 درصد از وزن کل دانه را شامل می­ شود [15].

ریشه با نفوذ در اعماق، ذخایر آب زیر­زمینی را در اختیار گیاه قرار می­دهد و همچنین باعث می­ شود که گیاه سال­های خشک را پشت سر بگذارد. ریشه این گیاه به دلیل مصرف به عنوان سوخت در دشت­ها از بین رفته و بیشتر در کوهستان­ها باقی مانده است [34].

بوته­ های این گیاه در سطحی حدود 5 هزار هکتار از اراضی بیابانی و کویری جنوب خراسان پراکنده می­باشند که عدم توجه به آن، گیاه را در معرض انقراض قرار داده است. سرمایه ­گذاری برای تولید انبوه این دانه می ­تواند به خود کفایی کشور در زمینه تامین روغن نباتی و فراورده­های جانبی کمک کند. از جمله فوائد دیگر این گیاه با ریشه ­های عمودی عمیق نیاز کم آن به آب است. این گیاه را می­توان با پرورش گلدانی و غرس در عرصه برای اجرای طرح­های کویرزدایی استفاده کرد.

2-5-3   رویشگاه نوروزک

نوروزک در قسمت هایی از افغانستان دیده شده و در ایران در مناطق مختلفی توسط محققین گزارش گردیده است، از جمله: جلیلی و جمزاد [85] مناطق رویشگاهی این گونه را در مناطق گسترده­ای از استان خراسان ذکر نموده ­اند. راشد محصل و همکاران نیز این گونه را از مناطق مختلفی در استان خراسان جمع­آوری نموده‌اند [28].

2-5-4   نحوه حضور گونه نوروزک در رویشگاه‌های مختلف

بیشترین حضور این گونه در دشت­های دامنه­ای در منطقه کلاته سادات واقع در ایستگاه آبخوانداری سبزوار است. این عرصه با توجه به قرق انجام گرفته بالاترین تاج­پوش و تراکم را دارا می­باشد. قطر تاج­پوش نوروزک در منطقه به بیش از 1 متر و تراکم تعداد بوته در هکتار به بیش از 500 بوته در هکتار بالغ می­گردد. هرچه از داخل دشت به سمت ارتفاعات پیش می­رویم از تراکم بوته­ها در واحد سطح و نیز قطر تاج­پوش کاسته می­ شود [40].

نوروزک در منطقه نخبر در روی تپه­های واریزه­ای به صورت بوته­ هایی با قطر تاج­پوش 70 سانتی­متر و بیشتر، پراکنش داشته و بیشتر به صورت کلنی (چند بوته در کنار هم) دیده می­شوند. در این منطقه تراکم بیش از صد بوته در هکتار می­باشد. در مناطق غرب و شرق آبخوان در روی تپه­های مارنی پراکنش نوروزک به صورت تک­بوته بوده و قطر تاج­پوش حداکثر به 50 سانتی­متر می­رسد. حداکثر تراکم بوته در هکتار کمتر از 50 بوته است [40].

2-5-5   فنولوژی گیاه نوروزک

نوروزک گیاهی پایا با فرم علفی بوته­ای است که تاج­پوش گیاه به صورت مدور است و ارتفاع آن 30-40 سانتی­متر می­باشد. ممکن است تمام اندام­های هوایی خشک و از بوته جدا و یا در اثر چرای دام از بین برود. رشد مجدد از روی یقه از اوایل و غالبا از اواسط اسفند (با توجه به شرایط اقلیمی منطقه) شروع و ظهور ساقه­های گل­دهنده پس از برگ­های ردیف چهارم و پنجم از دهه دوم فروردین ماه است. در اواسط فروردین ماه ظهور گل از پایین ساقه به سمت بالا دیده می­ شود. ظهور بذر از اواخر فروردین ماه شروع می­ شود [40].

بذر در پوشینه و غلاف سر باز تشکیل می­ شود و غلاف معمولاً 4 بذر دارد که غالباً دو بذر آن پوک است. این مورد با توجه به شرایط اقلیمی و بارندگی منطقه متفاوت است. تعداد ساقه­های گل­دهنده با توجه به عمر گیاه و شرایط رویشی متفاوت بوده و از 5 تا 53 عدد در روی بوته شمارش گردیده است [40].

تعداد ردیف­های گلدهی از 4 تا 9 متفاوت و بیشتر 6 ردیف است. تعداد بذور پوک بیش از 50 درصد بذور تولیدی در روی بوته گزارش شده است که با توجه به شرایط بارندگی این میزان افزایش یا کاهش می­یابد.

زمان رسیدگی بذر از دهه دوم اردیبهشت شروع و تا دهه دوم خرداد به تدریج ادامه دارد. پس از رسیدن بذر ابتدا ساقه­های بذری شروع به زرد شدن کرده و به تدریج برگ­ها زرد می­شوند. این مرحله توقف رشد از اواسط و اواخر خرداد شروع و تا اوایل پاییز ادامه دارد. ساقه­ها و برگ­ها چنانچه مورد چرای دام تا قبل از این زمان قرار نگیرند، امکان ماندن در روی گیاه تا سال بعد وجود دارد ولی معمولاً بر اثر عوامل جوی و تردد دام و یا چرا، بوته­ها بدون شاخ و برگ شده و در ابتدای سال بعد رشد رویشی خود را آغاز می­ کنند. در بسیاری از سال­ها در اواخر تابستان و اوایل پاییز با توجه به وضعیت جوی ممکن است رشد رویشی دیده شود که این مورد با شروع فصل سرد متوقف می­گردد. رشد مجدد گیاه از اواخر و اواسط اسفند ماه شروع می­گردد [40].

2-5-6   عملکرد علوفه و بذر

میانگین تولید علوفه تر در بوته­ های چند­ساله بین 820 تا 1350 گرم بر بوته بوده که بیش از 70 درصد آن را رطوبت تشکیل می­دهد. بنابراین میزان تولید علوفه در هر هکتار (در مناطق با پراکنش مناسب بین 100 تا 500 بوته) در کمترین مقدار 82 الی 132 کیلوگرم و در بیشترین مقدار 410 تا 675 کیلوگرم علوفه تر خواهد بود [40].

بررسی­های انجام گرفته نشان می­دهد که حدود 30-10 درصد وزن خشک گیاه را بذر و حدود 90-70 درصد را شاخ و برگ تشکیل می­دهد. هر بوته به طور متوسط 500-150 عدد بذر دارد. وزن هزار دانه بذر از 50 تا 88 گرم متفاوت است، بنابراین هر بوته به طور متوسط 40-15 گرم بذر تولید می­ کند. در هر هکتار (در مناطق با پراکنش مناسب بین 100 تا 500 بوته) میزان بذر تولیدی از 5/1 تا 20 کیلوگرم در هکتار در نوسان خواهد بود. بذور با توجه به وزنی که دارند چنانچه توسط حشرات و پرندگان حمل نگردند، در داخل بوته باقی ماند و در انتهای فصل امکان جمع­آوری از داخل بوته­ها به میزان کم مقدور می­باشد [40].

در مرحله رسیدگی بذر که معمولاً به تدریج است، بذور از پایین به بالا شروع به ریزش می­نمایند. رنگ بذور سبز روشن و هر چه به سمت مرحله رسیدن پیش می­رود، رنگ آن تیره می­ شود، تا در مرحله کامل رسیدگی سیاه می­گردد. بذور قبل از مرحله ریزش و در هنگامی که حدود اکثر بذور به مرحله رسیدگی رسیده ­اند، توسط روستاییان جمع آوری شده و مصرف می­گردد. بذر این گیاه در مرحله خمیری و قبل از سفت شدن مورد استفاده وحوش و دام­های اهلی قرار می­گیرد [40].

[1] Sucralfate

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

تنش­های محیطی، یکی از مهمترین عوامل کاهش دهنده عملکرد محصولات زراعی در سطح جهان هستند. چنانچه تنش­های محیطی وجود نداشت ، عملکرد های واقعی باید برابر با پتانسیل عملکرد های بالقوه گیاهان بود، در حالی که در بسیاری از گیا هان زراعی متوسط عملکرد واقعی گیاهان کمتر از 10-20 درصد ظرفیت عملکرد آنان است(کافی و رستمی، 1386). در نقاط خاصی از کره زمین به دلیل موقعیت جغرافیایی، عوامل تنش زا در تولید محصولات کشاورزی تاثیر منفی بیشتری دارند و کشاورزی در آن مناطق با تحمل هزینه بیشتر و در نتیجه بازده کمتری صورت می گیرد. در این میان می توان به خشکی که یکی از مهمترین عوامل محدود کننده رشد وتولید گیاهان زراعی است، اشاره داشت. خشكی در ایران پدیده ای اجتناب ناپذیر است كه همه ساله با شدت متفاوتی، تولید موفقیت آمیز محصولات كشاورزی را با مخاطره روبرو می­سازد.  رشد گیاهی توسط چند عامل مهم كنترل می­ شود كه در این میان آب نقش حیاتی دارد. بسته به مرحله فیزیولوژیكی كه گیاه درآن به سر می­برد و شدت تنش، كم آبی اثرات مختلفی برگیاه می­گذارد (کافی و دامغانی، 1379).

با وجود تولید سالیانه 271 هزار تن دانه روغنی در کشور، بخش عمده ای از روغن مصرفی ار منابع خارجی تامین می شود. بنابراین توسعه کشت دانه های روغنی از اهمیت بسزایی برخوردار است(یونس سینکی، 1387).

گلرنگ از قدیم الایام در استان های آذر بایجان، خراسان و اصفهان به صورت زراعت فرعی و با هدف برداشت گل كشت می‌شده است. روغن دانه این گیاه كیفیت قابل ملاحظه ای دارد. میزان اسید لینولئیک آن بین 73 تا 85 درصد است كه بالاترین مقدار در بین نباتات روغنی می‌باشد (خواجه پور، 1380) . وجود توده های محلی و انواع تیپ وحشی این گیاه كه در سراسر ایران پراكنده اند، نشان از سازگاری این گیاه با شرایط آب و هوایی متنوع دارد. با اینكه كشور ایران نیز در محدوده جغرافیایی اهلی شدن گلرنگ قرار دارد، ولی متأسفانه در ایران مورد توجه شایسته ای قرار نگرفته است . سازگاری وسیع گلرنگ به اقلیم مختلف و تحمل زیاد آن به شرایط نامساعد ایجاب می کند كه مطالعات به نژادی و به زراعی در جهت گسترش كشت آن در کشور عمل آید(فروزان، 1378).

کمبود آب و بروز تنش خشکی در محیط رشد گلرنگ باعث کاهش اندازه گیاه، تغییر رنگ برگها، کم شدن دوام سطح برگ و کاهش عملکرد می شود. آبیاری از طریق تغییر اجزای عملکرد می تواند عملکرد را تحت تاثیر قرار دهد (یزدی صمدی، 1375).

خاك های زراعی كشورما به دلایل متعددی دچار كمبود شدید ریز مغذی ها به ویژه روی(Zn) می باشند . برخی از این دلایل عبارتند از :آهكی بودن خاك ها ،بی كربانته  بودن آب آبیاری ، تنش  خشكی در مزارع كشور و پایین بودن مواد آلی در خاك های زراعی.بنا دلایل فوق جذب عناصر ریز مغذی ، به ویژه روی (Zn) و آهن(Fe) ، به وسیله ی ریشه ی گیاهان یا اصلاً انجام نمی گیرد ویا در صورت جذب نیز ، به دلیل  PHبالای شیره ی سلولی با رسوب در درون آوند ها ، به قسمت های خوراكی (برگ،میوه ودانه) نمی رسند.در صورت مصرف دام یا انسان از این قسمت های خوراكی ابتلا به كمبود عناصر ریز مغذی بدیهی است.

تغذیه مناسب تحت شرایط تنش می تواند تا حدی به گیاه در تحمل تنش ها کمک کند. روی از عناصر کم مصرف ضروری است که برای رشد طبیعی و تولید مثل گیاهان زراعی ضروری است (آلووی، 2004) و در سنتز پروتئین ها و هورمون گیاهی اکسین به کار می رود (استمپر و همکاران، 1998). نیاز به روی برای رشد بهینه و مراحل فیزیولوژیکی و غلظت بحرانی آن برای عملکرد روغن ضروری گزارش شده است (مسیرا و شارما، 1991).

روی در چند آنزیم موجود در گیاهان شرکت داشته و بنابراین می تواند در امر سنتز پروتئین ها و کربوهیدراتها، متابولیسم سلول، محافظت غشا از رادیکال های آزاد اکسیژن و سایر فرایند های مرتبط با امر سازگاری گیاهان به تنش ها، نقش مهمی ایفا کند(همانترانجان، 1996).

1-2- منشأ و اهمیت گلرنگ

کشت و کار گلرنگ در ایران، افغانستان، پاکستان، هند و بسیاری از مناطق دنیای قدیم قدمتی دیرینه دارد (زینلی، 1378). به طوری که سابقه کشت آن در مصر به حدود 4000 سال و در چین به حدود 2000 سال پیش بر می­گردد (فروزان، 1378). به نظر می­رسد این گیاه در شمال شرق هندوستان و ایران یا ترکیه اهلی گردیده است. علی­رغم اینکه گلرنگ بومی ایران بوده و امکان زراعت آن در بسیاری از مناطق کشور فراهم است کشت آن در کشور رواج چندانی نداشته است (اهدایی و نورمحمدی، 1362).

در حال حاضر اهمیت تولید گلرنگ در درجه اول صرفاً برای تولید روغن خوراکی و در درجه بعد به عنوان دانه پرندگان دست آموز و مقدار کمی برای استفاده در صنایع است (خواجه پور، 1370). تا اواخر دهه 70 میلادی، همه تلاشهای صورت گرفته برای کشت گلرنگ در نقاط مختلف دنیا به شکست انجامید زیرا مقدار روغن دانه گلرنگ کمتر از 30 درصد بود. میزان روغن گلرنگ جهت موفقیت آن در رقابت با سایر گیاهان روغنی باید بیشتر از40 درصد باشد (نولس، 1958). بالا بودن درصد پوسته باعث عدم اولویت گلرنگ در کشت‌های تجاری گردیده است. زیرا این عامل علاوه بر کاهش درصد روغن دانه و ایجاد اشکال در استخراج روغن، باعث کاهش پروتئین کنجاله و کاهش کیفیت مصرف آن می­ شود. این عامل سبب می­ شود که کنجاله گلرنگ نتواند رقیب جدی برای کنجاله‌های دارای پروتئین باشد. از کنجاله گلرنگ می­توان در تغذیه گاوهای شیری و نیز مرغ­های تخم‌گذار استفاده کرد اما جهت تغذیه جوجه‌های جوان مناسب نیست (زینلی، 1380).

از دانه گلرنگ می­توان به صورت خالص در تغذیه گاوها استفاده کرد. هنگامی که جو به صورت علف هرز در مزرعه گلرنگ زیاد باشد، به علت سختی جدا کردن دانه‌های این دو از یکدیگر می­توان دانه‌ها را مستقیماً به مصرف خوراک دام رساند (نولس، 1958). کنجاله حاصل از گلرنگ دارای 24-20 درصد پروتئین، 33 درصد الیاف خام و 10 درصد روغن است که به علت کم بودن درصد پروتئین و زیاد بودن الیاف خام، ارزش آن در تغذیه طیور کم است. هم‌چنین این کنجاله دارای کمبود‌هایی در اسید‌های آمینه لایسین و متیونین است که در صورت افزودن این اسید‌های آمینه و پوست زدائی می ­تواند جایگزین کنجاله سویا در تغذیه طیور گردد (کاظمی، 1358).

روغن گلرنگ دارای ارزش بسیار­است زیرا دارای مقادیر قابل توجهی اسیدهای چرب غیر‌اشباع یا ضروری است (فروزان، 1378) مهمترین اسید چرب از لحاظ تغذیه­ای، اسید لینولئیک است که بیش از 73 درصد اسیدهای چرب روغن گلرنگ را تشکیل می­دهد (میرنظامی، 1374). البته ارقامی هم وجود دارد که دارای مقادیر بالایی (بیش از 70 درصد) اسید اولئیک هستند. این نوع روغن گلرنگ، قابلیت حرارت پذیری بالایی دارد و قابل رقابت با روغن زیتون می­باشد (آلیاری و شکاری، 1379). استخراج روغن گلرنگ در مقایسه با سایر گیاهان روغنی بسیار مشکل است زیرا دانه این گیاه دارای پوسته سختی است که باعث مقاومت در استخراج روغن می­ شود (ویس،1999). موارد مصرف روغن گلرنگ شامل تهیه روغن­سالاد و مارگارین سبک، استفاده در فرمولاسیون غذای کودکان، مصرف در طباخی،­تهیه موادآرایشی، مصارف داروئی و در نقاشی است (خواجه پور، 1370)

خصوصیات گیاهی

گلرنگ گیاهی یکساله با نام علمی Carthamus tinctorius از تیره مرکبه ((Compositae است که دارای 12 جفت کروموزوم می­باشد. این گیاه معمولاً خاردار بوده ولی ارقام بی‌خار آن نیز وجود دارد. گلرنگ همانند بسیاری از گیاهان تیره مرکبه و طبیعتاً پائیزه ابتدا یک مرحله روزت را می­گذراند. در مرحله روزت، گلرنگ تعداد بسیاری برگ تولید می­نماید که معمولاً در یک محل به صورت مجتمع دیده می‌شود. مرحله روزت نوعی خصوصیات سازگاری گیاه با شرایط سرما بوده و می ­تواند نتیجه انتخاب طبیعی در طی تکامل گیاه باشد. معمولاً طول دوره روزت با افزایش درجه حرارت همبستگی منفی دارد. باآغاز تحریکات گلدهی، رشد سریع و طولی میانگره‌ها آغاز شده و گیاه به ساقه می­رود (خواجه پور، 1380)

گلرنگ پس از به ساقه رفتن به صورت بوته‌ای استوار با ساقه اصلی محکم، خشن و چوبی رشد می­ کند. ارتفاع بوته معمولاً 50 تا 150 سانتی متر می­باشد. طول میانگره‌ها از پایین به طرف بالا، به تدریج کوتاهتر می­ شود به طوری که برگهای انتهایی ساقه به صورت برگها یا براکته‌هایی در اطراف گل آذین مشاهده می‌گردند. شاخه دادن گلرنگ بر حسب ارقام، فاصله کاشت، زمان کاشت و سایر شرایط متفاوت است. معمولاً پس از‌­آنکه ارتفاع بوته به بیش از 20 سانتی متر رسید، ساقه اصلی در نیمه فوقانی گیاه تولید چندین شاخه جانبی می­ کند. هر ساقه فرعی اولیه نیز ممکن است تولید ساقه‌های فرعی ثانویه نماید. در صورتی که فاصله بوته‌ها در روی ردیف کاشت زیاد باشد ساقه‌های فرعی ثانویه نیز منشعب می­گردند (فروزان، 1378). گیاه گلرنگ دارای یک ریشه اصلی عمودی است و به طور معمول ریشه های افقی فرعی نازکی تولید می­نماید. ریشه عمودی گلرنگ ممکن است تا عمق 2 تا 3 متری در خاک نفوذ کند. واضح است که عمق توسعه بالفعل و بالقوه ریشه در هر مزرعه به رقم و مجموعه عوامل محیطی، به خصوص خصوصیات فیزیکی خاک بستگی دارد. قابلیت نفوذ ریشه گلرنگ به اعماق خاک و نفوذ پذیر ساختن خاک و مقدار زیادی بقایای گیاهی ظریف (نسبت به آفتابگردان) که به سرعت نیز تجزیه می­شوند و ماده آلی خاک را افزایش می­دهند، می ­تواند شرایط مطلوبی را در خاک فراهم کند و اثرات مفیدی بر گیاه زراعی بعدی داشته باشد (زینلی، 1380).  قدرت نفوذ ریشه گلرنگ در خاکهای متراکم بسیار بیشتر از آفتابگردان است، اما میزان نفوذ ریشه با افزایش تراکم خاک کاهش می­یابد. در خاکهای نسبتاً متراکم، بخش قابل توجهی از ریشه تا عمق 30 سانتی متر توزیع شده است (خواجه پور، 1380).

برگهای گلرنگ به رنگ سبز تیره براق، قلبی شکل، بدون دمبرگ و دندانه دار بوده و با آرایش مار­پیچی روی ساقه قرار گرفته­اند. شکل برگها در قسمتهای مختلف ساقه متفاوت است. بزرگترین برگها در­وسط ساقه اصلی ظاهر می­ شود. برگها بسته به رقم معمولاً دارای طول 15-10 سانتی متر و عرض 5 – 5/2 سانتی متر می­باشد. برگها از پایین به طرف بالای ساقه به تدریج کوچکتر می­شوند. رگبرگ میانی پهنک به یک خار در انتها ختم می­ شود. در بسیاری از ارقام اصلاح شده برگهای تحتانی فاقد خار می­باشند. اما رأس دندانه‌ها در برگها و براکته‌های فوقانی در بسیاری از ارقام به خار کوتاهی منتهی می­ شود. برگ بعضی از ارقام فاقد خار می­باشند. وجود خار در برگ در زراعتهای سنتی بیش از زراعت های مکانیزه باعث مشکل در مدیریت مزرعه می­گردد (خواجه پور، 1380).

معمولاً هر شاخه اصلی یا فرعی به یک غوزه گل ختم می­ شود که دارای براکته های خاردار می­باشد. قطر غوزه گل معمولاً تحت تأثیر ژنوتیپ و عوامل محیطی قرار می­گیرد. تراکم بوته بر روی تعداد غوزه و اندازه آنها تأثیر می­گذارد. غوزه قرار گرفته روی ساقه اصلی از همه بزرگتر است (خواجه پور، 1380).

هر گل شامل 5 گلبرگ لوله­ای شکل به هم­پیوسته می­باشد که معمولاً باریک و بلند بوده و در انتها به پنج قسمت با اندازه­ های متفاوت تقسیم می­ شود. رنگ گلبرگ در گلرنگ ممکن است سفید، زرد روشن و نارنجی مایل به قرمز تا قرمز تیره باشد. رنگ گل در ارقام مختلف این گیاه و نیز در طی مراحل مختلف رشد یک رقم، متغیر است. رنگ گلبرگ با خروج از غوزه و پس از مدتی به تدریج تیره می­ شود (زینلی،1380). گل دهی از حاشیه غوزه آغاز گردیده و به سمت مرکز غوزه ادامه می­یابد. گلدهی یک غوزه طی 3 تا 5 روز تکمیل می­ شود. طول دوره گلدهی در هر بوته و در مزرعه بستگی زیادی به فاصله دو بوته در روی ردیف کاشت و در نتیجه تعداد غوزه در هر بوته دارد. ازآنجایی که غوزه های فرعی دیرتر تشکیل می­شوند طول دوره گلدهی در هر بوته و در هر مزرعه از 10 تا 40 روز می­باشد (خواجه پور، 1380).

هر گل می ­تواند تولید یک میوه نماید، اما در شرایط زراعی، معمولاً 15 تا 50 میوه در هر غوزه بوجود می­آید. میوه گلرنگ همانند میوه آفتابگردان به صورت فندقه است که در اینجا با دانه، مترادف گرفته می­ شود. دانه گلرنگ از نظر شکلی، شبیه یک دانه کوچک آفتابگردان است. دانه به طول 5 تا 10 میلی متر و عرض 3 تا 6 میلی متر دیده می­ شود. اندازه دانه به ژنوتیپ و شرایط تولید، بخصوص تراکم بوته در روی ردیف کاشت بستگی زیادی دارد. وزن هزار دانه گلرنگ معمولا از 20 تا 40 گرم و وزن حجمی آن از 45 تا 60 کیلو گرم در صد لیتر متغیر می­باشد (خواجه پور، 1380).

دانه گلرنگ بسته به رقم به شکل تخم مرغی، هلالی و هرمی می­باشد. رنگ پوسته معمولی گلرنگ از زرد روشن تا سفید متغیر است. وجود چهار خط برجسته، بخش هایی متقاطع ایجاد نموده و به دانه، شکلی متوازی الاضلاع می­دهد. پوسته معمولاً فیبر زیادی دارد. در مطالعات به نژادی ارقامی با پوسته دانه بسیار نازک تولید شده ­اند اما این ارقام به دلیل زیادی آسیب پذیری دانه در جریان برداشت و انبارسازی، مطلوب به شمار نمی­رود. به علاوه این گونه ارقام، به خوابیدگی و درصد عقیمی حساسیت زیادی نشان داده­اند (خواجه پور، 1380).

ذخیره روغن در لپه ها انجام می­ شود. بین درصد روغن فندقه و درصد وزنی پوسته همبستگی منفی وجود دارد. پوسته 30 تا 60 درصد وزن فندقه را تشکیل می­دهد (خواجه پور، 1380). میزان روغن گلرنگ نه تنها به شرایط کاشت بلکه به عواملی نظیر ساختمان، شکل خارجی، رنگ دانه و غیره بستگی دارد (فروزان، 1378).

 1-4- هدف

ایران کشوری است که در منطقه جغرافیایی خشک و نیمه خشک قرار گرفته است. گیاهان موجود در این مناطق، در مراحل مختلف رشد خود در معرض تنش خشکی هستند، از طرفی عناصر غذایی می تواند در مقاومت گیاه به تنش­های مختلف محیطی نقش بسزایی داشته باشند. از آنجا که روی نقش مهمی در متابولیسم گیاهان دارد و همچنین تحقیق اندکی که در کشور بر تاثیر عناصر میکرو و از جمله Zn و تاثیر آن بر گلرنگ و همچنین اثرات متقابل کاربرد Zn  با تنش خشکی انجام شده است. از این رو این تحقیق با اهداف زیر انجام گرفت:

– بررسی روابط متقابل بین فاکتور های آزمایش (زمان اعمال تنش خشکی با غلظت و زمان کاربرد عنصر روی)

– بررسی امکان بهبود عملکرد گلرنگ در شرایط کم آبیاری  و تنش خشکی با بهبود شرایط تغذیه ای گیاه در مورد عنصر روی

– جدی بودن مسئله کمبود آب در اغلب مناطق کشور و لزوم پرداختن به کلیه روش های ممکن برای تخفیف این مشکل

نخود در مزرعه­ تحقیقاتی دانشکده­ی کشاورزی دانشگاه رازی کرمانشاه، به مدّت چهار سال زراعی (1391-1387)، در دو محیط دیم و آبی، در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار، مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیّه واریانس مرکّب نمایانگر اختلاف معنی­داری برای اثر ژنوتیپ، محیط و اثر متقابل آن­ها بود که بیانگر وجود تنوّع ژنتیکی و امکان انتخاب ژنوتیپ­های پایدار می­باشد. بر اساس اکثر معیارهای پارامتری محاسبه شده، ژنوتیپ­های شماره­ 16 (FLIP 99-26C) و                 20 (FLIP 00-6C) پایدارترین ژنوتیپ­ها با میانگین عملکردی بالاتر از میانگین جامعه، معرّفی شدند. نتایج تجزیّه­ همبستگی شاخص ­های پارامتری نشان داد، بین پارامترهای پایداری، شاخص واریانس محیطی (S_i²) بیشترین همبستگی مثبت و معنی­دار (^**830/0) و شاخص برتری (P_i) بیشترین همبستگی منفی و معنی­دار (^**90/0-) را با صفت عملکرد دانه داشتند. نتایج تجزیّه به مؤلّفه­های اصلی برای شاخص ­های پارامتری مشخّص نمود، مؤلّفه­ی اوّل 32/53 درصد و مؤلّفه­ی دوّم 14/37 درصد از تغییرات را توجیه نمودند. در داده ­های اصلی، فرض صفر، مبنی بر تساوی پایداری ژنوتیپی، در سطح احتمال پنج درصد رد شد (1/30=، 69/46= و 54/31=). این شاخص ­ها نشان می­دهند، ژنوتیپ­ها، دارای سازگاری متفاوتی برای شرایط دیم و آبی هستند. سازگارترین و پایدارترین ژنوتیپ آن است که S_i⁽¹⁾ و S_i⁽²⁾ آن حدّاقل باشد و با توجّه به اینکه 0=S_i⁽²⁾=S_i⁽¹⁾ به معنی حدّاکثر پایداری می­باشد بنابراین ژنوتیپ شماره­ 16 (FLIP 99-26C)، دارای بیشترین پایداری است. به دلیل وجود همبستگی شاخص انتخاب ژنوتیپ (GSI)با شاخص ­های ناپارامتری Nassar و Huehn، Thennarasu، میانگین مجموع رتبه (RSM) و انحراف معیار رتبه (SDR)، می­توان اظهار نمود شاخص GSI، شاخصی معتبر و مطمئن برای انتخاب ژنوتیپ­های پایدار به ­شمار می­رود. تجزیّه به مؤلّفه­های اصلی برای شاخص ­های ناپارامتری، مشخّص کرد که دو مؤلّفه­ی اوّل در مجموع 21/88 درصد از تغییرات موجود بین شاخص ­های ناپارامتری را توجیه نمودند.

کلمات کلیدی: نخود، تجزیّه­ پایداری، شاخص ­های ناپارامتری، شاخص ­های پارامتری و تجزیّه به مؤلّفه­های اصلی

 

 

فصل اوّل

مقدّمه و کلیّات

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-1- اهمّیّت نخود

نخود در زبان فارسی تحتِ عناوین نخود زراعی، نخود ایرانی و نخود کابُلی و در زبان انگلیسی با           نام­هایِNgalgram ،Chickpea ،Filed pea ، Gram و Garbanzo خوانده می­ شود. ازدیاد جمعیّت و نیاز روز ­افزونِ بشر به موّاد غذایی از یک سو و کمبود منابع تولید از سوی دیگر، اندیشه­ی محقّقان و دولت­مردان را در این راستا سوق داده است که تنها راه دست­یابی به خودکفایی کشاورزی -به دلیل محدودیّت منابع آبی و خاکی هر کشور- افزایش عملکرد در واحد سطح است. این امر میسّر نمی­ شود مگر به وسیله­ بهره­ گیری از علم ژنتیک و اصلاح نباتات که در نتیجه­ آن با تولید ارقام پُر­­محصول، می­توان عملکرد در واحد سطح را افزایش داد. رژیم غذایی عمده­ی مردم جهان در اکثر کشورها را غلّات و حبوبات تشکیل می­دهد  (Saxena, 1997). در اغلب کشورهایی که با کمبود مواد غذایی رو­برو هستند، کمیّت و کیفیّت پروتئین مسئله­ اصلی تغذیه می­باشد. ترکیبِ مناسبی از پروتئین گیاهی، به وسیله­­ مصرف حبوبات، می ­تواند مشکلات سوءِ­تغذیه و نیز بخشی از کمبود پروتئین بدن را مرتفع سازد (کوچکی، 1386).

نخود یکی از مهم­ترین حبوبات خوراکی خاورمیانه است که به­ صورت پخته، لپه، آجیل و دانه­ های سبز آن نیز به شکل تازه­خوری در سبد غذایی روزانه مصرف می­ شود. همچنین کاه و کلش، شاخ و برگ و حتّی دانه­ های نامرغوب نخود به عنوان علوفه مورد تعلیف احشام قرار می­گیرد. نخود سفید رنگ معمولی، حاوی مقدار قابل توجّهی پروتئین می­باشد که معمولاً دیر ­هضم است. میزان پروتئین نخود معمولی حدوداً 20 درصد است، به­ همین ­دلیل مصارف بالایی دارد (کریمی، 1383). حبوبات را گوشت فقرا نامیده­اند؛ به ­طور ­کلّی بین مقدار حبوبات مصرفی و میزان مصرف غذاهایی که منشأ دامی دارند، یک رابطه­ معکوس وجود دارد. بر همین اساس، حبوبات قسمت عمده­ای از غذای مردم کشور­های فقیر­­نشین در مناطق خشک را تشکیل می­دهند. از سوی دیگر، به ­دلیل قابلیّت هم­زیستی حبوبات با باکتری­ های تثبیت­کننده­ نیتروژن مولکولی جَو، در برقراری تعادل عناصر معدنی خاک، در اکوسیستم­های زراعی نیز حائِز اهمّیّت هستند و قرار دادن آن­ها در تناوب، به پایداری سیستم­های زراعی کمک می­ کند (Saxena, 1997).

1-2- منشاءِ نخود

نخود تاریخچه­ای بسیار قدیمی دارد، مبدأِ آن را غرب آسیا و جنوب اروپا می­دانند. قرن­هاست که کشت و ­کار نخود در کشور­های خاورمیانه، هندوستان، پاکستان، ایران، حتّی یونان و جنوب اروپا رواج دارد (کریمی، 1383). از حدودِ 14700 سال پیش، انسان­ها بسیاری از گونه­ های گیاهی را در خاورمیانه به منظور تأمین احتیاجات­شان اهلی و مهار کرده ­اند. به­ نظر می­رسد، کشاورزی با یک گروه هفت­­تایی از گیاهان  دانه­ای (گندم اینکورن دیپلوئید[1]، گندم اِمِر تتراپلوئید[2]، جو، نخود زراعی، نخود فرنگی، عدس و ماش تلخ) به علاوه­ی کتان شروع شده است که «بسته­ی گیاهان بنیان­گذار[3]» نام گرفته­اند. Vavilov یک مرکز اوّلیّه در جنوب غربی آسیا و مدیترانه و یک مرکز ثانویه­ی ابتدایی را به عنوان مراکز منشاءِ نخود معرفی نمود (Saxena and Singh, 1997).

Van der Maesen   در سال 1972، منابع موجود در مورد تاریخچه­ی اهلی شدن و پراکنش نخود را مورد بررسی قرار داد؛ قدیمی­ترین نشانه­ای که در مورد نخود به ­دست آمده است، مربوط به 5450 سال قبل از میلاد مسیح در ناحیه­ی هاسیلر[4] در نزدیکی بوردور[5] ترکیه است. در منطقه­ جریکو[6] نمونه­هایی از بذر نخود پیدا شده است که مربوط به 3200 سال قبل از میلاد می­باشند. آخرین نمونه به 2000 سال قبل تعلق دارد که در هند دیده شده است (آقایی و کانونی، 1383).

1-3- اصلاح نخود برای مقاومت به خشکی

تلاش متخصّصین اصلاح نباتات در ایجاد واریته­هایی است که کمترین کاهش عملکرد را در شرایط متوسّطی از تنش، دارا باشند. سازش گیاه با شرایط محیطی، به چهار روش کلّی صورت می­گیرد.

• تکاملی (رشد)

• مرفولوژیکی

• فیزیولوژیکی

• متابولیکی

ارزیابی صفات گیاه در این چهار سطح برای سازگاری به تنش محیطی، یکی از اهداف تحقیقات در رابطه با مقاومت به تنش است و تشخیص این سازگاری به تنش، در اصلاح نباتات اهمّیّت زیادی دارد. انتخاب و جدا­سازی ژنوتیپ­های مفید از نظر تحمّل به تنش به دو صورت مستقیم و غیر ­مستقیم        انجام می­گیرد.

مستقیم یا مشاهده­ای، در مورد مطلق، تحت شرایط تنش کنترل شده، اعمال می­ شود و پیشرفت­های بسیاری نیز از این طریق به دست آمده است.

غیر مستقیم، عبارت است از غربال کردن و انتخاب برای خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی که با تحمّل به تنش محیطی، همبستگی دارند.

معیارهای انتخاب غیر مستقیم در اصلاح برای مقاومت به تنش و عملکرد بالا توسّط فیزیولوژیست­ها و به­نژاد­گران تعیین می­گردد. صفاتی که برای انتخاب استفاده می­شوند باید دارای خصوصیّات زیر باشند.

• از واریانس ژنتیکی کافی­ای برخوردار باشند.

• وراثت­پذیری بالایی داشته باشند.

• دارای همبستگی بالا با عملکرد، در شرایط تنش یا با شاخص مقاومت به تنش، بر ­اساس عملکرد باشند.

• ترجیحاً صفات به نحوِ مؤثری با عملکرد همبستگی معنی­دار داشته باشد.

• به سادگی و سریع جهت ارزش اقتصادی ارزیابی شوند.

انتخاب برای تعیین ژنوتیپ­های مقاوم به خشکی، ممکن است در محیط تنش یا بدون تنش انجام گیرد؛ بر این اساس Hurd در سال 1986 برای اوّلین بار مطرح نمود که از اقلیم­های نیمه خشک می­توان برای تهیّه­ی ارقام مقاوم به خشکی بهره گرفت. Quizenberry و Reitz در سال 1976، پس از مطالعه در این زمینه توجیه نمودند که انتخاب ارقامِ دارای عملکردِ برتر در شرایط محیطی مساعد، سودمندی بیشتری نسبت به انتخاب در شرایط تنش خشکی دارد؛ احتمالاً وجود سطوح مختلف تنش خشکی در محیط، فقط به بزرگی اختلاف عملکرد ارقام انتخاب شده می­اَفزاید. بنابراین می­توان از یک روش مرکّب برای بهبود عملکرد در محـــــدوده­­ای خاص از تنش خشکی استفاده نمود تا سازگـارترین ژنوتیپ­ها شناسایی شــوند (عبدمیشانی و شاه­نجات­بوشهری، 1376).

1-4- ژنتیک نخود

   نخـود گیــاهی دیپلوئیــد با 2n= 2x= 16 كرومـوزوم و خودگشــن، از خانواده­ی بقولات (Leguminosae) است (Auckland and Van der Maesen, 1980). در سال 1972 Van der Maesen و پس از آن در سال 1980 Auckland و Van der Maesen اغلب نخود را به دو گروه اصلی تقسیم می­ کنند. این تقسیم ­بندی بر اساسِ اختلاف در اندازه، شكل و رنگِ بذر است. تیپی كه دارای دانه­ی درشت، گرد و سفید یا زرد كم رنگ (كِرِم) می­باشد، به تیپِ كابُلی معروف است؛ گل­های این تیپ رنگی نیستند. تیپی كه دارای دانه­ی ریز، زاویه­دار با لبه­ی تیز و در رنگ­های مختلف است، به تیپ دِسی[7] معروف است؛ این تیپ معمولاً دارای گل و ساقه رنگی است و گاهی برگ­های آن نیز رنگی می­باشند. اگر چه این گروه­ها قرن­ها پیش از هم جدا شده ­اند امّا موانعی برای دورگ­گیری بین آن­ها وجود ندارد. دورگ­گیری بین این دو گروه ممكن است موجب ظهور اختلاف ژنتیكی یا صفات ژنتیكی جدیدی شود كه برای اصلاح نخود و مطالعه­ سیستـم ژنی Cicerمفید می­باشد (صبّاغ­پور، 1374). در ارتباط با ژنتیک نخود و به ویژه تشخیص    ماركِر­های[8] ژنتیكی جدید و مفید، تهیّه­ی كاریوتیپ[9] استاندارد و نقشه­های دقیق لینكاژ[10] در كروموزوم­های نخود، لازم است كه تحقیقات گسترده­ای انجام شود. ماركرهای مورفولوژیكی و بیوشیمیایی می­توانند در تعیین مكان و ارزیابی نقشه­ی لینكاژ نخود و تشخیص لینكاژهای جدید استفاده شوند. انتظار می­رود برخی شباهت­ها بین جنس Cicer و دو جنس خویشاوند Pisum و Lens وجود داشته باشد كه بعد از تهیّه­ی نقشه و گروه­های لینكاژ مشخّص خواهد شد (Blixt, 1972)، (Marx, 1977) و                         (Ladizinsky and Adler, 1984). از میان 300 ژنِ شناخته شده در جنس Pisum، بیش از 200 عدد آن­ها در هفت گروهِ لینكاژ قرار گرفته­اند که ظاهراً مطابق با همان هفت جفت كروموزوم موجود در این جنس است. بر اساس «قانون سری­های همولوگ[11] Vavilov» كه بعدها توسّط Gustafsson و Lundqvist در سال 1981 نام آن به «قانون تنوّع موازی[12]» تغییر یافت، ژن­های زیادی با اثرات مشابه در جنس­های خویشاوند نزدیک وجود دارد بنابراین انتظار می­رود كه ژن­های مشترك زیادی بین جنسCicer و      جنس­هایی مانندPisum و Lens وجود داشته باشد. همچنین وجود گروه­هایِ لینكاژِ مشترك نیز امكان­پذیر است (Saxena and Singh, 1997).

1-5- سازگاری

سازگاری به تغییرات وراثت­پذیر در ساختمان و رفتار یک موجود که موجب افزایش احتمال بقا و    تولید­مثل آن در یک محیطِ بخصوص می­ شود، اطلاق می­گردد (دشتکی و همکاران، 1383). سازگاری قابلیّت یک ژنوتیپ، برای تولید دامنه­ مفیدی از فنوتیپ­ها، در محیط­های متفاوت است (فرشادفر، 1377). معمولاً سازگاری یک ژنوتیپ در چند محیط به وسیله­ اثر متقابل آن ژنوتیپ با محیط­های متفاوت آزمون      می­ شود. یک ژنوتیپ هنگامی سازگاری یا پایداری بالایی دارد كه میانگین عملكرد بالایی نیز داشته باشد و در ضمن، عملكرد نیز نوسان اندكی در محیط­های مختلف داشته باشد (Ashraf et al., 2001).

موفقّیّت عملكرد ارقام در مكان­ها و سال­های مختلف از اهمّیّت ویژه­ای برخوردار است. در حالی كه برخی از ارقام به طیف وسیعی از شرایط محیطی سازگاری دارند (سازگاری عمومی[13])، سایرین در تخصیص استعداد خود در محدودیّت واقع هستند (سازگاری خصوصی[14]). ارقامی وجود دارند كه با وجود سطح حاصل­خیزی محیط، عملكرد مشابهی دارند. ارقامی نیز عملكردشان به طور مستقیم با استعداد حاصل­خیزی محیط، در ارتباط است (عبدمیشانی و شاه­نجات­بوشهری، 1376).

1-6- پایداری

   به تولید عملکرد­های ثابت در مکان­ها یا سال­های مختلف، پایداری گفته می شود (Fernandez, 1992). با توجه به هدف و صفت مورد مطالعه، دو مفهوم از پایداری، یكی «پایداری پایا (استاتیكی)»[15] و دیگری «پایداری پویا (دینامیكی) »[16] وجود دارد. طبق مفهوم پایداری پایا، ژنوتیپی پایدار است كه وضعیت آن    علی­رغم تغییر در شرایط محیطی، بدون تغییر و ثابت باقی بماند؛ چنین ژنوتیپ پایداری فاقد هر گونه انحراف از میزان صفت مورد انتظار است. این مطلب بدان معنا است كه واریانس آن ژنوتیپ، در میان محیط­ها، صفر است. در پایداری پویا یک پاسخِ قابل پیش بینی، نسبت به عوامل محیطی وجود دارد. طبق مفهوم پایداری دینامیكی، ژنوتیپ پایدار فاقد هر گونه انحراف نسبت به این پاسخ به محیط­ها­ست؛ این نوع پایداری، «پایداری زراعی»[17] نامیده می شود و از «پایداری زیستی»[18] كه مترادفِ پایداری استاتیكی است قابل تشخیص است (فرشادفر، 1377).

مطالعه و بررسی میزان سازگاری و پایداری ارقام در شرایط محیطی مختلف در برنامه ­های اصلاحی از اهمّیّت ویژه­ای برخوردار است. به علّت واکنش متفاوت ارقام در برابر تغییرات محیطی، عملکرد ارقام از محیطی به محیط دیگر تغییر می­ کند. معمولاً یک رقم در محیط­های مختلف حدّاکثر پتانسیل محصول را تولید می­ کند امّا نمی­توان با مطالعه­ سازگاری و پایداری عملکرد آن­ها در محیط­های مختلف، رقمی را که در کلیّه­ی مناطق اقلیمی، عملکرد قابل قبولی داشته و همچنین سازگاری عمومی وسیعی با محیط­های مختلف دارا باشد، انتخاب و توصیّه نمود (دشتکی و همکاران، 1383).

1-6-1- پایداری و ثبات عملكرد در اصلاح نباتات

معمولاً زارعین و اصلاح­کنند­گان نبات به میزان عملكرد و پایداری واریته اهمّیّت می­دهند. میزان عملكرد بستگی به ظرفیّت ژنتیكی عملكرد، یعنی ژن­های مثبتی دارد كه در جریان اصلاح به رقم وارد شده است. پایداریِ عملكرد به ظرفیّتِ رقم از نظرِ عكس­العمل در شرایطِ محیطیِ متفاوت، بستگی دارد (عبدمیشانی و شاه­نجات­بوشهری، 1376). توجّه به اهمّیّت انعطاف­پذیری موجودات زنده، سبب افزایش فعالیّت           به­نژاد­گران گیاهی در تهیّه­ی ارقام دارای سازگاری وسیع شده است. قابلیّت برخی از ارقام زراعی كه بتوانند به خوبی در شرایط متفاوت محیطی رشد و نمو نمایند، سالیان درازی است كه مورد توجّه قرار گرفته است. این امر موجب شده كه در برنامه ­های اصلاحی، بر “پایداری فنوتیپی[19]” تأكید بیشتری صورت گیرد (امیری، 1375). معمولاً اصلاح­گران سعی می­ کنند ژنوتیپ­هایی را انتخاب كنند كه قدرت پایداری و عملكرد بالایی در همه­ی سال­ها و مكان­ها داشته باشند. در مجموع یک ژنوتیپ زمانی پایدار است كه عملكرد آن از میانگین عملكرد یک گروه از ژنوتیپ­های استاندارد در محیط­های مختلف انحراف نداشته باشد              (Gancales et al., 2003).

1-6-2- اثر متقابل ژنوتیپ و محیط[20]

   اثر متقابل ژنوتیپ و محیط یكی از مسائل مهم در مطالعات صفات كمّی می­باشد زیرا این اثر تفسیر آزمایشات ژنتیكی را پیچیده و پیش بینی­ها را مشكل می­سازد و این موضوع خصوصاً در اصلاح گیاهان و حیوانات كه یک ژنوتیپ در محیطی انتخاب می­گردد و در محیط دیگر مورد استفاده واقع می­ شود، ایجاد مشكل می­ کند (Kearsey and Harpel, 1996). اهمّیّت اثر متقابل ژنوتیپ در محیط برای اصلاح­کنند­گان نبات را می­توان به شرح زیر بیان نمود (والتر[21]، 1375).

1- نیاز به ایجاد ارقام برای اهداف خاص، به وسیله آگاهی از اثر متقابل ژنوتیپ­ها با عوامل محیطی قابل پیش ­بینی تعیین می­گردد.

2- نیاز بالقوّه برای ارقام خاص در مناطق جغرافیایی مختلف منوط به آگاهی از اثرات متقابل ژنوتیپ در محیط است.

3- اختصاص مؤثر منابع برای آزمون ژنوتیپ­ها در مكان­ها و سال­های مختلف بر پایه­ اهمّیّت نسبی اثرات متقابل ژنوتیپ در مكان، ژنوتیپ در سال و ژنوتیپ در مكان در سال می­باشد.

4- عكس­العمل ژنوتیپ­ها بر قدرت تولیدی محیط­های مختلف ثبات عملكرد آن­ها را مشخّص می­ کند.      اطّلاع از ثبات محیطی ژنوتیپ­ها در تعیین مناسب آن­ها، هنگامی كه احتمالاً نوسانات در شرایط رشد وجود دارد، مفید است.

وقتی ارقام زراعی را در محیط­های مختلف مورد مقایسه قرار می­دهیم، عملكرد نسبی آن­ها در مقایسه با یكدیگر مشابه نیست. به تغییری كه در عملكرد نسبی ژنوتیپ­ها در محیط­های مختلف پدید می ­آید «اثر متقابل ژنوتیپ و محیط» می­گویند. اثر متقابل ژنوتیپ و محیط در گیاهان پاسخ متفاوتی از جانب ژنوتیپ­ها به تغییر شرایط محیطی است و باعث كاهش انتخاب در برنامه ­های اصلاحی شده كه در نتیجه به كاهش پیشرفت ژنتیكی منجر می­گردد (Vargass et al., 1998).

1-6-3- روش­های كاهش اثر متقابل ژنوتیپ و محیط

اثر متقابل ژنوتیپ و محیط یكی از مسائل مهم در اصلاح نباتات است كه در توسعه و گسترش    واریته­های اصلاح شده، از اهمّیّت فراوانی برخوردار است. اثر متقابل ژنوتیپ و محیط نشان ­دهنده حساسیّت متفاوت به شرایط محیطی است؛ به این معنی كه بهترین ژنوتیپ در یک محیط، لزوماً بهترین ژنوتیپ در محیط دیگر نیست. اگر اثر متقابل ژنوتیپ و محیط زیاد باشد، پیشرفتِ انتخاب كاهش می­یابد. معمولاً اصلاح­کنند­گان در جستجوی ژنوتیپ­هایی هستند كه وضعیّت بهتری را در محیط­های خاصّی از خود نشان دهند بنابراین روش­های كاهش اثر متقابل ژنوتیپ و محیط به شرح زیر می­باشند.

1-6-3-1- گروه­بندی محیط­ها

1. 1. Diploid Einkorn Wheat

1. 2. Tetraploid Emmer Wheat

1. 3. Founder Crops Package

1. 4. Haciler

1. 5. Burdur

1. 6. Jericho

1. 1. Desi

1. 1. Markers

1. 2. Karyotype

1. 3. Linkage

1. 4. Vaviol’s Homologus Series Law

1. 5. Parallel Variation Law

1. 6. General Adaptation

1. 1. Specific Adaptation

1. 2. Static Stability

1. 3. Dynamic Stability

1. 4. Agronomic Stability

1. 5. Biological Stability

1. 1. Phenotypic Stability

1. 2. Genotype – Environment Interaction

1. 3. Valter

1. 1. Cluster Analysis

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

 

 

1-1- تعریف مسئله

 

اكثر مناطق ایران دارای اقلیم خشك و نیمه خشك می‌باشند. بنابراین یكی از عوامل محدود كننده تولید محصولات كشاورزی در ایران ناشی از تنش خشكی است که با توجه به مرحله‌ رشد گیاه می‌تواند باعث خسارت و در نتیجه كاهش عملكرد گردد.

یكی از روش‌های كاهش اثرات مخرب تنش خشكی استفاده از ژنوتیپ‌های مقاوم می‌باشد. از نظر تكاملی مقاومت به خشكی عبارت است از توان زنده ماندن یک گونه از نسلی به نسل دیگر در شرایط كمبود آب، از نظر كشاورزی مقاومت به خشكی توان تولید اقتصادی یک محصول در شرایط كمبود آب قابل استفاده برای آن محصول تعریف می‌گردد. درجه مقاومت به خشكی متفاوت است كه شامل تحمل[1] به خشكی و گریز[2] از خشكی می‌باشد. تحمل به خشكی به مفهوم حالتی است كه در عملكرد محصول كشت شده در محیط حاوی تنش آب هیچ گونه كاهشی دیده نشود. گریز از خشكی حالتی است كه ارقام قبل از محدودیت شدید آب به محصول دهی برسند. و مفیدترین شكل مقاومت به خشكی است (شاه نجات بوشهری و عبد میشانی، 1376).

1-2- تنش خشکی

 

بخش عمده‌ای از غذای دنیا توسط محصولاتی تامین می‌گردد که در مناطق مورد کشت آنها، بارندگی محدودی در فصل رویش وجود داشته و یا اینکه محصولات کشت شده از رطوبت ذخیره در خاک استفاده می‌کنند. خسارات وارده ناشی از گرما و خشکی به گندم، یولاف، ذرت، سورگوم، ارزن و سایر گیاهان زراعی در مناطق پر حرارت و کم باران امری عادی است. بنابر‌این مقاومت به دما و خشکی به خاطر کاهش افت عملکرد در گیاهان واقع در این مناطق مهم می باشد (شاه نجات بوشهری و عبد میشانی، 1376). از بین تنش­های زنده و غیرزنده، تنش­ خشکی دومین عامل اصلی کاهش عملکرد بعد از عوامل بیماری­زا می_­باشد و در نتیجه بارندگی کم، دمای بالا و وزش باد حادث می­ شود. واکنش گیاه نسبت به آن بستگی به مرحله­ ای از رشد دارد که خشکی در آن رخ می‌دهد (احمدی و همکاران، 1388).

با توجه به این‌که متوسط نزولات جوی سالانه ایران 240 میلی­متر می‌باشد، ایران در رده مناطق خشک و نیمه_­خشک جهان قرار می‌گیرد (طبق تعریف آمبرژه مناطقی را خشک می‌نامند که بارندگی سالانه آنها کمتر از 250 میلی­متر باشد و مناطق با بارندگی سالانه 250 تا 450 میلی­متر را نیمه‌ خشک گویند) ( آذری‌کی، 1381). با توجه به نزولات محدود ایران، حدود 45 درصد اراضی زیر کشت گندم دیم در ایران دارای نزولات کمتر از 350 میلی­­متر است­ (محمدی، 1387) که باعث ‌می‌گردد تا تنش خشکی به عنوان مهمترین عامل محدود کننده عملکرد در گیاهان زراعی مورد توجه خاص قرار گیرد.

1-3-اهمیت گندم

 

گندم به عنوان مهمترین عنصر غذائی، به عنوان یک منبع کالری، پروتئین، ویتامین و املاح خاص، دارای ارزش تغذیه‌ای بالایی است (شاه نجات بوشهری و عبد میشانی، 1376). این گیاه بیشترین سطح زیر كشت را به خود اختصاص داده است و در اغلب نواحی جهان كشت می‌شود. گستره کشت آبی از 60 درجه عرض‌ شمالی در شمال اروپا تا 40 درجه عرض جنوبی در آمریكای جنوبی و از مناطق هم سطح دریا تا ارتفاع 3000 متری از سطح دریا را شامل می‌شود. از مهمترین كشورهای تولید كننده گندم در جهان می‌توان به هند، پاكستان، ایالات متحده آمریكا و كانادا اشاره نمود. ایران یكی از مراكز تنوع و خاستگاه‌های اولیه گندم بوده و منابع ژنتیكی غنی برای این محصول در کشورمان وجود دارد (شهبازی و همکاران، 1391). گندم از خانواده گندمیان[3]، از جنس تریتیکوم[4] و مهمترین گیاه زراعی روی کره زمین است­ (شهبازی و همکاران، 1391). گونه‌های اصلی آن از لحاظ تعداد کروموزوم به سه گروه دیپلوئید (2n=2X=14 AA BB DD)، تتراپلوئید (2n=4X=28 AABB) و هگزاپلوئید (2n=6X=42 AABBDD) تقسیم می­شوند. گونه­ های تتراپلوئید، آمفی­پلوئیدی از تلاقی دو دیپلوئید هستند و هگزا­پلوئیدها از تلاقی دیپلوئید و تتراپلوئید به‌وجود آمده­اند (توسلی، 1387). ژنوم A از یک گندم دیپلوئید وحشی به نام تریتیکوم بوئئوتیکوم بدست آمده است. این گندم در به وجود آمدن گندم‌های تتراپلوئید دوروم، تورژیدوم، بولونیکوم و پرسیکوم (کارتالیکوم) با فرمول ژنومی AABB موثر بوده است. گونه­ تتراپلوئید وحشی تریتیکوم دی‌کوکوئیدز[5] با گیاهی از خانواده گندمیان به نام تریتیکوم تاشی­ئی[6] با فرمول ژنومی DD آمیخته شد و گندم هگزاپلوئید (AABBDD) امروزی را به وجود آورده‌اند. اما منبع ژنوم سوم (ژنومB) در حال حاضر هنوز ناشناخته باقی‌ مانده است (یزدی‌صمدی و عبدمیشانی، 1383).

گندم دوروم تقریباً 8 درصد از تولید جهانی گندم را شامل می­ شود (محمدی و همکاران، 1385) و یکی از منابع اولیه به وجود آورنده گندم اولیه است. این گندم گیاهی است از خانواده گندمیان­، تك لپه، خودگشن، یك‌ساله و روز بلند (نورمحمدی و همکاران، 1376). گندم دوروم با داشتن درصد بالای پروتئین (12 تا 14 درصد) در مقایسه با برنج (7 درصد) و گندم نان (10 تا 12 درصد) از جمله مهمترین مواد غذایی جهان است (نورمحمدی و همکاران، 1376). گندم دوروم حاوی رنگدانه‌های طبیعی بیشتری نسبت به انواع گندم‌های دیگر است که خاصیت آنتی اکسیدانی و ضد سرطانی دارند. سمولینا محصول اصلی گندم دوروم می‌باشد. تغذیه با ماکارونی تهیه شده از آرد سمولینا، یک روش مناسب برای ورود غذاهای تهیه شده از دانه گندم دوروم به رژیم غذایی است که باعث افزایش پیشگیری ابتلا به بیماری‌های مزمن و افزایش سلامتی می‌گردد، گرچه مقدار آنتی اکسیدان‌ها در سمولینا کم است اما مصرف مداوم آن میزان نیاز  بدن را تأمین می کند. گندم دوروم، ویتامین‌ها، مواد معدنی، آنتی اکسیدان‌ها و فیبر رژیمی بیشتری نسبت به  گندم‌های دیگر دارد (محمدی و همکاران، 1381). گندم دوروم یکی از قدیمی‌ترین گونه‌های زراعی غلات می‌باشد (رویو و همکاران، 2009 ) که کشت آن به دلیل تقاضا و همچنین قیمت بالای جهانی در حال افزایش است (هوشمند و همکاران ، 2005(، پروتئین بالا و استحکام گلوتن آن باعث شده است که این گندم بهترین ماده اولیه برای تولید ماکارونی باشد، هرچند در تهیه نان نیز از آن استفاده می‌گردد (تریبوی و همکاران، 2003 ).

1-4-تنش خشکی در گندم

گندم به طور گسترده در مناطقی كشت می‌شود كه در معرض تنش‌های فراوان خشكی هستند. مکانیسم‌هایی كه در مقاومت به خشکی گندم دخالت دارند عبارتند از: زودرسی، که گیاه قبل از مواجهه با تنش خشکی چرخه زندگی خود را کامل می‌کند، سیستم قوی و عمیق ریشه جهت استفاده موثر از رطوبت خاک، مکانیسمی که روزنه‌ها را در ضمن دوره تنش خشکی می‌بندد به نحوی که تلفات آب در گیاه کاهش یابد و سر انجام پوشش مومی روی سطح برگ که تلفات تعرق را کم می‌کند. لذا ارقام گندم تولید شده برای مناطق خشك دارای برگ‌های باریك‌تر و نسبت ساقه به ریشه كمتری هستند و از استعداد تولید عملكرد كمتری نسبت به ارقام تولید شده برای مناطق مرطوب برخوردارند (شاه نجات بوشهری و عبد میشانی، 1376).

مقاومت به خشكی صفتی كمی است كه از طریق یک روش واحد آزمایشگاهی قابل اندازه‌گیری نیست زیرا تنش بر مراحل مختلف نموی تاثیر داشته و اثر آن با شدت و مدت تنش تغییر می‌كند (کافی و همکاران، 1386). آبیاری گندم در مناطقی که دارای بارندگی زیاد هستند ضروری نمی ­باشد ولی در مناطق کم باران، آبیاری باعث جلوگیری از نوسان عملکرد می­ شود. گندم از اول بهار تا مرحله رسیدن خود روزانه به 3 تا 5 میلی­متر آب نیاز دارد. بنابراین در مناطقی که بارندگی کافی نیست، باید از آبیاری تکمیلی استفاده کرد (نیازی و همکاران، 1381). محصولات زراعی پاییزه معمولاً از زمان گلدهی تا مرحله رسیدگی فیزیولوژیک با خشكی مواجه می‌گردند چون در این زمان هوا گرم و تعرق افزایش می‌یابد (Schneider et al., 1969). و کلا اثر زمان ظهور تنش آب ممکن است به اندازه شدت تنش آب اهمیت داشته باشد. از زمان سبز شدن تا پایان پنجه­زنی، بوته­ های جوان گندم آب زیادی مصرف نمی‌کنند. آبیاری خیلی زیاد در این مواقع نه تنها فایده­ای ندارد، بلکه باعث از بین رفتن تهویه خاک و خارج شدن کودهای شیمیایی از ناحیه ریشه می­ شود. حتی مقداری تنش رطوبت در طول این دوره که باعث جلوگیری از رشد زیاد می‌شود، مفید است چون مانع سرمازدگی شدید در برخی موارد می‌گردد. نیاز آبی گیاه در طول دوره حداکثر رویش که همزمان با طویل شدن ساقه است، به سرعت زیاد می‌شود. در زمان تشکیل سنبلچه­ها، تنش رطوبت باعث کاهش تعداد آنها در هر سنبله خواهد شد و کاهش تعداد سنبلچه‌ها باعث کاهش عملکرد نیز می‌گردد (نیازی و همکاران، 1381).

در ارزیابی مقاومت به خشكی باید به مراحل نموی گیاه دقت نمود زیرا بیشترین تنش خشکی که به گیاهان وارد می­ شود اغلب در زمان گلدهی و تشکیل دانه صورت می­گیرد، در این دوره تبخیر و تعرق افزایش می­یابد که همزمان با حداکثر نیاز گیاه به رطوبت می­باشد. همچنین در طول این دوره تنش آب بیشترین اثر سوء را بر عملکرد دانه خواهد داشت. فاصله بین تمایز سلولی سنبلک­ها و گلدهی، حساسترین دوره نسبت به خشکی می­باشد. ارقامی از گندم که گرده افشانی آنها طولانی است، در مقایسه با ارقامی که دوره گرده­افشانی کوتاه­تری دارند، احتمالا در اثر تنش رطوبت، صدمه کمتری متحمل می­شوند (گل‌پرور و همکاران، 1381). اندازه‌گیری عملکرد دانه یکی از شاخص‌های مهم در برنامه‌های اصلاحی گندم برای مقامت به خشکی می‌باشد. اما به دلیل وراثت‌پذیری پایین این صفت، اندازه‌گیری صفات فیزیولوژیک، مورفولوژیک و بیوشیمیایی مرتبط با تنش خشکی در کنار آن ضروری به نظر می‌رسد (Blum et al., 1990). گلستانی و آساد (1998) بیان نمودند که انتخاب بر اساس صفات فیزیولوژیک آسان و دقیق بوده و توارث‌پذیری این صفات نسبتا بالا است. بنابراین بازده ژنتیکی این صفات مطلوب بوده و انتخاب بر مبنای این صفات راه مطمئن و سریعی برای انتخاب جوامع گیاهی و بهبود عملکرد می‌باشد.

پژوهش‌های انجام شده در سال‌های اخیر بیشتر بر روی اثر تنش خشکی بر گندم هگزاپلوئید توسط پژوهشگران داخلی و خارجی صورت گرفته است. اما با توجه به اهمیت گندم دوروم کمتر به اثر تنش ­خشکی بر روی گندم تتراپلوئید توجه شده است، لذا این مطالعه با اهداف زیر روی مجموعه ­ای از گندم­های تتراپلوئید (دوروم) پایه‌ریزی گردید.

1-5- اهداف مطالعه

 

1-5-1- ارزیابی مجموعه‌ای از ژنوتیپ‌های گندم تتراپلوئید از لحاظ مقاومت به خشکی بر اساس برخی معیارهای مورفولوژیک.

1-5-2- بررسی همبستگی­های موجود بین عملکرد و اجزای آن با شاخص ­های کمی مقاومت به خشکی.

1-5-3- ارزیابی شاخص دمای سایه‌انداز[7](CT) به عنوان معیاری برای گزینش ارقام مختلف تحت شرایط آبیاری محدود و آبیاری متداول.

1-5-4- محاسبه ضرایب مسیر[8] و همبستگی صفات مورد ارزیابی ژنوتیپ‌های مورد مطالعه.

[1]- Tolerance

2- Escape

[3]- Poaceae

[4]- Triticum

[5]- Triticum dicoccoides

[6]- Aegilops tauschii

1- Canopy Temperature

[8] – Path Analysis

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

گیاهان روغنی پس از غلات، دومین منبع غذایی جهان را تشکیل می دهند (Milne and Lesemann, 1984). این محصولات علاوه بر دارا بودن ذخایر غنی اسیدهای چرب، حاوی پروتئین نیز می­باشند. استفاده از پروتئین­های گیاهی به جای گوشت و نیز معرفی دانه­ های روغنی جدید مانند: سویا و کلزا به بازار جهانی سبب اهمیت روز افزون این محصولات شده است. همگام با رشد جمعیت و بهبود زندگی بخصوص در کشورهای در حال توسعه، تقاضا برای روغن­ها و نیز پروتئین­های گیاهی که از محصولات فرعی دانه­ های روغنی می­باشد افزایش یافته است و از این رو یکی از مهمترین مسائل مورد بحث در کشاورزی و صنعت کشورها بشمار می­رود (نبوی، 1374).

افزایش جمعیت دنیا و بهبود استانداردهای زندگی موجب افزایش تولید کلزا برای مصارف روغن خوراکی خواهد شد. همچنین ایجاد ارقام ویژه بازارهای خاص صنعتی کشت و کار این گیاه را افزایش می­دهد. با توجه به اینکه مصرف سرانه هر ایرانی 16 کیلوگرم روغن در سال برآورد شده با جمعیت 70 میلیونی میزان نیاز روغن کشور در سال 000/120/1 تن خواهد بود در حالیکه بین مواد غذایی به بیشترین وابستگی به واردات مربوط به روغن نباتی است. زراعت کلزا از سال 1373 با هدف دستیابی به خود کفایی در روغن نباتی کشور شروع شد. از شروع کشت و کار کلزا تا سال 1387-1386 افت و خیزهای زیادی در سطح زیر کشت و افزایش و یا کاهش عملکرد در واحد سطح به چشم می­خورد (قدمی، 1389).

کشور ما از نظر تولید روغن خوراکی در سطح مطلوبی قرار ندارد و حدود 85% روغن مورد نیاز خود را از خارج وارد می­ کند و هرساله بخش قابل توجهی از بودجة كل كشور صرف واردات روغن خوراكی می­گردد. بنابراین تولید محصولات روغنی در کشور در اولویت برنامه ­های وزارت جهاد کشاورزی قرار دارد (عسکری و مرادی دانیالی، 1386).

افزایش تولید روغن­های خوراکی را می توان علاوه بر بهبود شیوه ­های کشت، با اصلاح ارقام روغن مانند ارقام کلزا که مناسب کشت در طبیعت ایران می باشد تأمین نمود، این گیاه بعنوان یکی از مهمترین گیاهان روغنی در سطح جهان مطرح است و پس از سویا دومین منبع تولید روغن نباتی جهان بشمار می­رود.

این گیاه بدلیل کیفیت بالای روغن و کنجاله غنی از پروتئین حائز اهمیت است (انباری و شکاری، 1379). میزان زیاد روغن در دانه کلزا (در بعضی ارقام به 48% وزن خشک دانه می رسد) و نیز ترکیب مناسب اسیدهای چرب روغن ارقام اصلاح شده موجب تسلط آن بر بازار جهانی روغن شده است (USDA, 2004).

همچنین کلزا دارای صفات مثبت زراعی از جمله مقاومت به سرما، کم آبی و شوری، ارزش تناوبی زیاد، بی ­تفاوتی نسبی به بافت خاک، قابلیت رقابت با علف­های هرز، وجود تیپ­­های زمستانه و بهاره، استفاده بهینه از رطوبت و بارندگی، هزینه كمتر تولید و عملكرد بیشتر روغن در واحد سطح نسبت به دیگر دانه­ های روغنی می­باشد (انباری و شکاری ، 1379).

یکی از اهداف اساسی اصلاح دانه­ های روغنی تولید و معرفی ارقام با عملکرد دانه و درصد روغن بالا می­باشد. با توجه به متنوع بودن شرایط اکولوژیکی مناطق مورد کشت کلزا در کشور و تاثیر عوامل محیطی بر عملکرد، درصد روغن و میزان اسیدهای چرب اشباع و غیراشباع، مسئله سازگاری و ثبات عملکرد یا پایداری عملکرد اهمیت ویژه ای دارد. زیرا از دیدگاه اصلاح نباتات ژنوتیپ موفق، ژنوتیپی با عملکرد بالا است که برتری عملکرد آن در شرایط محیطی مختلف قابل اعتماد، یعنی پایدار باشد. برخی ارقام به طیف وسیعی از شرایط محیطی مختلف سازگاری دارند و برخی دیگر در تخصیص استعداد خود محدودیت داشته و عملکرد آن­ها به­ طور مستقیم بستگی به شرایط محیطی دارد. سازگاری ارقام معلول توان ژنتیکی آن­ها در بروز یک عملکرد بالا و پایدار در طیفی از محیط­ها می­باشد. تظاهر صفات و از جمله عملکرد و اجزای آن تابع اثر عوامل ژنتیکی + اثر عوامل محیطی + اثر متقابل عوامل ژنتیکی × محیطی است. عوامل محیطی از نظر زمانی و مکانی دائماً در تغییرند و به­ طور پیوسته بین ژنوتیپ و محیط اثر متقابل وجود دارد. بنابراین مشکل اصلی به‌نژادگران تعیین برتری واقعی ارقام تولیدی و معرفی شده برای توصیه آن­ها جهت کشت تجاری می­باشد. بررسی و ارزیابی عوامل محیطی به­ویژه اثر تغییرات مکانی و زمانی و برآورد سهم این اثرات به همراه اثر ارزش­های ژنتیکی و به­ویژه برآورد اثر متقابل ژنوتیپ × محیط برای اتخاذ یک تصمیم صحیح در انتخاب ارقام نیاز به اجرای مجموعه ­ای از آزمون­های مقایسه­ای عملکرد (و اجزای عملکرد) در زمان­ها و مکان­های متفاوت و همچنین تجزیه اثرات اصلی و متقابل در قالب تجزیه مرکب ژنوتیپ­ها در مکان و زمان (محیط) و درک وتفسیر اثرات متقابل و همچنین اعمال تجزیه پایداری بر روی داده ­ها دارد تا بتوان ژنوتیپ­های با عملکرد بالا و دارای پایداری عملکرد را برای معرفی در مناطق اکولوژیکی خاص تعیین و برای کشت تجاری توصیه نمود.

1-2- ضرورت اجرای تحقیق

ماحصل و برآیند تمام بررسی­ها وتحقیقات اصلاحی ژنتیکی، مولکولی، بیوتکنولوژی، زراعی و گیاهشناسی و انجام گزینش­ها و هیبریداسیون و خلاصه تمام فعالیت­های به­نژادی محققین در تولید و معرفی ژنوتیپ­های برتر متجلی می­گردد. چنانكه اشاره گردید تظاهر صفات و از جمله عملکرد و اجزای آن تابع اثر عوامل ژنتیکی (G) + اثر عوامل محیطی (E) + اثر متقابل عوامل ژنتیکی × محیطی (GE) است. مطابق رابطه پذیرفته شده فوق اقدامات به­نژادی و به زراعی فقط بخشی از موضوع است، زیرا بالاخره ژنوتیپ یا ژنوتیپ­های برتر تولید شده باید در محیط­های مختلف شامل مناطق مختلف اکولوژیکی کشور و در زمان­های مختلف کشت میگردند و محیط­های مختلف هم اثراصلی و هم اثر متقابل ژنوتیپ × محیط را بر عملکرد این ژنوتیپ­ها اعمال خواهند نمود. پس چنانكه مسئله تاثیرات عوامل محیطی و واکنش ژنوتیپ­ها به این عوامل مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار نگیرد و پایداری و سازگاری ژنوتیپ­های برتر تولید شده ارزیابی نگردد، عملاً نتایج قابل اعتمادی حاصل نخواهد شد و چه بسا بهترین ژنوتیپ معرفی و توصیه شده پایداری عملكرد و تولید نداشته باشد و یا فقط به منطقه خاصی سازگاری نشان داده و نسبت به بسیاری از مناطق مختلف کشور ناسازگار باشد.

یکی از خصوصیات خاص گیاه کلزا و سازگاری آن با شرایط آب و هوایی اکثر نقاط کشور سبب شده است که توسعه کشت این گیاه به عنوان نقطه امیدی جهت تأمین روغن خام مورد نیاز کشور و رهایی از وابستگی به شمار رود.

شناسایی ارقام سازگار و پایدار با عملکرد بالا برای اقلیم­های مختلف از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. به عبارت دیگر برای کشت این گیاه صنعتی یک درک کلی و ارزیابی مرکب از ژنوتیپ­ها و بررسی اثر محیط بر خصوصیات آن­ها و واکنش ژنوتیپ­ها به محیط­های مختلف و شناسائی پایداری و سازگاری عمومی و خصوصی ژنوتیپ­های پر محصول به منظور معرفی گسترده و یا به­صورت منطقه­ای ضروری می­باشد. درک میزان تاثیر عوامل محیطی و اثر متقابل ژنوتیپ × زمان × مکان (ژنوتیپ × محیط) اهمیت بسزائی در تولید و معرفی ژنوتیپ­های سازگار و دارای عملکرد بالا و با ثبات دارد.

1-3- اهداف تحقیق

در تحقیق حاضر 20 لاین کلزا ازگونه (Brassica napus L.) به منظور ارزیابی پایداری عملكرد دانه تحت شرایط آب و هوایی استان كرمانشاه با روش­های مختلف تجزیه پایداری، مورد بررسی قرار گرفتند.

این پروژه با هدف کلی تعیین سازگاری لاین­ها و ارزیابی عملكرد در شرایط مختلف محیطی صورت گرفت. همچنین با انجام تجزیه پایداری عملکرد اهدافی به شرح زیر نیز مورد نظر قرار گرفت:

1. تعیین سهم ژنوتیپ و محیط در شناسائی لاین­های برتر

1. ارزیابی وضعیت اثر متقابل ژنوتیپ × محیط به­ویژه مقدار و نوع اثرات متقابل، برای عملكرد

1. تجزیه پایداری عملكرد با آماره­های مختلف پایداری بر مبنای اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط

1. مقایسه كارایی آماره­های مختلف پایداری در تشخیص پایداری و سازگاری لاین­های و معرفی آماره­های با كارایی بالاتر

1-4 -کلیات

1-4-1-کلزا

کلزا گیاهی است یکساله از خانواده چلیپائیان (Brassicaceae) با نام علمی (Brassica napus) درانگلستان تحت عنوان Rapeseed، درکاناداCanola ، درآلمانRape و در فرانسه Colza نامیده می­ شود، درجنس براسیکا کلزا مهمترین دانه روغنی بوده که ارقام پاییزه آن درشرایط آب وهوای معتدل، خنک و مرطوب بیشینه عملکرد تولید را دارد (عاشوری، 1380).

1-4-2- تاریخچه و مبدا کلزا

گیاه كلزا از 3000 سال قبل در هندوستان رواج داشته و از آن جا به چین و ژاپن راه یافته است (شهیدی و فروزان، 1376; دهشیری ، 1378). در اروپا استخراج روغن از دانه گونه­ های متعلق به جنس براسیكا دست كم از قرن شانزدهم میلادی رواج داشته است. این روغن ابتدا به عنوان روغن چراغ استفاده شد و سپس بعنوان خوراكی مرسوم گردید (دهشیری، 1378). مبداء كلزا بطور دقیق مشخص نشده است اما به احتمال قوی خاستگاه كلزا ناحیه آسیا و اروپا می­باشد. دلیل این امر بخاطر پراكنش جغرافیایی زیر گونه­ های متعلق به شلغم روغنی می­باشد كه بصورت وحشی از اروپای غربی تا چین پراكنده شده اند. با توجه به شواهد می­توان بیان نمود كه كلزا دارای دو موطن یكی در ناحیه افغانستان، پاكستان و دیگری در ناحیه مدیترانه است و همچنین ممكن است یک ناحیه فرعی آن، تركیه- ایران باشد. از طرف دیگر چون پراكنش اولیه دو گونه تشكیل دهنده كلزا یعنی كلم و شلغم روغنی در ناحیه خاوری اروپا بهم رسیده و تداخل می­یابند، بعضی بر این باورند كه گیاه كلزا برای اولین بار در این منطقه از تركیب دو گونه فوق به وجود آمده است (دهشیری 1378، ناصری، 1370). در سال 1963 كلزا به كانادا وارد شده و تولید تجاری كلزا در غرب كانادا در سال 1942 بعنوان منبع تامین كننده روغن روان ساز در جنگ جهانی دوم آغاز گردید. اما به دلیل قحطی و گرسنگی و كمبود منابع روغن خوراكی در سال 1948 مورد توجه قرار گرفت و منجر به استخراج روغن خوراكی كلزا از سال 1956 گردید (دهشیری، 1378 Jahan et al., 1998 ?

در سال 1968 اولین رقم كلزا با میزان اسید اروسیک پایین در كانادا تولید شد. ارقام میداس[1]، اسپان[2] و تورچ[3] از نخستین رقم­های اصلاح شده می­باشند، همچنین اسید اروسیک روغن رقم­های كلزا و شلغم روغنی به كمتر از 2 درصد كاهش یافت. در سال 1974 رقم تاور[4] بعنوان اولین رقم دوصفر كلزا كه هم مقدار اسید اروسیک و هم مقدار گلوكوزینولات آن پایین بود معرفی شد. در سال 1981 تولید رقم­های كلزا با میزان گلوكوزینولات بالا تقریباً متوقف شد. مدتی پس ازمعرفی رقم­های دوصفر كلزا، رقم­های شلغم روغنی نیزاصلاح و آزاد گردید از آن جمله می­توان به رقم كندل[5] اشاره كرد كه علاوه بر مقدار كم گلوکوزینولات و اسید اروسیك، فیبر كمتری نیز دارد. رقم­های دارای این ویژگی به رقمهای سه صفر شهرت یافته ولی هنوز در سطح وسیع مورد استفاده قرار نگرفته اند (دهشیری، 1378; Jahan et al., 1988).

با تولید ارقام جدید و كاهش میزان مواد مضر در روغن و كنجاله­ی كلزا، سیر صعودی توسعه كشت آن شدت گرفت بطوریكه سرعت رشد تولید آن بعد از معرفی ارقام جدید از كلیه دانه­ های روغنی بیشتر بوده است (شریعتی و قاضی­شهنی­زاده، 1379). در ایران نیز نوعی کلزا در حدود 500 سال پیش به عنوان منداب شناخته شده بود ولی کشت ارقام اصلاح شده آن از اوایل دهه 70 آغاز گردید.

1-4-3-جایگاه كلزا در ایران

دانه روغنی کلزا از سال­های گذشته وارد ایران شده و تحقیقات متعددی روی آنها انجام گرفته است. در دو دهه گذشته در ایران آزمایش­های به­نژادی و به­زراعی متعدد و متنوعی در بخش تحقیقات دانه­ های روغنی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر بر روی گیاه کلزا صورت گرفته و منجر به معرفی چهار رقم کلزای اصلاح شده با نام­های زرگل- طلایه- استقلال و ساری گل شده است. در سال­های اخیر به دلیل توجه بیشتر به توسعه و ترویج کلزا سطح زیر کشت آن افزایش یافته است (شیرانی راد و دهشیری ،1381).

ویژگی های گیاه کلزا و سازگاری آن با شرایط مختلف آب و هوایی اهمیت این محصول را بیشتر نموده و بعنوان نقطه امیدی جهت تأمین روغن خوراکی مورد نیاز کشور به شمار آمده است. در این خصوص می­توان به موارد زیر اشاره کرد: کلزا می ­تواند در تناوب با زراعت گندم و جو قرار گرفته و از تراکم بیماری­ها آفات و علف­های هرز بکاهد و باعث افزایش عملکرد دانه این محصولات شود.

[1].Midas

[2].Span

[3].Torch

[4].Tower

[5].Candle

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است