اصلاح نباتات در رشته کشاورزی مطالعه پایداری عملکرد دانه لاین های کلزا Brassica napus L. |
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:
- تعیین سهم ژنوتیپ و محیط در شناسائی لاینهای برتر
- ارزیابی وضعیت اثر متقابل ژنوتیپ × محیط بهویژه مقدار و نوع اثرات متقابل، برای عملكرد
- تجزیه پایداری عملكرد با آمارههای مختلف پایداری بر مبنای اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط
- 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
فرم در حال بارگذاری ...
[جمعه 1399-10-19] [ 04:05:00 ب.ظ ]
|