گندم، غلات، پیریدوکسین، بذر، زراعی، ساقه

منظور بررسی واکنش اجزای جوانه زنی بذر گندم به سطوح مختلف پیریدوکسین و طول دوره‌ی کاربرد پیریدوکسین انجام شد. جهت انجام این آزمایش از بذور گندم، رقم آذر‌2 و امید استفاده شد. نمونه بذرها از سازمان تحقیقات اصلاح و نهال بذر شهرستان کرج در زمستان 1390 دريافت گرديد. كشت داخل ژرميناتور و آزمايشات مربوط به اين تحقيق در آزمايشگاه فيزيولوژي گياهي دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه انجام شده است. این آزمایش در پتریدیش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط آزمایشگاه به اجراء در آمد. فاکتورهای این آزمایش شامل دو رقم آذر‌2 و امید، پیریدوکسین با غلظت‌های صفر یا شاهد، 02/0 درصد، 04/0 درصد و 06/0 درصد و طول دوره‌ی کاربرد پیریدوکسین به مدت صفر یا شاهد، 8، 16 و 24 ساعت بوده است. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان داد افزایش غلظت کاربرد پیریدوکسین اعمال شده و افزایش طول دوره‌ی کاربرد پیریدوکسین سبب افزایش شاخص‌های جوانه ‌زنی و کاهش فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و پراکسیداز گردیده است. همچنین این نتایج نشان داد که رقم آذر‌2 در مقایسه با رقم امید به پیریدوکسین و طول دوره‌ی کاربرد آن نتیجه‌ی بهتری داشته است. نتایج نشان داد که اعمال تیمار پیریدوکسین 04/0 و طول دوره‌ی کاربرد پیریدوکسین به مدت 24 ساعت سبب ظهور بیشترین مقدار شاخص‌های جوانه‌ زنی، کمترین فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و پراکسیداز شد.
کلمات کلیدی: پراکسیداز، پیریدوکسین، شاخص‌های جوانه ‌زنی، طول دوره‌ی کاربرد، کاتالاز، گندم
مقدمه
جمعیت کره زمین پیوسته در حال افزایش است این جمعیت که در سال 1930 میلادی تنها 2 میلیارد نفر بود و در سال 2000 میلادی از 6 میلیارد نفر تجاوز کرد و پیش‌بینی می شود که در سال 2025 میلادی به 58 میلیارد نفر برسد. بیشتر جمعیت جهان در کشورهای در حال توسعه بسر می برند و متاسفانه سهم عمده ی افزایش جمعیت مربوط به این کشورها می باشد که امروزه با مشکل گرسنگی و سوء‌تغذیه دست به گریبان هستند به گونه‌ای که 20 درصد جمعیت این کشورها هم اکنون با سوء‌تغذیه دست و پنجه نرم می کنند. گندم مهمترین گیاه زراعی روی زمین است. معروف است که در هر روز در نقطه ای از کره زمین کاشت و در همان روز در نقطه‌ای دیگر برداشت می شود. این امر حاکی از توانایی سازش بسیار زیاد این گیاه با اقلیم‌های گوناگون است. به گونه‌ای که گندم را از فنلاند در نیم کره شمالی تا آرژانتین در نیم کره جنوبی کشت می کنند. در سطح جهانی نزدیک به 52 در صد زمین‌های قابل کشت دنیا (معادل 707 میلیون هکتار) به کشت غلات اختصاص دارد که از این مقدار نزدیک به 232 میلیون هکتار زیر کشت گندم است. تولید جهانی غلات دانه‌ای درسالهای نخستین هزاره سوم میلادی در حدود 2000 میلیون تن بوده که حدود 600 میلیون تن آن گندم بوده است. اهمیت غلات حتی در تکامل و شهرنشینی انسان هم مهم است، گندم به عنوان محصول استراتژیک می تواند کشورهای بسیاری را مستعمره کند. اهمیت گندم تا به آنجاست که بسیاری از کشورهای سلطه‌گر آن را به عنوان حربه‌ای در دست گرفته‌اند. خود کفایی در تولید گندم برای هر کشوری از اهمیت فوق العاده‌ای برخوردار است، کمتر کسی در جهان است که ادعا کند یکی از فرآورده‌های گندم در سبد غذایی روزانه وی جایی ندارد و به صور گوناگون در تغذیه انسان‌ها نقش دارد. گندم در پخت انواع نان‌ها، انواع کیک‌ها و شیرینی‌جات، انواع غذاها و همینطور به عنوان تعلیف دام و مصارف صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مبدأ گندم را آسیای غربی (سوریه، فلسطین، ایران و هند) می‌دانند. احتمالا 6700 سال قبل از میلاد شناخته شده است. از نظر ژنتیکی هگزاپلویید است و تعداد کروموزم‌های آن n2=42 است. بیشتر گندم‌های زراعی از نوع هگزاپلویید و تتراپلویید هستند. گندم از چندین لحاظ یک گیاه ویژه است: 1) احتمالاً اولین گیاه است که 15 تا 20 هزار سال قبل اهلی شده است. 2) سطح کشت آن حدود 240 میلیون هکتار است که از سطح زیر کشت سایر گیاهان به مراتب بیشتر است. گندم تقریباً 22 درصد سطح زیر کشت غلات را به خود اختصاص داده است. 3) گندم در مقایسه با سایر گیاهان زراعی بیشترین کالری و پروتئین را برای تغذیه انسان دارد. 4) تجارت جهانی گندم بیش از تجارت مجموع سایر غلات است. 5) نان گندم به خاطر وجود پروتئین الاستیکی به نام گلوتن حجم زیادی پیدا می کند. 6) گندم به دلیل امکان کشت در فصول مختلف سال و نیز قدرت تطابق با شرایط اقلیمی متفاوت در سرتاسر کره زمین سطح وسیعی از زراعت‌های آبی و دیم را به خود اختصاص داده است. امروزه در دنیا مواد غذایی به عنوان برنده ترین سلاح مورد استفاده قرار می گیرد و این سؤال پیش می‌آید که آیا می توان مدعی استقلال باشیم و به غذای مردم اهمیت ندهیم. فراهم نمودن زمینه‌های رشد در بخش کشاورزی به منظور رسیدن به تأمین امنیت غذایی، خود‌کفایی در محصولات اساسی و توسعه‌ی صادرات محصولات کشاورزی، حفاظت از منابع طبیعی، از مسئولیت‌های مهم بخش کشاورزی و منابع طبیعی در تحقق رسیدن به اهداف کشاورزی و کشاورزی پایدار می‌باشد که در این میان گندم نه تنها به عنوان یک محصول و یک کالای مهم تجاری در دنیا می باشد، بلکه به عنوان سلاحی برتر در مناسبات سیاسی و جهانی است که روز به روز بر اهمیت استراتژیک آن افزوده می شود. گندم سالانه بیش از 50% از زمین های زراعی کل کشور را به خود اختصاص می دهد. مطابق گزارشات موجود در سال زراعی 1391-1390 سطح زیر کشت گندم کشور بالغ بر 5/6 میلیون هکتار بوده است. از این مقدار 6/2 میلیون هکتار به کشت گندم آبی و 9/3 میلیون هکتار به کشت گندم دیم اختصاص داشته است. گندم اولین و مهمترین گیاه زراعی در دنیا بوده و 6/19% از کل منابع غذایی مردم جهان را دارا است. با توجه به استراتژیک بودن گندم به عنوان غذای پایه‌ی کشور و لزوم تداوم خودکفایی در تولید این گیاه و افزایش روز افزون نیاز به تولید بیشتر این محصول، اهمیت افزایش و تنوع در ارقام موجود در کشور را که در نهایت سبب بالا بردن تولید کشاورزان می شود را بیشتر نشان می دهد. طبق اطلاعات و گزارشات مختلف سهم نان در تأمین انرژی حدود 55% است. یکی از مشکلات عمده در مسیر تولید کمی، استقرار بذور کاشته شده در مزرعه به ویژه مناطق دیم است. در مزرعه عملکرد گندم دیم پاییزه رابطه‌ی مستقیمی با زود سبز شدن محصول و استقرار آن دارد (نور محمدی و همکاران، 1385 و هریس و همکارن، 1999). استقرار به موقع گیاهچه جهت عادت‌دهی به سرما و کشت ارقام گندم با تیپ رشد مناسب برای منطقه سردسیر جهت افزایش تولید محصول بسیار ضروری است. برای رسیدن به حداکثر مقاومت به سرما و همچنین تأمین انرژی کافی برای رشد در بهار نیاز است که گیاه سالم و قوی قبل از فرا رسیدن زمان یخبندان در مزرعه استقرار یابد. ارقام گندم اگر با طوقه‌ی توسعه یافته وارد زمستان شوند می توانند زمستان را بدون خطر پشت سر گذارند.
هدف از انجام این آزمایش بررسی اثرات پیش تیمار بذور گندم به وسیله ی پیریدوکسین و طول دوره ی کاربرد آن بود. با توجه به محدوديت منابع غذايي و افزايش روز افزون تقاضا، ويتامين B6 (پيريدوكسين) با اثر مثبت بر رشد و جوانه زني گياهچه گندم نان مي تواند باعث افزايش ميزان توليد گياهچه سالم گردد.
فصل اول
کلیات و تاریخچه
1-1 اهمیت غلات
نگاه دقیق به تولیدات غذایی در جهان نشان می‌دهد که غلات دو سوم منابع غذایی را تشکیل می‌دهند که نقش ویژه و مهمی در الگوی مصرف هر کشوری در دنیا را دارد. تقریباً 55 درصد از پروتئین ها، 15 درصد چربی‌ها، 70 درصد گلوسیدها و به طور کلی 55-50 درصد کالری مصرف شده توسط انسان در دنیا به وسیله غلات تأمین می گردد (نورمحمدی و همکاران، 1383). در این میان گندم به عنوان مهمترین گیاه زراعی دنیا و به منزله عامل حیات و زندگی برای مردم است، بنابراین باید در تهیه و مصرف آن دقت و توجه خاصی مبذول گردد.
1-2 گندم
گندم گیاهی استراتژیک و یکی از قدیمی ترین و مهم ترین گیاهان زراعی است که 5-10 هزار سال قبل از میلاد حضرت مسیح در آسیا وجود داشته و مبدأ اولیه‌ی آن را آسیای غربی (سوریه، فلسطین، مصر، ایران، هند، افغانستان و‌…) می‌دانند (امام، 1386). گندم ماده غذایی گیاهی ضروری برای 35 درصد جمعیت جهان است و بیشترین کالری را نسبت به گیاهان دیگر تأمین می کند. حدود 66 درصد گندم کشت شده برای مصرف انسان و حدود 17 درصد آن برای تغذیه دام استفاده می‌شود، 17 درصد باقیمانده گندم تولید شده شامل مصارف گوناگون و تلفات پس از برداشت می باشد (فائو، 2004).
1– 2 – 1 گیاه شناسی
گندم گیاهی است تک لپه، علفی و یکساله از تیره غلات (Poaceae) سردسیری و جنس Triticum که از لحاظ ژنتیکی دارای سه نوع کروموزوم دیپلوئید (14=n2)، تتراپلوئید (28=n2) و هگزاپلوئید (42=n2) می‌باشد و بیشتر ارقام زراعی از نوع تتراپلوئید و هگزاپلوئید هستند (نورمحمدی و همکاران، 1383).
1 – 2 – 1 – 1 ریشه
گندم و به طور کلی غلات دارای سیستم ریشه ای افشان می‌باشند که در خاک اطراف و عمق خاک نفوذ می‌کنند و شامل ریشه‌های بذری و ریشه‌های اصلی ( ثانویه یا نابجا) هستند که از گره انشعاب یا طوقه زیر سطح خاک رشد می‌کنند. وظیفه اصلی ریشه‌های بذری، جذب آب و عناصر غذایی در مراحل اولیه رشد گیاه می‌باشد (امام، 1386) و فعالیت آن‌ها به تدریج کاهش می‌یابد. البته فعالیت آن‌ها تا مرحله ی رسیدن محصول به صورت بسیار ضعیف ادامه دارد. ریشه‌های اصلی 5-4 هفته بعد از رویش گندم ظاهر می‌گردند. وظیفه‌ی این ریشه‌ها علاوه بر جذب آب و عناصر غذایی از لایه‌های سطحی خاک، استقرار گیاه در سطح خاک نیز می باشد (نورمحمدی،1383).
1 – 2 – 1 – 2 ساقه
ساقه گندم مانند تمام گیاهان تیره غلات بند بند، تو خالی و استوانه‌ای است (نورمحمدی و همکاران، 1383). هر بند، گره نامیده می شود. گره همیشه تو پر و در آن آوندهای چوب و آبکش به طور منظم قرار گرفته‌اند. فاصله گره‌ها، میانگره نام دارد که با طویل شدن آن‌ها ساقه‌دهی آغاز می گردد (امام، 1386). اولین میانگره که شروع به طویل شدن می‌کند میانگره تحتانی است که بر روی گره انشعاب قرار دارد (نورمحمدی و همکاران، 1383). طول میانگره‌های ساقه از پایین به بالا زیاد می‌شود، به گونه‌ای که طویل‌ترین میانگره، میانگره‌ی بالایی است که سنبله در انتهای آن قرار گرفته و اندازه آن حدوداً معادل نصف طول ساقه می‌باشد ( امام، 1386).
1 – 2 – 1 – 3 برگ
همزمان با طویل شدن ساقه، از هر گره‌ی ساقه، برگ به وجود می آید. برگ‌ها کشیده، بدون دمبرگ و به صورت متناوب قرار گرفته و از دو قسمت اصلی غلاف و پهنک تشکیل شده‌اند (نورمحمدی و همکاران، 1383). در قسمت میانی برگ در محل اتصال غلاف و پهنک غشای زبانه‌ای شکلی به نام زبانک و زائده‌های گوشواره مانند کوچکی یه نام گوشوارک وجود دارد (امام، 1386). در روی هر ساقه گندم معمولاً 8-7 برگ وجود دارد (خدابنده، 1379).
1 – 2 – 1 – 4 گل آذین
مهمترین قسمت برای غلات پاییزه گل آذین است. گل آذین گندم سنبله مرکب است که در انتهای آخرین میانگره ساقه تشکیل می‌گردد. هر سنبله از یک محور با تعداد زیادی زائده بعد از توقف مرحله تشکیل ساقه به وجود می‌آید. بر روی هر زائده یک یا چند سنبلچه قرار دارد. در محل اتصال محور سنبله با محور سنبلچه دو برگ تغییر شکل یافته وجود دارد که آن‌ها را پوشه یا گلوم می‌نامند. پوششی که بعد از گلوم قرار گرفته است و در ارقام ریشک دار، ریشک به آن‌ها چسبیده را لما یا برون پوشینه می‌گویند. بذر بلافاصله بعد از لما قرار دارد و غشای نازکی روی آن را پوشانیده است که آن را پالئا یا درون پوشینه می‌نامند، مجموع لما، پالئا و اندام‌های تولید مثلی (سه پرچم، دو کلاله و یک تخمدان) در اصطلاح یک گلچه نامیده می‌شود (امام، 1386). هر سنبلچه دارای تعدادی گلچه است. سنبلچه ی وسطی اولین سنبلچه‌ای است که بر روی محور اصلی سنبله به وجود می‌آید. سپس سنبلچه را به طور متوالی به طرف پایین و بالا تشکیل می‌گردند (نورمحمدی و همکاران، 1383).
1 – 2 – 1 – 5 میوه
میوه‌ی گندم مانند سایر غلات، خشک و ناشکوفا است و گندمه نام دارد (خدابنده، 1379). در آن پریکارپ (دیواره‌ی تخمدان) نازک شده و به پوسته (دیواره تخمک) چسبیده و همراه با پوسته‌ی بذر رشد کرده است (نورمحمدی و همکاران، 1383). وزن هزار دانه گندم از 50-15 گرم متغیر است و رنگ دانه در ارقام مختلف از سفید مایل به زرد تا قرمز تغییر می‌کند (خدابنده، 1379).
1 – 2 – 2 فیزیولوژی
بذر گندم برای جوانه‌ زدن در مقایسه با بذور بقولات و گیاهان صنعتی به جذب آب کمتری به مقدار 50 درصد وزن خود نیاز دارد. گندم جزء غلات سردسیری می‌باشد و درجه حرارت مناسب برای جوانه زنی آن 5-1 درجه سانتیگراد است. در شرایط معمولی بذر گندم در مدت 6-4 روز رشد می کند و ریشه‌چه اولین اندامی است که از پوسته بذر بیرون می‌آید. اولین قسمتی که در سطح خاک ظاهر می‌گردد بذر برگ می‌باشد. وظیفه اصلی آن حفاظت از برگ‌های جوان رویشی در هنگام خروج از خاک می‌باشد و قدرت فتوسنتز در آن بسیار ضعیف است (نورمحمدی و همکاران، 1383). در مدت زمان کوتاهی بعد از خروج بذر برگ از خاک اولین برگ حقیقی (علفی) و سپس برگ‌های بعدی ظاهر می‌گردند. با بالا رفتن درجه حرارت، مرحله‌ی ساقه‌روی از تشکیل اولین گره در قسمت پایین ساقه شروع و تا تشکیل غلاف در قسمت فوقانی ادامه می‌یابد. طویل شدن ساقه با طویل شدن میان‌گره‌ها انجام می‌گیرد که با افزایش تعداد برگ همراه است (خدابنده، 1379). هر بوته ی گندم معمولاً دارای چندین ساقه است. نخستین ساقه‌ای که پس از کاشت بذر از خاک بیرون می‌آید، ساقه‌ی اصلی نامیده می‌شود و ساقه‌های فرعی که بعداً ظاهر می‌شوند را پنجه می‌نامند. نخستین پنجه هنگامی ظاهر می‌شود که ساقه‌ی اصلی دارای سه برگ کاملاً باز شده باشد. چند روز بعد از ظهور سنبله در گندم مرحله‌ی گلدهی فرا می‌رسد (امام، 1386). گلدهی

Author:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *