گندم، T.، زنگ، قهوهای، ژنوم، نان

به زنگ زرد و سیاه کمتر است اما به دلیل فراوانی بیشتر و انتشار وسیعتر در دنیا در مجموع به نظر میرسد زنگ قهوهای باعث کاهش محصول سالیانه بیشتری در دنیا نسبت به دیگر زنگها میشود (Hureta- Espino, 2011). خسارت این بیماری بسته به رشد گیاه در زمان اپیدمی شدن بیماری و میزان مقاومت ارقام گندم 5 تا 25 درصد برآورد شده است (Kolmer et al., 2001). تکرار اپیدمیهای شدید زنگ‌های گندم از دهه 1880 میلادی باعث اهمیت یافتن این موضوع و به دنبال آن فشار سیاسی برای ایجاد گروههای کشاورزی ایالتی در نیو ساوت ولز (New South Wels) و ویکتوریا شد (McIntosh et al., 1995). تلاشهای زیادی برای غلبه بر خسارت محصول ناشی از اپیدمیهای زنگ در استرالیا انجام شده است. تخمین‌هایی که در مورد خسارت محصول زده شده است، از 30 درصد در ارقام حساس به زنگ قهوهای تا 55 درصد در ارقام حساس گندم حساس به هر دو زنگ قهوهای و سیاه متغیر بوده است (Keed and White, 1971). با توجه به اهمیت زنگ قهوه‌ای در ایران و سایر نقاط دنیا لازم است که با این بیماری مبارزه شود. از میان روش‌های مبارزه با زنگ‌ها می‌توان به استفاده از ارقام مقاوم اشاره کرد. مقاوم کردن ژنتیکی گیاهان مهم‌ترین و اقتصادیترین روش مبارزه با زنگها میباشد. مقاوم کردن ارقام زراعی مزایای زیادی نسبت به بکارگیری مواد شیمیایی و سایر روشهای مبارزه دارد، زیرا هزینه سموم، نیروی کار و زمان کاهش پیدا می‌کند (شفیعی و همکاران، 1389). تاریخچه تحقیقات گندم در ایران به حدود سالهای 1300 تا 1308 بر میگردد که احمد حسین عدل تودههاى بومى گندم ایران را از نقاط مختلف کشور جمع آورى کرد و سپس به بررسى خواص ژنتیکى و اصلاح آنها پرداخت. پس از وى منصور عطایى بطور گستردهتر به ادامه کار احمد حسین عدل براى مطالعات ژنتیکى و اصلاح گندم پرداخت و با به کار بستن شیوه انتخاب شجرهای نخستین ارقام اصلاح شده گندم در کشور به نام هاى “شاه پسند” و “عطایى” را به دست آورد (امیدی و همکاران،1390). پس از آن هم تحقیقات زیادی انجام شده و حاصل آن آزاد شدن حدود 70 واریته و رقم بوده است. اهداف اصلی برنامههای اصلاح نژاد گندم، افزایش پتانسیل عملکرد، ثبات و سازگاری و افزایش مقاومت به تنشهای زنده و غیر زنده مانند آفات و بیماریها میباشد (Asadi, 2007). در این تحقیق بدلیل اینکه تا کنون در استان لرستان بر روی بررسی مقاومت ارقام گندم نان نسبت به جدایههای زنگ قهوهای آزمایشی صورت نگرفته بود لازم بود که مقاومت برخی ارقام گندم (30 رقم تجاری با رقم بولانی به عنوان شاهد) نسبت به یک جدایه (نژاد) زنگ قهوهای مورد بررسی قرار گیرد و تحقیق با اهداف زیر اجرا شد:
اهداف تحقیق:
1- ارزیابی 30 رقم گندم از لحاظ مقاومت به بیماری زنگ قهوهای.
2- ارزیابی تنوع ژنتیکی برای عملکرد در ارقام گندم با استفاده از روش‌های آماری چند متغیره.
3- بررسی عملکرد دانه و اجزاء عملکرد و تعیین رابطه بین عملکرد دانه با اجزاء عملکرد (تعداد پنجه در بوته‌، تعداد دانه در سنبله‌، وزن صد دانه‌، طول سنبله و…) با استفاده از روش‌های آماری چند متغیره‌.
فرضیات تحقیق:
1- 30 رقم گندم مورد آزمایش، مقاومت یکسانی نسبت به بیماری زنگ قهوهای دارند.
2- تنوع ژنتیکی برای صفات مهمی از قبیل عملکرد و اجزا عملکرد، در ارقام گندم وجود دارد.
3- تنوع ژنتیکی برای صفات عملکرد و اجزا عملکرد تحت شرایط استرس و طبیعی تفاوتی دارد.

1-1 اهمیت محصول:
بیشتر محصول گندم دنیا از گونه‌های Triticum aestivum و Triticum durum حاصل میشود. گندم معمولی یا گندم نان با نام علمیTriticunm aestivum که در سال 1853 توسط واویلف نامگذاری شد، جز گروه گندم‌های هگزاپلوئید است و دارای گسترش و پراکندگی زیادی در جهان بوده و غالبترین گونه به حساب می‌آید که دارای چندین هزار رقم زراعی است و در مناطق مختلف دنیا و تحت شرایط اقلیمی متفاوت کشت می شوند (Paulsen and James, 2008).
سابقه کشت گندم به 10 تا 15 هزار سال پیش از میلاد میرسد. اجداد وحشی گندم در منطقهی خاورمیانه، غرب ایران، شرق ترکیه و شمال عراق پیدا شده و هم اکنون هم در این مناطق وجود دارند. بسیاری از پژوهشگران خاستگاه گندم را منطقهی هلال حاصلخیز دانستهاند (امام، 1386). منشاء گندم را جنوب غربی آسیا می‌دانند، شواهد تاریخی نشان می‌دهد که گندم در زمانهای بسیار قدیم و قبل از تاریخ‌، مصرف خوراکی داشته‌، سیاحان و تجار اولیه‌، گندم را به اروپا و مهاجران اروپایی در قرن هفدهم گندم را به قاره آمریکا برده‌اند. در دنیای امروز گندم نه تنها یک ماده غذای اساسی و مهم است بلکه از لحاظ سیاسی نیز از اهمیتی هم پایه نفت و حتی برتر از آن برخوردار است. باید گفت سلاح گندم از سلاح نظامی قدرتمند‌تر است. اهمیت گندم به لحاظ استراتژیک بودن در سقوط دولت آلنده شیلی و متلاشی شدن روسیه شوروی ابر قدرت شرق کاملا مشخص است. اهمیت سیاسی و اقتصادی غلات بویژه گندم از آنجا ناشی می‌شود که صادر کنندگان غلات گروهی متشکل و منسجم می‌باشند، در حالیکه تزلزل و تکروی در بین کشورهای صادر کننده نفت کرارا مشاهده شده است (بهنیا، 1373).
امروز کشورهای صادر کننده گندم به “قدرت سبز” مشهورند، تحریم‌های غذایی نیز حربه این قدرت به شمار می‌رود، در حالیکه انبارها و سیلوهای کشورهای تولید کننده عمده و شرکت‌های چند ملیتی صادرکننده انباشته از ذخایر مازاد گندم است، مردم کشورهای آفریقایی در تب و تاب قحطی میسوزند. از آنجا که استقلال سیاسی بدون استقلال اقتصادی میسر نیست، استکبار جهانی پیوسته کوشیده است از حربه مواد غذایی علیه ملتها استفاده نماید، لذا برای مردم جهان دو راه باقی می‌ماند، نخست کنترل شدید جمعیت و دوم مواد غذایی بیشتری تولید کنند. در مورد کنترل جمعیت در کشور ما، هرچند در سالهای اخیر از روند افزایش بی رویه جمعیت تا حدودی ممانعت بعمل آمده است، با این حال با نرخ فعلی رشد جمعیت، توفیق حاصل از افزایش مواد غذایی خیلی زود خنثی و بی اثر می‌شود‌، برای رسیدن به خودکفایی و توسعه پایدار باید جمعیت کشور از نرخ رشد معقول و منطقی برخوردار باشد. تولید بیشتر از راههای زیر حاصل می شود( بهنیا، 1373):
الف) ایجاد انگیزهStimulus factors
ب)اضافه کردن سطح زیر کشت Extensive agriculture
ج)بالا بردن میزان عملکرد در واحد سطح Intensive agriculture
د) جلوگیری از ضایعات Praventing from the wastes
فرآورده‌های گندم با تامین بیش از 40 درصد کالری و 50 درصد پروتئین مورد نیاز هر فرد در جیره غذایی جامعه ایران اهمیت و نقش حیاتی دارد و مصرف متوسط سرانه آن 150 کیلوگرم است (بهنیا، 1373).
اهمیت غذایی گندم بیشر مربوط به خواص فیزیکی و شیمیایی موادی است که دانه آن را تشکیل می‌دهند، مهمترین موادی که در ترکیبات شیمیایی دانه و کاه وجود دارند عبارتند از: آب ،نشاسته، قند، چربی، سلولز، نمکهای معدنی، پروتئین‌ها، ویتامین‌ها و گلوتن که مهمترین ماده پروتئینی است که از گلیادین (Gliadin) و گلوتنین (Gelotenin) تشکیل شده و حدود 80 درصد پروتئین گندم را تشکیل می‌دهد. ویتامین‌های موجود در گندم عبارتند از: ویتامین B1 (تیامین)، ویتامین B2 (ریبوفلاوین)، ویتامین B6 (پریدوکسین)، نیاسین، ویتامینE و اسیدپانتوتنیک که همه این مواد از نظر تغذیه‌ای دارای اهمیت بسیاری هستند (بهنیا، 1373).
‌گندم مهمترین گیاه زراعی روی زمین است و معروف است که هر روز در نقطهای از کرهی زمین کاشت و در همان روز در نقطه دیگر برداشت میشود. این امر حاکی از توانایی سازش بسیار زیاد این گیاه با اقلیمهای گوناگون است، به گونه‌ای که گندم را از فنلاند در نیمکرهی شمالی تا آرژانتین در نیمکره جنوبی کشت میکنند (امام، 1386).
میزان تولید، سطح زیر کشت و متوسط عملکرد گندم در جدول 1 آورده شده است.
جدول1-1: سطح زیر کشت ، متوسط عملکرد و میزان تولید گندم در دنیا، کشور و استان لرستان در سال زراعی 90-1389
منبع کل تولید (تن) متوسط تولید (کیلوگرم در هکتار) سطح زیر کشت (هکتار) مناطق کشت گندم
FAO; 2012 674884372 755/3115 216603832 دنیا
آمارنامه جهاد کشاورزی، 1390 12339359 1935 6375595 ایران
آمارنامه جهاد کشاورزی، 1390 539034 2017 267167 لرستان
1-1-1 تکامل گندم:
وضع هگزاپلوئیدی گندم، مطالعات ژنتیکی درباره آن را مشکل کرده است، زیرا بسیاری از خواص گندم به وسیله دو یا چند ژن کنترل میشود و هر ژن متعلق به یک ژنوم است. بدین جهت، محققان در تعیین محل ژنها و تهیه نقشه کروموزومی گندم از راههای معمولی، خیلی کند پیشرفت کردهاند، اما پیدایش ورایتههای مونوسومیک و نولیسومیک این گونه مطالعات را تا حد زیادی ساده کرده است (یزدی صمدی و همکاران 1370).
گندمهای دیپلوئید با ژنومهای شناخته شده، میتوانند برای تعیین ژنوم دیپلوئیدها با پلی‌پلوئیدهای دیگر به کار برده شوند. برای مثال وقتی گندم دیپلوئید اینکورن (Triticum monococcum L.) (Einkorn) با گندم تتراپلوئید دوروم تلاقی داده شود، در میوز، اغلب وضعیت 711+71 بوجود میآید (7 کروموزوم جفت شده بعلاوه 7 کروموزوم بدون جفت). بنابراین گندم دوروم حامل یک ژنوم کلی (A) با گندم اینکورن است و یک ژنوم اضافی دیگر (B) نیز دارد. در تلاقی بین گندم دوروم و گندمهای نان، اغلب وضعیت 1411+71 در میوز به وجود میآید. بنابراین گندم نان حامل هر دو ژنوم A و B به علاوه یک ژنوم سوم (D) نیز میباشد (Kontt; 1989).
95694529591000T. monococcum × Unknown species
(2n=2X=14, AA) (2n=2X=14, BB)
188468017335500 T. dicoccoides × T. tauschii
(2n=4X=28, AABB) (2n=4X=14, DD)
T. aestivum
(2n=6X=42, AABBDD)
منشاء گندم تتراپلوئید و هگزاپلوئید (ارزانی، 1387).
1-1-2 طبقه بندی گندم:
از نظر منشاء‌، جنس Triticum شامل گونههایی میشود که بطور کلی دارای ژنوم A باشند. هر یک از سه سطح پلوئیدی گندم بر اساس خصوصیات اولیه مورفولوژی‌ به شرح زیر تقسیم میشوند (ارزانی، 1387).
الف: دیپلوئیدها (2n=14 , AA) گندمهای اینکورن
گندم وحشی اینکورن T.  urartu
گندم اینکورن T. monococuum L.
ب: تتراپلوئیدها (2n=28 , AABB) گندمهای امر و دروم
گندم دوروم T. durum Desf
گندم امر T. dicocum schrank‌
گندم وحشی امر T. dicoccoides Korn
گندم پولارد – ریوت یاکون T. turgidum L.
گندم پولیشن T. polonicum L.
گندم پرشین T. carthlicum Nevski (T. persicum Vav)
با فرمول ژنوم AAGG
گندم تیموفیوی T. timophevii
گندم وحشی آراراتیکوم T. araraticum
ج: هگزاپلوئیدها (2n=42 , AABBDD) گندمهای نان یا معمولی
گندمهای نان یا معمولی T. aestivum L.
گندم کلوب T. compactum Host.
گندم اسپلت T. spleta L. and T. macha Dek& Me
گندم شات T. sphearococcom Perc.
T. vavilvii Jakubz
گندم با فرمول ژنوم AAAAGG ‌T. zhukovski Men& Er
1-2 اهمیت بیماری
با توجه به وسعت سطح زیر کشت غلات و قدمت زراعت گندم، این گیاه در طول رشد مورد حمله بسیاری از عوامل بیماریزا از جمله زنگها قرار گرفته است (شفیعی و همکاران، 1389). عامل بیماری زنگ قهوهای قارچی است به نام (Puccinia recondita f.sp tritici) که به بیماری زنگ برگی نیز معروف میباشد. یکی از مخرب‌ترین بیماریهای گندم در برخی از نقاط دنیا از جمله آمریکا میباشد (قاسم زاده و همکاران، 1389). قارچ عامل زنگ قهوهای از شاخه بازیدیومیست‌ها، زیر شاخه Pucciniomycotina، رده Pucciniomycetes راسته Pucciniales، زیر راسته Pucciniomycetidae خانواده Pucciniaceae ، جنس Puccinia و گونه Recondita میباشد (Hibbett et al., 2007). عامل بیماری زنگ قهوهای اولین بار در سال 1326 در ایران گزارش گردید، در ایران نیز اهمیت و خسارت این بیماری بعد از زنگ زرد در درجه دوم قرار دارد ولی گستردگی آن از زنگ زرد بیشتر است. علاوه بر سالهایی که به صورت همه گیر ظاهر شده و باعث کاهش چشمگیر محصول میشود، این بیماری همه ساله در اواخر فصل رویش گندم در مزارع ظاهر و کاهش نسبی محصول را سبب میشود. دانه‌های گندم مبتلا به عامل بیماری چروکیده, کوچک و نامرغوب شده و وزن محصول تا 90 درصد کاهش مییابد و این بیماری یکی از بیماریهای بسیار مهم گندم است که در تمام مناطق گندم خیز ظاهر میشود (افشاری و همکاران، 1384؛ شفیعی و همکاران، 1389).
قارچ عامل زنگ قهوهای به شرایط محیطی بویژه دما حساس است. دمای لازم برای گسترش وسیع این بیماری در حدود 22-20 درجه سلسیوس میباشد که متوسط این دما در بیشتر مناطق ایران در اواخر دوره رشد گندم مهیا می‌شود و ای

این نوشته در پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید

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