روغن یکی از ضروری ترین مواد غذایی برای تغذیه انسان بوده که کمیت و کیفیت آن تاثیر چشمگیری بر سلامت انسان دارد. دانه­ های روغنی دومین منبع غذایی مردم جهان را تشکیل می دهند. آفتابگردان زراعی Helianthus annuus که جزء گیاهان صنعتی، دیپلوئید با تعداد کروموزوم پایه (x=n=17) دولپه و یکساله است. تنوع موجود در یک ژرم­پلاسم می­تواند، منجر به تولید ارقام بهتر و همچنین استفاده از این تنوع در جهت بهبود خصوصیات رقم زراعی گردد. با توجه به این موضوع لزوم تعیین تنوع ژنتیكی در این گیاه از اهمیت ویژه ای برخوردار است و استفاده از روش های جدید ارزیابی تنوع ژنتیكی به منظور انتخاب والدین دو رگ و تعیین میزان قرابت ارقام ضروری می باشد. دراین ارتباط بهترین روش استفاده از نشانگرهای مولكولی می باشد، زیرا تعیین تنوع به وسیله نشانگرهای مورفولوژیكی با توجه به اثرات متقابل محیط و ژنوتیپ و فنوتیپ گیاهان، كارایی شاخص های مورفولوژیكی را كم می نماید. در این مطالعه به منظور بررسی تنوع ژنتیكی 18 توده آفتابگردان خراسان شمالی از نشانگر مولكولی ISSR كه مبتنی بر PCR است، استفاده شد. برای استخراج DNA از روش CTAB استفاده شد و تكثیر ژنوم نمونه ها با بهره گرفتن از 10 پرایمر اختصاصی ISSR انجام پذیرفت. سپس با الكتروفورز ژل آگارز و رنگ آمیزی با اتیدیوم بروماید، قطعات تكثیر شده مورد ارزیابی قرار گرفتند.که از مجموع 101 باند تولید شده 43 باند منومورف و 58 باند از آنها چند شکل بودند. درصد چند شکلی برای هر آغازگر از 75/28 درصد برای آغازگر A11-B22 تا 81/81 درصد برای آغازگر 3RAمتغییر بود. در این بررسی توزیع مقادیر PIC بین 27/0 تا 49/0 با میانگین 45/0 متغییر بود. شاخص نشانگر در آغازگر های مورد مطالعه بین 93/7 تا 51/40 قرار داشت. بیشترین مقدار شاخص نشانگر متعلق به آغازگر RA3 بود که نشان دهنده قدرت تفکیک بالاتر این آغازگر در مقایسه با سایر آغازگرها است. که با توجه به میزان محتوای اطلاعات چند شکلی آغازگرها وشاخص نشانگر، آغازگر های A11 و RA3 و 1RR در بررسی تنوع ژنتیکی مناسب می باشند. میزان فاصله ژنتیکی ژنوتیپ­ها با بهره گرفتن از روش UPGMA و در نرم­افزار NTSYS محاسبه و ارتباط ژنوتیپ­ها با بهره گرفتن از دندروگرام نشان داده شد. دندروگرام حاصل از تجزیه و تحلیل مجموع الگوهای باندی حاصل از پرایمرهای مورد استفاده، توده­ها را در سطح 5/61 درصد به 6 گروه تقسیم نمود. با توجه به اهداف این تحقیق می­توان به این نتایج رسید که بررسی تنوع ژنتیکی تود­های آفتابگردان با بهره گرفتن از نشانگر مولکولی ISSR امکان پذیر بوده و با بهره گرفتن از این نشانگر می­توان توده­های مورد بررسی را به گروه­ های مختلف تقسیم ­بندی کرد. همچنین به وسیله فاصله ژنتیکی به دست آمده بین توده­ها، با توجه به درصد تشابه آنها می­توان توده­ها با فاصله ژنتیکی بیشتر را جهت استفاده در مراکز تحقیقاتی جهت تولید بذور هیبرید با هتروزیس مطلوب استفاده نمود.

کلمات کلیدی: آفتابگردان، تنوع ژنتیکی، چند­شکلی، نشانگر، ISSR

1-1-اهمیت و ضرورت انجام تحقیق

روغن یکی از ضروری­ترین مواد غذایی برای تغذیه انسان بوده که کمیت و کیفیت آن تاثیر چشمگیری بر سلامت انسان دارد (ناصری, 1375). دانه­ های روغنی دومین منبع غذایی مردم جهان را تشکیل می­ دهند (باراک[1]، 2006). این محصولات علاوه بر دارا بودن ذخایر اسیدهای­چرب حاوی پروتئین نیز می­باشند. استفاده از پروتئین­های گیاهی به جای گوشت و نیز معرفی دانه­ های روغنی جدید مانند سویا و کلزا به بازار­های جهانی سبب اهمیت روز افزون این محصولات شده است. همگام با رشد جمعیت و بهبود سطح زندگی به خصوص 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 به شمار می­رود (کاکای[2] و همکاران، 2009). همچنین افزایش مصرف کنجاله دانه­ های روغنی در تغذیه دام و طیور نیز نیاز به تولید دانه­ های روغنی را در جهان افزایش داده است (سیداحمدی و کریمی, 1382). اهمیت روغن­های نباتی نیز به دلیل افزایش جمعیت و بالا رفتن میزان مصرف، روز به روز بیشتر می­ شود. از این رو لزوم برنامه­ ریزی بلند مدت و منسجم با هدف نیل به خود کفایی در تولید روغن خوراکی غیر قابل انکار خواهد بود (شیرانیان و دهشیری[3]، 2003 ).

مصرف روغن در ایران طی سالهای اخیر به دلیل رشد جمعیت و مصرف سرانه، افزایش یافته است، به طوری که با در نظر گرفتن مصرف سرانه 14 کیلو­گرم، سالانه حدود 750 هزار تن روغن مورد نیاز می­باشد. این در حالی است که کمتر از 10% از این روغن، در داخل کشور تولید می­گردد (سپهر و همکاران، 1382)

در حال حاضر بیش از 85% روغن خوراکی مورد نیاز کشور از خارج وارد می­ شود که این به نوبه خود سبب وابستگی شدید به واردات روغن و در نتیجه خروج ارز از کشور می­ شود با توجه به اهمیت روغن در جیره غذایی انسان، ضرورت کشت دانه­ های روغنی و نزدیک شدن به خود کفایی در زمینه تولید روغن مورد نیاز کشور بسیار پراهمیت می­باشد (عطایی­کچویی و همکاران، 1388).

1-2-پرسش تحقیق

آیا امکان بررسی تنوع ژنتیکی توده­های بومی آفتابگردان استان خراسان شمالی با بهره گرفتن از نشانگر مولکولی ISSR وجود دارد؟

آیا در بین توده­های مورد بررسی تنوع ژنتیکی وجود دارد؟

1-3-اهداف تحقیق

ارزیابی امکان استفاده از نشانگر مولکولی ISSR در بررسی تنوع ژنتیکی آفتابگردان

بررسی تنوع ژنتیکی توده[4]­های آفتابگردان مورد بررسی با بهره گرفتن از نشانگر مولکولی ISSR

تعیین میزان فاصله ژنتیکی بین توده­های مورد بررسی و استفاده از اطلاعات به دست آمده در مراکز تحقیقاتی

1-4-فرضیه ­ها

تنوع ژنتیکی بین توده­های بومی آفتابگردان استان خراسان شمالی وجود دارد.

برای تشخیص تنوع ژنتیکی آفتابگردان، می­توان از نشانگرهای مولکولی استفاده کرد.

روش ISSR روش مناسبی برای بررسی تنوع ژنتیکی است.

1-5-هنر و دانش اصلاح نباتات

هنر اصلاح نبات به مهارت اصلاح کننده در مشاهده و تشخیص خصوصیات اقتصادی، محیطی، تغذیه­ای یا ارثی وابسته است. قبل از اینکه اصلاح کنندگان، آگاهی و دانش کنونی را کسب نمایند، به طور عمده به مهارت و داوری خود در انتخاب گیاهان جدیدی که به طریق بذر یا رویشی تکثیر می­شد تکیه داشتند. بنابراین انتخاب، قدیمی­ترین شکل اصلاح نبات بود (اسلیپر و پولمن[5]، 1387).

1-6-چرا گیاهان اصلاح می­شوند؟

هدف اصلاح نبات تغییر وراثت گیاهی به روش­هایی است که عملکرد گیاهی را بهبود بخشد. بهبود عملکرد گیاهی از راه ­های بسیاری مورد عمل قرار می­گیرد. معمولا اهداف اصلی به­نژادی افزایش عملکرد و کیفیت است اگرچه محصول برداشتی دانه، علوفه، الیاف، میوه، غده، گل و یا سایر اندام­های گیاهی باشد، منشا اصلی غذای مردم جهان می­باشند. عملکرد بالاتر محصولات گیاهی تاثیر مهمی در تامین غذای فراوان و سودمندتر شدن کشاورزی و کاهش هزینه­ محصولات غذایی برای مصرف کننده بر عهده دارند. به­نژادی برای بهبود کیفیت در غذاهای گیاهی، موجب مغذی­تر شدن محصول و افزایش سهولت در تهیه غذا یا کاهش حضور ترکیبات سمی می­گردد. افزایش سلامت گیاه بر اثر به­نژادی، که منجر به مقاومت در برابر بیماری و آفت می­ شود، عملکرد و کیفیت محصول را در محیطی با عملیات زراعی مطلوب افزایش می­دهد و مصرف سموم

خرید فایل متن کامل این پایان نامه :

 شیمیایی را کاهش می­دهد (اسلیپر و پولمن, 1387).

 1-7-تنوع ژنتیکی^[7]

1-7-1-تنوع ژنتیکی و اهمیت مطالعه آن     

تنوع، مبنای همه گزینش­هاست. انتخاب ژنوتیپی نیز نیازمند تنوع می­باشد. با بالا رفتن تنوع ژنتیکی در یک جامعه حدود انتخاب چه در انتخاب طبیعی و چه بطور مصنوعی وسیع­تر می­ شود. با توجه به رابطه مثبت دربین کمیت تنوع ژنتیکی و مقدار وقوع تغییرات تکاملی در آن رابطه مشابهی نیز در بین کارایی بهبود ژنتیکی اصلاح یک جامعه و تنوع ژنتیکی برای صفت مورد علاقه موجود است (عبد­میشانی و شاه­نجات­بوشهری، 1376).

جایگزینی ارقام محلی توسط ارقام جدید و خالص (و تولید وسیع یک رقم برتر) تنوع ژنتیکی را در برنامه­ های زراعی کاهش داده است. خطری که وجود دارد این است که برای برنامه­ های اصلاحی آینده ممکن است با روند توسعه صنعتی و کشاورزی فشرده در مناطق تنوع ژنتیکی، منابع ژنتیکی ارزشمند از دست بروند (رنجبر، 1386).

تنوع بین گیاهان یک گونه خاص بر دو نوع است، تنوع بر اثر محیط که گیاه به مقادیر مختلف تنش محیطی واکنش می­دهد و با مقایسه گیاهان دو جمعیتی که از لحاظ ژنتیکی یکنواخت هستند، می­توان آنرا مشاهده نمود. تاثیر محیط روی یک گیاه، به نتاج آن منتقل نمی­ شود و بنابر این نژاد­های انتخاب شده واکنش یکسانی به تنش­های محیطی خواهند داشت. دسته دوم تنوع ارثی است، این نوع تنوع، به تنوع موجود در یک جمعیت مخلوط ژنتیکی، که از عوامل ارثی ناشی شده و به نتاج انتقال می­یابد، اطلاق می­گردد. از آنجا که این نوع تنوع، ناشی از عوامل ارثی است و قابلیت انتقال به نتاج را دارد، لذا در اصلاح نباتات و برنامه­ های اصلاحی حائز اهمیت است. منشاء تنوع ارثی در گیاهان نوترکیبی­های ژنتیکی، تغییرات در کروموزوم­ها و جهش[8]­ها می­باشد (محسنی­فرد، 1386).

تنوع موجود در یک ژرم­پلاسم می­تواند، منجر به ارقام بهتر و همچنین استفاده از این تنوع در جهت بهبود خصوصیات رقم زراعی گردد (ارزانی، 1380). طراحی و اجرای یک برنامه اصلاح نباتات برای اصلاح یک صفت کمی، تا حد زیادی به میزان تنوع ژنتیکی ژرم­پلاسم بستگی دارد. مطالعه پلی­مورفیسم در میان ژرم­پلاسم، فرصت گزینش والدین مناسب جهت تلاقی را فراهم می­آورد. انتظار می­رود این والدین در تلاقی با هم نتاج برتری تولید کرده و میانگین صفات را در جمعیت بالا ببرند. همچنین بررسی تنوع ژنتیکی و تعیین فاصله ژنتیکی نسبی موجود بین افراد یا جمعیت­ها در برنامه­ های اصلاحی اهمیت ویژه­ای دارد، زیرا سازماندهی ژرم­پلاسم و گزینش، بطور موثری انجام می­ شود. در آغاز یک برنامه اصلاحی، آگاهی از روابط خویشاوندی و فیلوژنی در میان ژنوتیپ­ها تکمیل کننده اطلاعات فنوتیپی، در پیشبرد اصلاحی جمعیت­ها است. همچنین اطلاع از شباهت­های ژنتیکی در بین ژنوتیپ­ها موجب می­ شود انتخاب والدین در یک تلاقی، بطور موثرتری انجام پذیرد (نلی[9] و همکاران، 1999).

 1-7-2-فرسایش ژنتیکی[10]

از مهمترین عوامل فرساینده منابع ژنتیکی می­توان به سوانح طبیعی مانند سیل، آتش­سوزی، چرای بی­رویه حیوانات، بهره ­برداری بی­رویه بشر از درختان جنگلی، توسعه شهرنشینی و صنعت، توسعه شبکه راه های مختلف و امکانات حمل و نقل، توسعه کشاورزی مدرن و جایگزینی ارقام اصلاح شده به جای ارقام بومی، اثرات سوء استفاده از نهاده­های کشاورزی مثل سم و کود و بالاخره اثرات سوء استفاده از ماشین­آلات سنگین بر روی بافت خاک و پوشش گیاهی اشاره نمود (وجدانی, 1372).

1-7-3-حفاظت از ذخایر توارثی

ایجاد ارقام برتر از نظر زراعی که به افزایش تولید گندم کمک کرده ­اند، بدون استفاده از تنوع ژنتیکی امکان­ پذیر نبوده است. آنچه مسلم است این می­باشد که موفقیت آینده متخصصان اصلاح نباتات به حفظ ذخایر ژنتیکی امروز بستگی دارد تا بتوانند از آن در برنامه­ های آتی اصلاحی خود استفاده کنند. اصلاح نباتات در صورتی شانس موفقیت در برنامه­ های اصلاحی خود را دارد که امکان انتخاب مواد مناسب و تنوع وجود داشته باشد. از طرفی دیگر عوامل فرساینده ژنتیکی مختلفی باعث حذف و نابودی این ثروت خدادادی و پر ارزش شده ­اند، بنابراین سرمایه ­گذاری برای ایجاد کلکسیون­های گیاهی و بانک­های ژن به منظور حفظ و نگاه­داری دائمی ذخایر توارثی گیاهی ضروری است. هدف کلی بانک­های ژن حفظ و نگهداری دائمی ذخایر توارثی گیاهی و فراهم آوردن امکانات بهره ­برداری هر چه بیشتر و مفیدتر آنها و جمع آوری اطلاعات مربوط به بانک­های ژن برای استفاده اصلاح کنندگان نباتات در جهت پیشبرد اهداف تحقیقات کشاورزی می­باشد و وظایف آنها را می­توان به صورت زیر خلاصه نمود:

مطالعات و بررسی­های اولیه مشتمل بر تنوع ژنتیکی و پراکنش جغرافیایی گونه­ ها

جمع آوری نمونه­های بذری و گیاهی از ارقام بومی و خویشاوندان وحشی گیاهان

حفاظت و نگاهداری ذخایر توارثی گیاهی

احیا و ارزیابی منابع ژنتیکی گیاهان جمع­آوری شده

ثبت کامپیوتری اطلاعات موجود (فضل­آبادی, 1384).

1-7-4-هتروزیس[12]

در زمان انتخاب روش اصلاحی سطح و میزان هتروزیس موجود برای یک صفت بایستی مد نظر قرار گیرد. هتروزیس ابتدا به صورت موفقیت­آمیز در ذرت استفاده شد، اما اکنون در بسیاری از گیاهان دگربارور و خودبارور از پدیده هتروزیس و تولید بذر هیبرید استفاده می­ شود. در تهیه هیبریدهای برتر هرچه دو لاین والدینی از نظر ژنتیکی از هم دورتر باشند، میزان هتروزیس درF1 بیشتر است، بنابراین می­توان لاین­های مورد بررسی را به گروه­ های نامشابه مورد اعتمادی تقسیم کرد و در نتیجه از تعداد تلاقی­هایی که باید انجام و بررسی شوند به طور چشمگیری کاسته می­ شود (نبیپور و همکاران، 1386). همچنین با توجه به اینکه آفتابگردان دو­رگ عملکرد بیشتری از لاین­های اینبرد دارد، لزوم تعیین تنوع ژنتیکی در این گیاه از اهمیت ویژه­ای برخوردار است و استفاده از روش­های جدید ارزیابی ژنتیکی به منظور انتخاب والدین دورگ و تعیین میزان قرابت ارقام ضروری می­باشد (غفاریپور و همکاران، 1384).

 1-8-نشانگرهای مولکولی[14]

مفهوم نشانگر ژنتیکی[15] موضوع جدیدی نمی ­باشد .در قرن نوزدهم، گرگور مندل نشانگرهای ژنتیکی مبتنی بر فنوتیپ را در ازمایش­های خود به کار برد. پس از آن نشانگر ژنتیکی مبتنی بر فنوتیپ برای مگس سرکه[16] منجر به پیدایش نظریه پیوستگی ژنی شد. این مفهوم زمانی تحقق می­یابد که مکان­های ژنتیکی نزدیک به هم، همزمان و با هم به ارث برده می­شوند (موندینی[17] و همکاران، 2009).

هر گونه نشانه، علامت و یا صفت بیان کننده یک خصوصیت خاص را به شرط وراثتی بودن آن می­توان نشانگر[18] نامید. انواع مختلفی از نشانگرها در عرصه علوم ژنتیک، رده­بندی و به نژادی به کار رفته است. اصول کاربرد همه آنها تفاوت چندانی ندارد، ولی هر کدام دارای معایب ومزایا خاص خود هستند و البته تمام آن­ها به نوبه خود ارزشمند می­باشد. یک نشانگر حداقل باید دو ویژگی کلی داشته باشد: (الف) در بین افراد جامعه متفاوت باشد و به عبارتی چند شکلی[19] کافی داشته باشد (ب) منشاء ژنتیکی داشته باشد و کمتر تحت تاثیر شرایط محیطی قرار گیرد (میردریکوند و همکاران، 1383).

١-١-اهمیت و ضرورت انجام تحقیق

بقولات از متنوع­ترین تیره­های گیاهی جدا گلبرگ بوده که بعد از تیره کاسنی و ثعلب در رده نهاندانگان قرار دارند. این تیره مشتمل بر حدود ٧٥٠ جنس و ٢٠٠٠ گونه می­باشد (هیکی و کینگ، ١٩٩٧)[1]. از ویژگی­های مشترک تیره بقولات می­توان به وجود تخمدان یک برچه و آزاد، که پس از رسیدن تشکیل میوه­ای بنام لگوم یا غلاف (نیام) را می­دهد، اشاره کرد (مجنون حسینی، ١٣٨٧).

حبوبات دانه­ های خوراکی هستند که به خانواده بقولات تعلق دارند (اسدی­چالش­تری و همکاران، ١٣٨٥). حبوبات بعد از غلات مهمترین منبع غذایی بشر به حساب می­آید. پروتئین حبوبات در جوامع بشری به خصوص اقشار کم درآمد نقش مهمی در تغذیه ایفا می­ کند تا به آن حد که به گوشت فقرا معروف شده است (کوچکی و بنایان، ١٣٧٥). گیاهان خانواده لگومینوزه، در دوران کرتاسه پیدا شده ­اند و به شرایط مرطوب آن زمان، که مشابه شرایط گرم و مرطوب امروزی است، سازگار شدند. بطور کلی اکثر گیاهان خانواده لگومینوزه به مناطق گرم سازگار شده ­اند. ولی یکی از زیرخانواده­های آن، یعنی پروانه­آساها، دارای انعطاف زیادی بوده و به مناطق معتدل و سرد معتدله سازگار شده ­اند (کوچکی، ١٣٨٨). این گیاهان منبع مهم ویتامین­هایی مانند ریبوفلاوین، ویتامین ب و کاروتن می­باشند و از لحاظ اسیدهای آمینه ضروری مخصوصا لیزین که کمبود آن در غلات وجود دارد غنی هستند (سینگ و همکاران، ١٩٨٢)[2]. طبق مطالعات انجام شده ترکیب مناسبی از پروتئین حبوبات با غلات می ­تواند سوء تغذیه و کمبود اسیدهای آمینه را برطرف کند. در کشورهای در حال توسعه تقریبا یک چهارم نیاز پروتئینی توسط حبوبات تامین می­ شود و عدس با دارا بودن حدود ٢٨ درصد نقش مهمی را در تغذیه مردم ایفا می­ کند (پارسا و همکاران، ١٣٨٤). در میان گیاهان مناطق خشک و نیمه خشک، عدس از جمله گیاهانی است که غالبا در اراضی حاشیه­ای و در خاک­های نه چندان حاصلخیز کشت می­ شود. این گیاه همچنین قادر است که از طریق تثبیت نیتروژن موجب بهبود حاصلخیزی خاک شود (استاویر و همکاران، ٢٠٠٣)[3]. مهمترین قاره تولید کننده عدس آسیاست که ٦٨ درصد کل تولید جهان را در اختیار دارد (توکلی، ١٣٨٢). معمولا گونه­ های عدس را به دو گروه اصلی تقسیم می­ کنند (کوچکی و بنایان، ١٣٧٥) :

١-میکرواسپرما[4] : با بذرهای ریز گرد به قطر ٢ تا ٦ میلیمتر که رنگ پوسته بذر آن از زرد کمرنگ تا سیاه متغیر است.

٢-ماکرواسپرما[5] : در این گروه بذرهای بزرگ­تر و پهن­تر هستند و رنگ پوسته بذر سبز کمرنگ است. این گروه از گیاهان دارای غلاف­ها و برگچه­های بزرگ­تری نسبت به گروه قبلی هستند. بطور کلی گیاهان میکرواسپرما قدیمی­تر بوده و گیاهان ماکرواسپرما از میان آنها انتخاب شده ­اند.

عدس نسبت به سایر حبوبات دارای مدت پخت کوتاه­تری است و راحت­تر هضم می­گردد (وب و هوتین، ١٣٧٦)[6]. عدس در رفع یبوست و اختلالات روده­ای مفید است، همچنین در جلوگیری از سکته نیزموثر می­باشد. مرهم خمیر عدس جهت التیام زخم­های باقی مانده از آبله در طب سنتی توصیه شده است (مجنون ­حسینی، ١٣٨٧). مقدار پروتئین عدس با باقلا برابر و از نخود بیشتر است. عدس سرشار از آهن است و همچون باقلا و نخود منبع خوبی برای تیامین و نیاسین بوده، اما از نظر ویتامین B و کاروتن نسبتا فقیر است (نامدار و همکاران، ١٣٧٤). اگرچه عدس اساسا در تغذیه انسان استفاده می­ شود ولی از آن در تغذیه حیوانات به ویژه ماکیان نیز استفاده می­گردد. کاه و دیواره­ های غلاف و بقایای ناشی از کوبیدن آن از ارزش تغذیه­ای زیادی برای دام برخوردارند (وب و هوتین، ١٣٧٦).

که یهودیان از موسی(ع) خواستند که از خداوند برایشان درخواست نماید (وب و هوتین، ١٣٧٦). یکی از قدیمی­ترین آثار گیاهان خوراکی بقایای عدس است که مربوط به ٧٥٠٠ تا ٨٥٠٠ سال قبل از میلاد مسیح می­باشد (پارسا و باقری، ١٣٨٧).

به نظر می­رسد که عدس در منطقه­ای بین جنوب­غربی ترکیه و ترکمنستان از نژادهای وحشی خود اهلی شده است و به سمت نیل، یونان، اروپای مرکزی و متعاقب آن به سمت دانوب گسترش یافته باشد. بر اساس نظریه ­های موجود عدس به دلیل نیازهای متفاوت اکولوژیکی موجود در گونه­ های وحشی، پراکنش متفاوتی داشته و به مناطقی با شرایط مدیترانه­ای و همچنین در نواحی کوهپایه­ای جنوب­غربی آسیا سازگار شده است (کوچکی و بنایان، ١٣٧٥).

اصلاح کنندگان نباتات که در جهت دست­یابی به تنوع ژنتیکی موجود در کلکسیون ژرم­پلاسم[7] فعالیت می­ کنند، نیاز به داشتن اطلاعاتی در مورد میزان تنوع دارند. عملیات اصلاحی در عدس در مقایسه با سایر محصولات مهم زراعی از قدمت کمتری برخوردار است و فعالیت نسبتا جدیدی است. بهبود در عدس عمدتا بر اساس معرفی

خرید فایل متن کامل این پایان نامه :

 مواد انتخاب شده برای سازگاری به نواحی خاصی بوده است. در نتیجه بیشتر ارقام مورد استفاده امروزی بر اثر انتخاب در جمعیت­های نامتجانس بدست آمده و از عملیات هیبریداسیون استفاده نشده است. پیشرفت با بهره گرفتن از این روش محدود به تنوع موجود در این توده­ها و پیشرفت­های اصلاحی بعدی بستگی به هیبریداسیون و انتخاب خواهد داشت. کلکسیون­هایی برای حفاظت از ژرم­پلاسم عدس در آمریکا، هندوستان و سوریه ایجاد شده و از این نظر که تنوع ژنتیکی مورد نیاز برنامه­ های اصلاحی هیبریداسیون را فراهم می­ کند ارزشمند است.

با بهره گرفتن از روش­های انتخاب توده­ای[8] والدین خالص در داخل ژرم­پلاسم یا نژادهای بومی می­توان به سهولت و سرعت به پیشرفت­های قابل توجهی دست یافت. این رو­ش­ها می­توانند در کوتاه مدت نیاز به واریته­های[9] اصلاح شده و همچنین مواد ژنتیکی یکنواخت مورد نیاز در برنامه­ های هیبریداسیون[10] را فراهم کنند.

انتخاب توده­ای دو نوع گزینش را دربر می­گیرد :

١-حذف تیپ­های نامطلوب از یک مخلوط یا جمعیت­های متنوع و برداشت گیاهان باقی­مانده به صورت مخلوط.

٢-شناسایی تیپ­های برتر در جمعیت از طریق علامت­گذاری و یا هر روش دیگر و برداشت آنها به صورت مخلوط، نتیجه نهایی این دو روش کاهش فراوانی ژنوتیپ­های نامطلوب و افزایش فراوانی ژنوتیپ­های مطلوب خواهد بود.

انتخاب توده­ای ممکن است در هر نوع از منبع ژنتیکی (مثل نژادهای بومی، جمعیت­های هیبرید) که دارای تغییرات ژنتیکی کافی باشد و موفقیت را تضمین کند انجام شود (وب و هوتین، ١٣٧٦).

از آنجا که تنوع، اساس هر برنامه اصلاحی است، به طوری که موفقیت یک برنامه اصلاحی به طبیعت و یا حجم و تنوع موجود در مواد ژنتیکی بستگی دارد. وجود حداکثر تنوع، بزرگترین شانس برای نائل شدن به موفقیت در گزینش محسوب می­ شود (میشرا و همکاران، ٢٠٠٧)[11]. با توجه به این که ایران یکی از مراکز تنوع عدس در جهان بوده و حتی پراکندگی دو گونه وحشی آن (Lens cyanea و Lens orientalis) نیز گزارش شده است (آقایی و همکاران، ١٣٨٣)، انتظار می­رود تنوع زیادی در میان توده­های بومی این محصول یافت شود. تنوع ژنتیکی بین و داخل جمعیت­های گونه­ های گیاهی، یکی از موارد اصلی مورد مطالعه به­نژادگران و متخصصان ژنتیک می­باشد (هایوارد و بریز، ١٩٩٣)[12]. مور و کولینز دریافتند که توجه به ژرم­پلاسم گیاهان در طول نگهداری آنها، جهت پیش ­بینی پتانسیل ژنتیکی و استفاده از آن در برنامه­ های اصلاحی ضرووری است (مور و کولینز، ١٩٩٣)[13]. در استان خراسان شمالی عدس با سطح کشت ٢١٣١٢ هکتار که ٢٠٩٠٠ هکتار آن دیم می­باشد و با مقدار تولید ٨٣٦٣ تن بیشترین تولید و سطح کشت در بین سایر حبوبات را به خود اختصاص داده است که این مطلب خود بیان کننده جایگاه ویژه این محصول در استان می­باشد. با توجه به اهمیت گیاه عدس، انجام اقدامات اصلاحی در آن امری بسیار مهم می­باشد.

١-٢-پرسش تحقیق

آیا امکان بررسی تنوع ژنتیکی توده­های بومی عدس استان خراسان شمالی با بهره گرفتن از نشانگر مولکولی ISSR [14] وجود دارد؟

آیا در بین توده­های مورد بررسی تنوع ژنتیکی وجود دارد؟

 ١-٣-اهداف تحقیق

ارزیابی امکان استفاده از نشانگر مولکولی ISSR در بررسی تنوع ژنتیکی[15] عدس

بررسی تنوع ژنتیکی توده­های عدس مورد بررسی با بهره گرفتن از نشانگر مولکولی ISSR

تعیین میزان فاصله ژنتیکی بین توده­های مورد بررسی و استفاده از اطلاعات به دست آمده در مراکز تحقیقاتی

١-٤-فرضیه ­ها:

تنوع ژنتیکی بین توده­های بومی عدس استان خراسان شمالی وجود دارد.

برای تشخیص تنوع ژنتیکی عدس، می­توان از نشانگرهای مولکولی استفاده کرد.

روش ISSR روش مناسبی برای بررسی تنوع ژنتیکی است.

 ١-٥-هنر و دانش اصلاح نباتات

هنر اصلاح نبات به مهارت اصلاح کننده در مشاهده و تشخیص خصوصیات اقتصادی، محیطی، تغذیه­ای یا ارثی وابسته است. قبل از اینکه اصلاح کنندگان، آگاهی و دانش کنونی را کسب نمایند، به طور عمده به مهارت و داوری خود در انتخاب گیاهان جدیدی که به طریق بذر یا رویشی تکثیر می­شد تکیه داشتند. بنابراین انتخاب، قدیمی ترین شکل اصلاح نبات بود (اسلیپر و پولمن، ١٣٨٧)[16].

١-٦-چرا گیاهان اصلاح می­شوند؟

هدف اصلاح نبات تغییر وراثت گیاهی به روش­هایی است که عملکرد گیاهی را بهبود بخشد. بهبود عملکرد گیاهی از راه ­های بسیاری مورد عمل قرار می­گیرد. معمولا اهداف اصلی به­نژادی افزایش عملکرد و کیفیت است اگرچه محصول برداشتی دانه، علوفه، الیاف، میوه، غده، گل و یا سایر اندام­های گیاهی باشد، منشا اصلی غذای مردم جهان می­باشند. عملکرد بالاتر محصولات گیاهی تاثیر مهمی در تامین غذای فراوان و سودمندتر شدن کشاورزی و کاهش هزینه­ محصولات غذایی برای مصرف کننده بر عهده دارند. به­نژادی برای بهبود کیفیت در غذاهای گیاهی، موجب مغذی­تر شدن محصول و افزایش سهولت در تهیه غذا یا کاهش حضور ترکیبات سمی می­گردد. افزایش سلامت گیاه بر اثر به­نژادی، که منجر به مقاومت در برابر بیماری و آفت می­ شود، عملکرد و کیفیت محصول را در محیطی با عملیات زراعی مطلوب افزایش می­دهد و مصرف سموم شیمیایی را کاهش می­دهد (اسلیپر و پولمن, ١٣٨٧).

: دیابت و تاریخچه‌ دیابت

دیابت در نتیجه‌ی عدم تولید انسولین در بدن و یا عدم عملكرد صحیح انسولین در بدن بروز می‌كند.

به طور كلی دیابت نوعی وضعیت مزمن است كه با افزایش غیر طبیعی قند خون یا گلوكز در خون در ارتباط است. انسولین كه توسط غده‌ی پانكراس ترشح می‌شود موجب كاهش میزان قند خون می‌شود. فقدان یا ناكافی بودن تولید انسولین موجب بروز دیابت می‌شود.

دو نوع دیابت وجود دارد كه نوع اول وابسته به انسولین و نوع دوم غیر وابسته به انسولین نامیده می‌گویند؛ علائم دیابت شامل افزایش خروجی ادرار، تشنگی، گرسنگی و نیز خستگی می‌باشد؛ دیابت با انجام تست قند خون تشخیص داده می‌شود. مهم‌ترین مشكلات این بیماری هم شامل دیابت حاد و هم مزمن می‌شود.

ـ دیابت حاد : میزان قند خون به مقدار خطرناكی بالا می‌رود. ممكن است در اثر مصرف دارو (انسولین) قند خون به میزان غیر طبیعی كاهش یابد.

ـ دیابت مزمن : با افزایش قند خون در زمان‌های طولانی گرفتگی رگ‌های خونی (كوچك و بزرگ) به وجود می‌آید؛ كه باعث آسیب چشم، كلیه، قلب و اعصاب می‌شود.

درمان دیابت بستگی به نوع و شدت آن دارد. دیابت نوع I با مصرف انسولین، ورزش و رژیم غذایی مخصوص افراد دیابتی درمان می‌شود(طهوری زهرا؛ بیگدلی فاطمه ،1391 دیابت(مرض قند ) چاپ اول ، ناشر آسمان علم ).

دیابت نوع II ابتدا با كاهش وزن، رژیم غذایی مخصوص افراد دیابتی و ورزش درمان می‌شود. در صورتی كه این اقدامات قادر به كنترل میزان بالای قند خون نباشد از داروهای خوراكی استفاده می‌شود. چنانچه داروهای خوراكی نیز بی‌تأثیر باشد مصرف انسولین مورد توجه قرار می‌گیرد.

دیابت چیست؟

دیابت ملیتوس (Mellitus diabet)

) گروهی از بیماری‌های متابولیكی هستند كه ویژگی آنها میزان بالای قند خون می‌باشد كه علت بروز آن‌ ها نقص در ترشح انسولین یا عملكرد آن یا هر دو می‌باشد. این بیماری را یونانیان نامگذاری كردند. دیابت در زبان یونانی به معنای تخلیه كردن است كه در این‌جا افزایش ترشح ادرار را منعكس می‌كند و ملیتوس به معنای شیرین همچون عسل و در این‌جا نشانه‌ی گلوكز موجود در ادرار است.

میزان گلوكز به طور طبیعی تحت كنترل شدید انسولین قرار دارد، كه نوعی هورمون است كه توسط غده‌ی لوزالمعده تولید می‌شود. انسولین موجب كاهش میزان قند خون می‌باشد.

هنگامی كه میزان قند خون بالا می‌رود مثلاً بعد از صرف غذا انسولین از لوزالمعده ترشح می‌شود تا سطح گلوكز خون را به میزان طبیعی نگاه دارد، در بیماران مبتلا به دیابت فقدان یا تولید ناكافی انسولین موجب افزایش میزان قند خون می‌شود. دیابت نوعی بیماری مزمن است؛ به این معنا كه هر چند می‌توان آن را كنترل نمود اما تا

خرید فایل متن کامل این پایان نامه :

 پایان عمر باقی می‌ماند.

دیابت قندی، بیماری نسبتاً شایعی است كه حاصل كمبود ترشح یا عملكرد انسولین می‌باشد( کاتولوگ دیابت بریتانیا ؛ مارس 2009 ، هایپوگلدسیما ، اطلاعات دیابت ).

دیابت چه تأثیراتی روی فرد بیمار می‌گذارد؟

ممكن است دیابت به مرور زمان باعث نابینایی، نارسایی كلیوی و آسیب به اعصاب گردد. این آسیب‌ها در نتیجه‌ی صدمه به رگ‌های كوچك ایجاد می‌شود كه به آن بیماری مویرگی گفته می‌شود. همچنین دیابت عامل مهمی در تسریع سختی و تنگی عروق (آتریواسکلروزیس) می‌باشد كه منجر به سكته، انسداد شریان قلب و سایر بیماری‌های مربوط به رگ‌های بزرگ خونی می‌شود.

عوارض مزمن دیابت را می‌توان به سه گروه عمده تقسیم نمود:

1. عوارض عروق موئین (میكروآنژیوپاتی)
2. ابتلاء عروق بزرگ ـ بیماری های عروض بزرگ (آرتریواسكروز)
3. عوارض عصبی

ـ عوارض عروق موئین: ابتدا در عروق موئین بیشتر در چشم و كلیه تظاهر می‌كنند. حدود 80 تا 90 درصد بیماران دیابتی بعد از 25 سال به رتینوپاتی و 40 درصد آنها به نفروپاتی مبتلا خواهند شد() کاتولوگ دیابت بریتانیا ؛ مارس 2009 ، بیماریهای قلبی و عروقی ، اطلاعات دیابت ).

چشم : تظاهرات ابتلاء چشم در دیابت عبارتند از: اختلال زودگذر بینایی (عیب انكسار + كاتاراكت).

تاری دید، معمولاً عارضه‌ی خوش‌خیمی است كه از تغییر سریع اسموز عدسی چشم ناشی می‌شود. این مشكل پیش دیابتیك‌های تیپ I كه برای آن‌ ها درمان با انسولین شروع می‌شود بیشتر گزارش شده است.

كاتاراكت: در بررسی چشم ایجاد اشكال می‌كند.

رتینوپاتی: با پیدایش عروق جدید باعث خونریزی و كوری می‌شود( عبدالله نژاد؛ گل ع، 1388 ، اثر سیر بر آسیب بیضه موشهای دیابتی شده صحرایی نر مجله غدد درون ریز و متابولیسم ایران شماره 4 ).

 كلیه:

كلیه به یكی از دلایل زیر در دیابت دچار مشكل می‌شود:

آرترواسكروز ـ نفروپاتی ـ افزایش فشار خون ـ آتونی مثانه ـ نكروز پاپیلر كلسیم ـ پیلونفریت و عفونت‌های اداری (رجبیان رضا ؛ 1370 دیابت ، انتشارات دانشگاه علوم پزشکی مشهد).

چگونگی افزایش ادرار:

مرحله اول: هیپوتروفی و پركاری كلیه

در زمان تشخیص دیابت وابسته به انسولین معمولاً اندازه كلیه‌ها و فیلتراسیون گلومرولی (Glomerol Filtreation Rate) اضافه شده است. این مرحله با تنظیم دقیق قند خون قابل برگشت می‌باشد.

مرحله دوم: افزایش غشای پایه در كپسول بومن

دو تا سه سال پس از تشخیص دیابت غشای پایه در كپسول بومن به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد. حجم مزانشیم گلومرولی هم افزایش می‌یابد. مواد پروتئینی، IgG ، فیبرین و محصولات دگراداسیون پلاكتی عمده رسوبات را تشكیل می‌دهند.

در این مرحله فیلتراسیون گلومرولی هنوز بالاست و آلبومین اوری وجود ندارد. باید توجه داشت كه ضخامت غشای پایه نشانه پروتئین اوری نمی‌باشد.

مرحله سوم: در بیماران مبتلا به دیابت وابسته به انسولین بعد از 10 تا 15 سال آلبومین اوری قابل تشخیص (میكروآلبومین اوری یعنی روزانه 3/0 تا 35/0 گرم) است. فیلتراسیون گلومرولی ممكن است طبیعی یا هنوز كمی بالا باشد.

کشاورزی پایدار نوعی کشاورزی است که در جهت منافع انسان بوده، کارایی بیشتری دراستفاده از منابع داشته و با محیط در توازن است، به عبارتی کشاورزی پایدار باید از نظر اکولوژی مناسب، از نظر اقتصادی توجیه پذیر، از نظر اجتماعی مطلوب و از نظر فرهنگی مورد قبول و قابل اجرا باشد (کهنسال و زارع،1378).

همچنین کشاورزی پایدار نیازمند تعهد و تغییر ساختارهای عمومی سیاسی، نهادهای دولتی، هنجارها و ارزش های اجتماعی و فرهنگی است، به بیانی دیگر می توان گفت که کشاورزی پایدار به معنای استفادهاز مناسب ترین روش تولید، مطابق با اکوسیستمهای طبیعی و همچنین با بیشترین میزان تولید، در کشاورزی است در حالی که در کشاورزی تجاری برای نیل به اهداف تولید کوتاه مدت از نهاده های کشاورزی به طور بی رویه استفاده می شود، این نهاده ها شامل کود، سم، زمین، آب، نیروی کار، سرمایه و فناوری است که استفاده های بی رویه از هرکدام، ناهنجاریهایی را به دنبال دارد با افزایش روزافزون جمعیت و نیازهای فراوان آنان از جمله غذا، کشاورزی به روش های ابتدایی و سنتی با بازدهی کم، دیگر جوابگو نیست، در طی سالهای گذشته با قطع درختان جنگلی و از بین بردن مراتع، سطح زیر کشت زمین های زراعی افزایش و با بهره گرفتن از تکنولوژی های صنعتی و روش های نوین کشاورزی تا حدودی این نیازها برآورده شده است، به کارگیری روش های شیمیایی و مکانیکی هرچند توانست کشاورزی را رونق دهد، ولی جاذبه های منافع کوتاه مدت کشاورزی تجاری به سیستم حساس و آسیب پذیر خاک، این اجازه را نداد که بگوید: چه مدت می توان ازاین روش کشاورزی استفاده کرد (کروز[1]،2004).

در کشاورزی تجاری بااستفاده بی رویه و نامتعادل از کودها و سموم که تخریب خاک و از بین رفتن موجودات خاکزی را در پی داشت، توان تولید و حاصلخیزی خاک کاهش یافته و نتیجه این روش کشاورزی، پایین آمدن کیفیت محصولات می باشد (ساد[2]،2007).

به طور کلی باید گفت: کشاورزی پایدار از اهدافی است که باید هرچه سریعتر به آن دست یافت و با استمرار آن نیاز به مواد شیمیایی گران و مخرب را کمتر کرد و با حفاظت از محیط زیست، موجودات و سلامتی جوامع زیستی از طریق برنامه ریزی دقیق، کشاورزی پایدار را حاصل نمود تا نسل های آینده بتوانند از شرایط مناسب محیطی برخوردار شوند و از نعمتهای آن بهره جویند، با توجه به عوامل و متغیرهایی نظیر ویژگیهای خاص الگوی زراعی، تناوب زراعی،تقویم عملیاتهای زراعی، تقویم آبیاری محصولات مختلف رایج، طیف وسیع ترکیبات کشت نباتات زراعی، محدودیت زمین های قابل کشا و رقابت جدی محصولات در کسب آب مورد نیاز بهترین روشی که در برگیرنده اطلاعات فوق برای بررسی رفتارهای زارعین و ارائه راه های بهینه سازی این فعالیت ها می باشد (باقریان و همکاران،1386).

مهمترین عمل قارچ های میکوریز جذب فسفر از خاکهای با ذخایر فسفر کم می باشد که این انتقال با بهره گرفتن از انتقال فعال از قارچ به سلول میزبان صورت می گیرد، عوامل مختلفی از قبیل نوع خاک، مقدار و نوع مواد آلی خاک، مقدار رطوبت،نور و حرارت در شکل گیری رابطه میکوریزایی موثر می باشند(پفلگر و لیندرمن[4]،1994).

اسید هیومیک در اثر تجزیه مواد آلی به ویژه مواد با منشا گیاهی بوجود می آید و در خاک، زغال سنگ و پیت یافت می شود و با وزن مولکولی 300000-30000 سبب تشکیل کمپلکس پایدار و نامحلول با عناصر میکرو می گردد(مکوئیک و همکاران[8]،2001). کاربرد اسید هیومیک در گیاه بصورت محلول پاشی و خاکی موجب افزایش هورمون های اکسین، سیتوکنین و جیبرلین در گیاه می شود (عبدل ماوگواد و همکاران[9]،2007).اسید هیومیک از طریق افزایش رشد گیاه به خصوص ریشه ها، میزان فتوسنتز، جذب عناصر غذایی، سطح برگ، بیوماس گیاهی و نفوذ پذیری بافت های گیاهی می شود(چن و اوید[10]،1990). کاربرد اسید هیومیک به صورت محلول پاشی و کاربرد در خاک و کارایی عناصر غذایی در گیاه می شود(ادنی و همکاران[11]،1998).

در این تحقیق سعی می شود تا به صورت علمی و با اندازه گیری صفات مختلف مرتبط با عملکرد نهایی محصول، تاثیر کودهای آلی و قارچ میکوریزا بر عملکرد و اجزا عملکرد دانه و نیز خصوصیات کیفی دانه جو و انتخاب بهترین رقم مورد استفاده در منطقه و اثر متقابل (رقم و کود آلی) ،(رقم و میکوریزا) و(رقم و کودآلی و میکوریزا) جهت افزایش حداکثر عملکرد دانه به کشاورزان منطقه مجن معرفی شود.منظور از کشاورزی پایدار حذف نهاده ها (سم و کود) نمی باشد.بلکه منظور استفاده بهینه از این عوامل(کودهای بیولوژیک) جهت کشاورزی مدرن و دقیق و تلفیق آن با کشاورزی سنتی می باشد. بطوریکه در طی چندین سال متوالی، شاهد یکنواختی در برداشت محصول باشیم.

بر این اساس اهداف ذیل در این مطالعه دنبال گردید:

خرید فایل متن کامل این پایان نامه :

1- بررسی اثر محلول پاشی اسید هیومیک و اسید بیومین بر عملکرد و صفات فیزیولوژیک

2- بررسی اثر قارچ مایکوریزا بر عملکرد و اجزا عملکرد جو.

3- بررسی انتخاب بهترین رقم در تیمار کودهای آلی در شرایط آزمایش

4- بررسی اثر محلول پاشی اسید هیومیک و اسید بیومین بر صفات فیزیولوژیک

1-2 کلیات جو

جو با نام علمی (Hordeum vulgare) یکی از قدیمی ترین غلات است که در مناطق معتدله دنیا کشت می گردد(ایران نژاد وشهبازیان،1384).

جو یکی از قدیمی ترین گیاهان زراعی می باشد که توسط انسان اهلی شده و در نقاطی از خاور نزدیک که کاوشهای باستان شناسی صورت گرفته همیشه با گندم دیده شده است، جو گیاهی است که دامنه انتشار و سازش اقلیمی وسیعی دارد ودر عین حال ارزش تجارتی آن به مراتب کمتر از گندم می باشد و به همین دلیل در نقاطی از مناطق خشک که میزان بارندگی بسیار اندک و غیرقابل پیش بینی و متغیر است و تکافوی تولید محصولات رضایت بخش گندم را نمی کند زراعت می شود، جو که برای تولید دانه آن کشت می شود، مصارف بسیار زیادی در تغذیه انسان و دام دارد، ارزش علوفه ای دانه جو، قابل مقایسه با ارزش علوفه ای دانه ذرت می باشد، در بعضی از نواحی دنیا، دانه های جو غذای اصلی تعداد زیادی از مردم می باشد. کاه جو در تغذیه دام مورد استفاده قرار می گیرد و ارزش علوفه ای آن بیشتر از کاه گندم است (نورمحمدی و همکاران،1383).

جو در مقایسه با گندم تحمل بیشتری به خشکی و بیماریها دارد و در شرایط نامساعد محیطی و کمبود بارندگی، عملکرد آن بیشتر از گندم است، مقاومترین ارقام جو پاییزه از ارقام گندم های پاییزه به سرمازدگی های زمستانه حساس تر می باشند و بدین سبب جو پاییزه به استثنای مناطقی که زمستانهای ملایم دارند محصولی با قابلیت اعتماد کمتری نسبت به گندم پاییزه دارا می باشند (نور محمدی و همکاران،1383         ).

سطح برداشت جو ایران درسال زراعی 1388-1387 حدود 68/1 میلیون هکتار برآورد شده که 16/43 درصد آن آبی و 84/56درصد دیم بوده، که میزان تولید جو در این سالها حدود 45/3 میلیون تن برآورد شده است، استان خراسان رضوی با 65/13 درصد و استان هرمزگان با 08/0 درصد از کل اراضی جو کشور به ترتیب بیشترین و کمترین سطح این محصول را به خود اختصاص داده اند ، استان های کرمانشاه، لرستان، همدان، گلستان و اردبیل نیز به ترتیب با 80/10 ، 29/8 ، 32/6 ، 88/5 ، 94/4 درصد از اراضی برداشت شده جو کشور مقام های دوم تا ششم را دارا هستند (آمارنامه وزرات جهاد کشاورزی،1388).

1-3 مشخصات گیاه شناسی

جو یکی از گیاهان مهم تیره غلات گرامینه[14] است گیاهی از جنس هاردوم[15] و گونه ساتیوم[16] یا ولگار[17] می باشد، ریشه جو مانند سایر غلات افشان و سطحی است، حدود 61درصد ریشه آن درعمق 25سانتی متری اول خاک گسترش یافته وبندرت ریشه جو تا عمق 120 سانتی متری خاک نفوذ می کند، جو در ابتدای رشد شبیه یک گیاه علفی و بتدریج که رشد می کند ساقه و برگهای آن بوجود می آیند، ساقه جو ماشوره ای، شبیه ساقه گندم و گره دار است، برگهای جو باریک و به رنگ سبز روشن و دارای انتهای گرد (مدور) است، در صورتی که انتهای برگهای گندم تیز می باشد، از محل هرگره ساقه یک برگ خارج شده و نیام هر برگ قسمتی از ساقه را در بر می گیرد، در محل برخورد برگ به ساقه دو زائده بزرگ به نام گوشوارک (استیپول[18]) و یک زائده بیرنگ و نیمه کروی به طول 2 تا3 میلیمتر به نام زبانک (لیگول[19]) وجود دارد، زبانک لیگول در جو بلندتر از گندم می باشد (خدابنده،1389).

جو گیاهی است یک پایه و دارای گل آذین سنبله ای مرکب طول سنبله یا محور اصلی آن حدود 7 تا15 سانتی متر است، هر سنبله از سنبلک ها تشکیل شده و هر سنبلک دارای سه گل می باشد که در بعضی از انواع یک گل بارور می شود و این جوها دو ردیفه نام دارد، در برخی نیز دو گل بارور شده و جوهای چهار ردیفه را بوجود می آورند، در بعضی انواع هر سه گل بارور شده و شامل جوهای شش ردیفه می باشند، گلها در جو دارای سه پرچم و یک مادگی می باشند، جوگیاهی است خودگشن یا اتوگام گلدهی از قسمت تحتانی سنبله شروع شده و مدت آن حدود 5تا8 روز است (خدابنده،1389).

دانه جو به صورت گندمه است که در بیشتر انواع همراه با پوشه و پوشینه و در پاره ای از انواع لخت می باشد. بیشتر انواع جو رشیک دار می باشند، وزن هزاردانه در جوهای مختلف بین 35 تا75 گرم متفاوت است. طول یا اندازه جو به طور متوسط 8تا 11 و ضخامت آن 3 تا5/3 میلیمتر است ( کاظمی اربط،1386).

:

ارقام تجاری موجود بطور تصادفی در اثر تفرقه صفات ناشی از كشت بذری بوجود آمده اند . با توجه به هتروزیگوتی شدید پسته، نتایج حاصل از كشت بذور مختلف حتی یک درخت دارای صفات و خصوصیات بسیار متفاوتی هستند. بنابراین با توجه بذری بودن باغات قدیمی پسته، سابقه و قدمت كاشت پسته در ایران، بسیار متنوع ارقام و فنوتیپهای موجود پسته ایران درجهان بی نظیر است . ارقام پسته تجاری موجود در ایران بدون كار اصلاحی ایجاد شده اند و توسط باغداران علاقه مند، در سطح محدودی از تنوع ژنتیكی انتخاب و تكثیر شده اند. مسلم است در صورت بررسی و شناسایی ارقام و فنوتیپها پتانسیل افزایش تولید پسته از لحاظ خصوصیات كمی و كیفی بر تر نسبت به ارقام موجود وجود دارد

ارقام عمده تجارتی پسته دارای عیوبی نظیر حساسیت به خطر سرمازدگی (رقم كله قوچی ) ، كم بودن كمیت و كیفیت پسته (اوحدی)، دیر گلی، عدم تلقیح كافی، خطر گرمازدگی در زمان گلدهی و عدم تامین نیاز سرمایی (اكبری)، سال آوری شدید و آلودگی به افلاتوكسین (احمد آقایی) می باشند .بنابراین هر ساله قسمتی از محصول در اثر خصوصیات فنولوژیكی و فیزیولوژیكی این ارقام و نیز عدم مطابقت كامل با شرایط اقلیمی از بین می رود.

     در مناطق پسته کاری استان سمنان خصوصا دامغان با سطح زیر کشت باغ بر 14700هکتاربزرگترین محصول باغبانی استان محسوب می شودکه به توجه بیشتری از طرف بخصوص دانشگاهیان نیاز دارد. همچنین برداشت های غلط روستائیان بعلت ضعف واز هم گسیختگی زنجیره تحقیق آموزش وترویج ما را برآن داشت که دراین تحقیق با بررسی صفات کمی وکیفی 20 ژنوتیپ گرده زا 20 ژنوتیپ ماده که در باغ کلکسیون ایستگاه تحقیقات پسته دامغان انتخاب و مورد بررسی قرار می دهیم وشاخص های مختلف از جمله شروع واتمام گلدهی طول دوره گلدهی درصد جوانه زنی در روز های مختلف وصفات دیگر مورد بررسی قرار می گیرد تاارقام مناسب وجدیدی برای کاشت درمناطق پسته کاری شناساییو و معرفی گردد. تنكی خوشه های پسته و عدم دانه بندی مناسب پسته در مناطق پسته كاری دامغان به علت عدم تلقیح وتلقیح نا مناسب و وجود تعداد انگشت شماری فنوتیپ های ماده تجاری و عدم تناسب آنها با شرایط تنش های محیطی وکمبود آب از اساسی ترین مشكلات این منطقه می باشد. یک از فرضیه بر این است كه می توان با انجام عملیات بهنژادی ومعرفی رقم جدید بر میزان عملکرد پسته تاثیر گذاشت. حدود 50 ژنوتیپ نر و 750 ژنوتیپ ماده بذری در كلكسیون ایستگاه تحقیقات پسته وجود دارد كه تا كنون تحقیق جامعی بر روی این موضوع انجام نشده است كه در این تحقیق به این مهم پرداخته می شود.

1-1-کلیاتی در مورد درخت پسته :

2-1-1- تاریخچه درخت پسته :

   درخت پسته اهلی^[1] متعلق به خانواده سماق^[2] است. گیاهان متعلق به این خانواده دارای حدود 75 جنس و 600 گونه هستند كه اکثـرا در نواحـی گرمسیری و نیمه­گرمسیری جهان پراکـنده­اند. واژه pistaیا همان پسته، از ریشه کلمه فارسی پسته pista یا psta و اصطلاح لاتین Pistacia نیز از آن مشتق شده است (سمیع و همكاران،1384). شاید قدیمی ترین سند درباره پیشینه تاریخی كشت پسته در ایران را بتوان در سفرنامه هرودت تاریخ­دان نامی یونان یافت كه درباره تولید پسته و جایگاه آن در ایران مطالبی را نوشته است (محمد­خانی، 1376). محل اصلی رویش این گیاه، شمال شرق ایران در منطقه­ای بین مرزهای ایران، ترکمنستان و افغانستان می­باشد که بعدا به مناطق مدیترانه، اروپا و سایر نقاط جهان منتقل شده است. در عین حال در فلور کشورهای حوزه مدیترانه خاستگاه اصلی پسته مناطق آسیای صغیر و قفقاز ذکر شده است. سابقه کشت و کار این محصول در ایران مربوط به 4-3 هزار سال قبل است و در شهرهای دامغان و قزوین پیشینه­ای طولانی دارد، ولی در مناطق کرمان، اصفهان و یزد سابقه کشت و کار آن بصورت باغ­داری به 250 سال قبل می­رسد( شیبانی و همكاران، 1374).

2-1-2- ویژگی­های گیاه­شناسی و گونه­ های مهم پسته :

   واژه «پستاسیا»، از نام فارسی آن یعنی پسته یا پیسته گرفته شده­است. درخت پسته اهلی
گیاهی نیمه­گرمسیری متعلق به تیره سماق یا تیره پسته، از دو­لپه­ای­ها و جداگلبرگان است.

خرید فایل متن کامل این پایان نامه :

این جنس دارای 11 گونه است که برخی از گونه­ ها، دارای ترشحاتی مانند تربانتین یا سقز می­باشند. سایر گونه­ های این جنس عبارتند از :P. atlantica ,P .khinjuk ,P. mutica ,P. tereintus ,P. chinensis ,P.texan P. lentiscus , P. mexicana ,P. integerrima . این گیاهان دوپایه، خزان کننده (گونه­ های موجود در ایران)، به بلندی 5-2 متر(بلندی درختان پیر تا 10 متر هم می­رسد)،         دارای برگ­های مرکب،5-3 برگچه­ای و بدون گوشوارك می­باشد. بیشتر گونه­ های جنس پسته، درختان وحشی و خودروی است که در برابر خشکی پایدارند. از یازده گونه پسته گزارش شده در دنیا سه گونه وحشیP. khinjuk (چاتلانقوش یا كسور یا گلخونك یا خنجوك) و P. mutica L. (بَنه) و P. atlantica در ایران وجود دارد. گیاهان تیره Anacardiaceae به­ صورت درخت یا درختچه دارای برگ­های ساده و یا مرکب هستند. گل­های آن­ها منظم و گل­های نر و ماده روی دو پایه قرار دارند. گیاهان این تیره دارای 75 جنس و 600 گونه است که بیشتر در مناطق بین استوایی تا معتدله پراکنده است (ابریشمی، 1373). پسته تنها جنس قابل کشت و کار می­باشد که میوه خوردنی تجارتی تولید می­ کند. هر برگ یک جوانه جانبی را در بر می­گیرد و بیشتر جوانه­های جانبی به گل­آذین اولیه تبدیل می­شوند که در سال نخست در داخل جوانه تشکیل می­ شود و در سال بعد خوشه ­های پسته را تولید می­ کنند. بنابراین خوشه ­های پسته به صورت جانبی بر روی شاخه یک­ساله پدیدار می­شوند(محمدخانی، 1376 و هادی راد، 1374).

از نظر گیاه­شناسی، میوه پسته در ردیف میوه های شفت گروه­بندی می­ شود. میوه­ های شفت متشکل از 3 قسمت بستر شامل :بستر برون­بر خارجی^[3]، بستر میان­بر گوشتی^[4] و بستر درون­بر سخت^[5] هستند که درون­بر، هسته را می­پوشاند. تفاوت میوه­ های شفت، در بخش خوراکی آن­ها است. در پسته و بادام، هسته (مغز) مصرف خوراکی دارد، درحالی­که سایر میوه­ های شفت مانند زردآلو و هلو، هسته سخت دارند و میان­بر گوشتی بخش خوراکی میوه است. میوه در زمان نارس بودن سبزرنگ و سپس به­رنگ کرم در می­آید. اندوکارپ در هنگام رسیدن میـوه از نوک به­ صورت طولی شکافــته می­ شود(محمدخانی، 1376).

2-1-3- گونه­ های جنس پسته :

   جنس پسته دارای 11 گونه است (ابریشمی، 1373). مشخصات اصلی در تفکیک و شناسایی گونه­ ها، شامل : خصوصیات برگ مثل وجود یا عدم وجود بال در قاعده برگ^[6]، متناوب بودن، شانه­ای بودن، خزان کننده یا همیشه سبز بودن در درجه اول و خصوصیات میوه و گل در درجه دوم اهمیت می­باشد. نام­گذاری گونه­ های پسته دارای تنوع زیادی بوده و شرح کاملی از گونه­ ها و صفات اساسی و کلی در تفکیک و شناسایی آن­ها بطور یک­جا منتشر نشده است و اطلاعات موجود فقط بر اساس فلور کشورهای مختلف می­باشد، بنابراین احتمال این وجود دارد که گیاه­شناسان مختلف، گونه­ های یکسانی را تحت اسامی متفاوتی انتشار داده باشند و یا بالعکس. درهرحال گونه­ ها و یا هیبریدهای این جنس به دو دسته کلی که شامل گونه‌های اهلی و گونه­ های وحشی است، تقسیم می­شوند.

2-1-4- نیازهای آب و هوایی پسته :

   جایگاه اقلیمی مناسب رشد پسته تابستان­های گرم، طولانی و خشک و زمستان­های نسبتاً سرد است. تابستان خنک و بالا بودن رطوبت نسبی هوا در فصل رشد پسته برای رسیدن مغز پسته مناسب نیست و به­همین دلیل کاشت پسته در چنین مکان­هایی پیشنهاد نمی­ شود. پسته در سرمای زمستانه تا C°20- به­خوبی پایدار است ولی به سرمای بهاره حساس می­باشد. البته مقاومت پایه­ها و ارقام مختلف با هم متفاوت می باشد. سرمای بهاره سبب سرمازدگی و از بین رفتن گل­ها و قسمت ­های تازه روئیده می شود. افزون بر این، درخت پسته نیاز به سرمای کافی در زمستان دارد تا جوانه­های آن از حالت رکود و خواب فیزیولوژیک خارج شوند. میزان نیاز سرمایی بسته به ارقام مختلف پسته متفاوت است. برای نمونه، رقم کرمان در کالیفرنیا به 1000 ساعت سرمای زیر C°7 نیاز دارد (شیبانی و همکاران، 1374). اگر نیاز سرمایی پسته تأمین نشود باز شدن جوانه­های گل و برگ در بهار به تاخیر افتاده و ناهماهنگ خواهد شد. در ایران به سبب اینکه پسته در بلندی 700 تا 3000 متر از سطح دریا کشت می­ شود نیاز سرمایی­اش در بیشتر نواحی برآورده می­ شود (شیبانی و همکاران، 1374 و محمدخانی، 1376).

در برخی از نواحی به­ دلیل عدم تأمین نیاز سرمایی پسته (زیر 700 ساعت) می­توان از برخی مواد مثل روغن ولک (7%) و دورمکس (4%) هم استفاده کرد (Rahimi and Asghari, 2004). همچنین در مناطق با سرمازدگی دیررس بهاره می­توان از موادی چون پاکلوبوترازول (PBZ) در اردیبهشت به میزان 5/0 تا 75/0 گرم ماده مؤثر به­ صورت تیمار خاکی در سایه­انداز هر درخت برای تنظیم گل­دهی رقم اوحدی و تأخیر در گل­دهی استفاده کرد.(جوانشاه و همکاران، 1379). پسته گیاهی پایدار به خشکی و شوری آب و خاک است (سمیع و همكاران، 1384).

2-1- 5- سطح زیر کشت

2-1- 5-1-کشت و تولید پسته در دنیا

   هم­اکنون کاشت و پرورش درختان پسته در مناطق مختلف جهان گسترش دارد(شکل2-1). در قاره آسیا بجز مناطق رویش طبیعی، درختان پسته در کشورهای سوریه، ترکیه، اردن، قبرس، لبنان، فلسطین، یمن و چین پرورش می­یابد. در قاره اروپا کشورهای ایتالیا و یونان، و در قاره آفریقا کشورهای تونس و مغرب و در قاره آمریکا، در ایالات متحده درختان پسته کشت می­ شود(ابریشمی، 1373). براساس آخرین اطلاعات سازمان خواروبار و کشاورزی جهانی ^[7](FAO) سطح زیر کشت پسته در جهان متغیر بوده و اغلب سیر صعودی داشته است. از سال 1990 تا 2003 در یک دوره سیزده ساله سطح زیر کشت پسته جهان متغیر بوده است (جدول 2-1). در این دوره کم­ترین میزان سطح زیر کشت با 275 هزار هکتار مربوط به سال 1990 و بیشترین آن با 440 هزار هکتار مربوط به سال 2002 بوده است که رشدی برابر با 37 درصد نسبت به آغاز دوره مورد بررسی داشته است (نمودار2-1). این سازمان در سال 2007 میزان تولید جهانی پسته را 521921 تن گزارش کرده که از این مقدار 230 هزار تن بالغ بر 44 درصد از ایران و بقیه مربوط به کشورهای آمریكا، ترکیه، سوریه، چین و یونان كه جمعاً 7/97 درصد تولید جهان را داشته و سطح زیر کشت پسته در دنیا، 526591 هکتار و متوسط عملکرد در دنیا، 990 كیلو گرم در هکتار گزارش شده است (FAO, 2007).