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).