تعیین ارقام مقاوم به زنگ قهوه ای Puccinia recondita f.sp. tritici …

مربوط به خواص فیزیکی و شیمیایی گلوتن موجود در دانه آن می‌باشد این محصول از مهمترین غلات برای تغذیه انسان است که می‌تواند حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد انرژی غذایی را تامین کند و به علت دارا بودن نشاسته زیاد برای تغذیه دام و تولید نشاسته صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد (متقی، ۱۳۸۵).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، ۱۳۸۹). 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 می‌باشد (قاسم زاده و همکاران ۱۳۸۹) . زنگ قهوهای اولین بار در ایران توسط اسفندیاری در سال ۱۳۲۶ گزارش گردید (قاسم زاده و همکاران، ۱۳۸۹). در ایران 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 همه‌گیر 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 ۹۰ درصد کاهش مییابد (افشاری و همکاران، ۱۳۸۴). این بیماری یکی از بیماریهای بسیار مهم گندم است که در تمام مناطق گندم خیز ظاهر میشود (شفیعی و همکاران، ۱۳۸۹). میزان خسارت زنگ قهوهای نسبت 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 ۵ تا ۲۵ درصد برآورد شده است (Kolmer et al., 2001). تکرار اپیدمیهای شدید زنگ‌های گندم از دهه ۱۸۸۰ 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 ۳۰ درصد در ارقام حساس به زنگ قهوهای تا ۵۵ 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، ۱۳۸۹). تاریخچه تحقیقات گندم در ایران به حدود سالهای ۱۳۰۰ تا ۱۳۰۸ 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،۱۳۹۰). پس از آن هم تحقیقات زیادی انجام شده و حاصل آن آزاد شدن حدود ۷۰ 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, ۲۰۰۷). 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 (۳۰ 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:
۱- ارزیابی ۳۰ رقم گندم از لحاظ مقاومت به بیماری زنگ قهوهای.
۲- ارزیابی تنوع ژنتیکی برای عملکرد در ارقام گندم با استفاده از روش‌های آماری چند متغیره.
۳- 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:
۱- ۳۰ رقم گندم مورد آزمایش، مقاومت یکسانی نسبت به بیماری زنگ قهوهای دارند.
۲- تنوع ژنتیکی برای صفات مهمی از قبیل عملکرد و اجزا عملکرد، در ارقام گندم وجود دارد.
۳- تنوع ژنتیکی برای صفات عملکرد و اجزا عملکرد تحت شرایط استرس و طبیعی تفاوتی دارد.
۱-۱ 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 ۱۸۵۳ 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 ۱۰ تا ۱۵ 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، ۱۳۸۶). 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، ۱۳۷۳).
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، ۱۳۷۳):
الف) ایجاد انگیزه Stimulus 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 ۴۰ درصد کالری و ۵۰ درصد پروتئین مورد نیاز هر فرد در جیره غذایی جامعه ایران اهمیت و نقش حیاتی دارد و مصرف متوسط سرانه آن ۱۵۰ کیلوگرم است (بهنیا، ۱۳۷۳).
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 ۸۰ 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، ۱۳۷۳).
‌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، ۱۳۸۶).
میزان تولید، سطح زیر کشت و متوسط عملکرد گندم در جدول ۱ آورده شده است.
جدول۱-۱: سطح زیر کشت ، متوسط عملکرد و میزان تولید گندم در دنیا، کشور و استان لرستان در سال زراعی ۹۰-۱۳۸۹

منبع کل تولید (تن) متوسط تولید (کیلوگرم در هکتار) سطح زیر کشت (هکتار) مناطق کشت گندم
FAO; 2012 ۶۷۴۸۸۴۳۷۲ ۷۵۵/۳۱۱۵ ۲۱۶۶۰۳۸۳۲ دنیا
آمارنامه جهاد کشاورزی، ۱۳۹۰ ۱۲۳۳۹۳۵۹ ۱۹۳۵
برای دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت  fumi.ir  مراجعه نمایید.