بررسی و مقایسه ریزغده زایی رقم های زودرس و دیررس گیاه سیب …

شکل ۵-۱۴) ریزغدهزایی توسط ارقام مختلف. A: ساوالان، B: سانته، C: آگریا و D: مارکیز……………………………………….۱۲۰
شکل ۵-۱۵) مقایسه اندازه ریزغدههای تولیدی. A: ساوالان، B: سانته، C: آگریا و D: مارکیز……………………………………..۱۲۱
چکیده:
سیبزمینی (Solanum tuberosum L.) مهمترین گیاه مغذی بعد از غلات است و پس از گندم، برنج و ذرت چهارمین محصول عمدهی دنیا به شمار میرود. محصول سیبزمینی به علت دارا بودن تکثیر رویشی، مستعد آلودگی به وسیلهی باکتریها، قارچها، ویروسها و ویروئیدها میباشد که این عوامل بیماریزا در اثر تکثیر به نسلهای رویشی بعد منتقل میگردند. در سالهای اخیر، یک سیستم تولید غده بذری سیبزمینی در شرایط کشت درون شیشه با بهرهگیری از گیاهچه یا ریزغده سیبزمینی طراحی و بهرهبرداری شده است. چنین شیوههایی امکان تکثیر سریعتر و تأمین حجم انبوهی از غدههای بذری سالم و عاری از عوامل بیماریزا در فاصله زمانی کوتاه را فراهم مینمایند. هدف از انجام این پژوهش شناسایی اثر هورمونهای رشد در شرایط درون شیشه بر روی تولید گیاهچههای سیبزمینی و به دنبال آن تولید ریزغده سیبزمینی به منظور افزایش تعداد، اندازه و وزن ریزغدهها است. بهینه نمودن شرایط کشت جهت بهبود عملکرد گیاهچههای سیبزمینی در شرایط درون شیشه هدف دیگر از انجام این پژوهش میباشد. برای مطالعهی اثر تیمارهای هورمونی از ۱۴ آزمایش مستقل بر روی رقمهای ساوالان، سانته، آگریا و مارکیز استفاده گردید. ابتدا اثر شش هورمون ۲iP، BAP، CCC، GA3، Picholoram و NAA در مقایسه با محیط کشت فاقد هورمون به منظور رشد و نمو گیاهچه و ریزغدهزایی مطالعه گردید. در مرحلهی دوم هورمونهای برتر با غلظتهای مطلوبتر جهت بررسی اثر متقابل آنها بر روی رشد و نمو گیاهچه و در نهایت تولید ریزغده به روش رویه پاسخ در محیط کشت MS مورد مطالعه قرار گرفتند. با توجه به نتایج بهینهسازی تیمارهای آزمایش، محیط کشت مناسب برای تولید گیاهچه از ریزنمونههای گرهای برای رقم ساوالان محیط کشت MS همراه با غلظت ۱۹/۱ میلی گرم در لیتر GA3 و ۰۶/۰ میلیگرم در لیتر NAA، برای رقم سانته محیط کشت MS همراه با غلظت ۲۰/۱ میلی گرم در لیتر GA3 و ۰۶/۰ میلیگرم در لیتر NAA، برای رقم آگریا محیط کشت MS همراه با غلظت ۲۰/۱ میلی گرم در لیتر GA3 و ۰۶/۰ میلیگرم در لیتر NAA و برای رقم مارکیز محیط کشت MS همراه با غلظت ۰۶/۰ میلیگرم در لیتر NAA پیشنهاد میگردد. همچنین با توجه به نتایج بهینهسازی تیمارهای آزمایش، محیط کشت مناسب برای تولید ریزغده و سایر صفات موثر بر آن (اندازه و وزن ریزغده و تعداد چشم در آن) برای رقمهای ساوالان، سانته و مارکیز محیط کشت MS همراه با غلظت ۱۰۰۰ میلیگرم در لیتر CCC و برای رقم آگریا محیط کشت MS همراه با غلظت ۹۵/۹۹۹ میلیگرم در لیتر CCC پیشنهاد میگردد. مقایسه رشد گیاهچه برای هر رقم در محیط کشت مطلوب نشان داد بیشترین میزان رشد مربوط به رقم ساوالان و بیشترین میزان تولید ریزغده مربوط به رقم سانته بوده است. بزرگترین غدههای تولیدی مربوط به رقم مارکیز بود.
واژگان کلیدی: سیبزمینی، گیاهچه، ریزغده، کشتبافت و هورمون.
فصل اول
کلیات تحقیق
۱- مقدمه:
در مقیاس جهانی، سیبزمینی (Solanum tuberosum L.) یکی از با ارزشترین مواد غذایی محسوب شده و از جمله محصولاتی است که قسمت عمدهای از نیازهای غذایی بشر را تأمین میکند. سیبزمینی مهمترین گیاه مغذی بعد از غلات است و پس از گندم، برنج و ذرت چهارمین محصول عمدهی دنیا به شمار میرود (اسپونر[۱] و همکاران، ۲۰۰۵).
به علت قدرت تولید بالا و سازگاری با دامنه بسیار وسیعی از اقلیمها، تولید سیبزمینی به عنوان یک منبع غذایی رو به افزایش است، به طوری که هر ساله حدود ۳۲۰ میلیون تن سیبزمینی در سراسر جهان تولید میشود (فائو[۲]، ۲۰۰۹). این محصول در ۱۴۰ کشور کشت میشود که بیش از ۱۰۰ کشور آن در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری واقع شدهاند. با این وجود، هنوز بیشترین تولید در مناطق دارای شرایط آب و هوایی معتدل و در کشورهای صنعتی متمرکز است. تقریبا یک سوم این محصول در کشورهای در حال توسعه و عمدتا در کشورهای آسیایی تولید میشود (رضایی و سلطانی، ۱۹۹۶).
محصول سیبزمینی عملکرد بالایی داشته و در واحد سطح و زمان، انرژی و پروتئین بیشتری نسبت به سایر محصولات غذایی تولید می کند. سیب زمینی منبع غذایی مهمی برای جمعیت در حال افزایش بوده، بصورت تازه، فرآوری شده، در تغذیه دام و صنعت مورد استفاده قرار میگیرد و به لحاظ محتوای پروتئین، کلسیم، ویتامین C و پتاسیم غنی میباشد (بوون[۳]، ۲۰۰۳). تولید سالیانه بیش از ۵/۳ میلیون تن در کشور، این محصول را در ردیف مهمترین ماده غذایی قابل مصرف بعد از گندم قرار داده است (خزاعی و ارشدی، ۲۰۰۸).
متوسط مصرف سرانه در کشور بیش از ۳۵ کیلوگرم بوده و مصرف آن روز به روز در حال افزایش است و با توجه به روند رو به رشد جمعیت و گرانی سایر منابع غذایی، نیاز به تولید بیشتر این محصول اجتناب ناپذیر است (خزاعی و ارشدی، ۲۰۰۸).
با وجود مزایای بیشمار، محصول سیبزمینی به علت دارا بودن تکثیر رویشی، مستعد آلودگی به وسیلهی باکتریها، قارچها، ویروسها و ویروئیدها میباشد که این عوامل بیماریزا در اثر تکثیر به نسلهای رویشی بعد منتقل میگردند. این آلودگیها میتوانند عملکرد و کیفیت بازار پسندی محصول را بطور موثری تحت تاثیر قرار دهند (تاور[۴] و همکاران، ۱۹۸۵).
در شرایط طبیعی کشت حدود ۲۵ ویروس و یک ویروئید سیبزمینی را آلوده میسازند که از این ویروسها، ویروسهای X، Y، A و S در آلودهسازی سیبزمینی تاثیرات بیشتری دارند. بر اساس مطالعات انجام شده خسارات ویروسی به محصول سیبزمینی تا %۴۰ میباشد (سدیکوئی[۵] وهمکاران، ۱۹۹۶).
یکی از راههایی که تا حد زیادی مشکل کاهش عملکرد محصول سیبزمینی در اثر پاتوژنهای گیاهی، مخصوصا ویروسها را برطرف میکند، استفاده از بذر سالم سیبزمینی است (استروک[۶]، ۲۰۰۷). در سالهای اخیر، یک سیستم تولید غده بذری سیبزمینی در شرایط کشت درون شیشه[۷] با بهرهگیری از گیاهچه یا ریزغده سیبزمینی طراحی و بهرهبرداری شده است. چنین شیوههایی امکان تکثیر سریعتر و تأمین حجم انبوهی از غدههای بذری سالم و عاری از عوامل بیماریزا در فاصله زمانی کوتاه را فراهم مینمایند (بیوکما[۸] و زاگ[۹]، ۱۹۹۰). گیاهچه و غدهچه های عاری از عوامل بیماری زا در سیبزمینی که از طریق کشت بافت تولید شدهاند، میتواند به عنوان یکی از بهترین روشها در برنامههای تولید بذور گواهی شده مورد استفاده قرار گیرد (حسنپناه، ۲۰۱۰).
با توجه به اهمیت سیبزمینی در تولید اقتصاد و تغذیه مردم و نیاز ۷ میلیون ریزغده در سال، همچنین اهمیت استفاده از بذر سالم در تولید محصول، که از جمله مهمترین عوامل موثر در افزایش عملکرد محصول سیبزمینی در واحد سطح میباشد، انجام بررسی و تحقیق در این زمینه ضرورت دارد. بر این اساس، بایستی شرایط مناسب تهیهی ریزنمونههای عاری از عوامل بیماریزا، تعیین شرایط فیزیکو شیمیایی برای رشد بهینه و تکثیر سیبزمینی، تولید گیاهان از طریق ریزازدیادی و انتقال به خاک، تولید ریزغده در شرایط درون شیشه تعیین گردد تا در نهایت تهیه منشاء بذری سالم ارقام تدوین گردد و امکان تهیه و تولید منشاءهای بذری ارقام تجارتی موجود به صورت سالیانه بوجود آید (موحدی، ۲۰۱۱).
هدف از انجام این رساله شناسایی اثر هورمونهای رشد در شرایط درون شیشه بر روی تولید گیاهچههای سیبزمینی و به دنبال آن تولید ریزغده سیبزمینی به منظور افزایش تعداد، اندازه و وزن ریزغدها است.
بهینه نمودن شرایط کشت جهت بهبود عملکرد گیاهچههای سیبزمینی در شرایط درون شیشه هدف دیگر از انجام این تحقیق میباشد.
همچنین این تحقیق جهت دستیابی به دانش فنی تولید ریزغدههای سالم (خفتگی مناسب، پژمردگی کمتر، قابلیت نگهداری مطلوبتر و وزن مناسب ریز غدهها) که به عنوان منشاء ریز غدههای بذری قلمداد میشوند انجام میگیرد.
در نهایت مقایسه رفتار رشد گیاهچه و عملکرد ریز غدهی رقمهای زودرس و دیررس گیاه سیبزمینی در شرایط یکسان تولید جهت تشخیص رقمهای با کارایی عملکرد بیشتر از جمله اهداف مورد بررسی در این تحقیق میباشند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت zusa.ir مراجعه نمایید.

    1. مبداء و تاریخچه سیبزمینی:

سیبزمینی زراعی از خانواده سولاناسه[۱۰] (بادنجانیان) و جزء دو لپهایها و بومی نیمکره غربی میباشد. منشاء آن ارتفاعات سلسه جبال آند در بولیوی میباشد. به دلیل این که عملکرد سیبزمینی در واحد سطح بسیار بالا میباشد از لحاظ گسترش سطح زیر کشت بعد از ذرت در جایگاه دوم قرار داشته و دومین منبع غذایی ساده بعد از تخممرغ می باشد (اسپونر و همکاران، ۲۰۰۵).
سیبزمینی محصول با ارزشی است که به دلیل سازگاری وسیع با شرایط آب و هوایی متفاوت، پتانسیل باقی ماندن برای نسلهای آینده را با توجه به افزایش جمعیت جهان دارا میباشد. این محصول در ناحیهای از کوههای آند واقع در امریکای جنوبی اهلی شده است و ساکنین این منطقه از هفت هزار سال پیش این گیاه را کشت و از ریشهی مغذی آن به عنوان غذا استفاده میکردهاند. محصول سیبزمینی در سرتاسر جهان از سطح دریا تا ارتفاع ۴۰۰۰ متری قابل تولید است، اما در شرایط آب و هوایی معتدل از اهمیت ویژهای برخوردار است. تولید حاضر جهان ۱۰۶×۳۲۲ تن غده تازه از ۳/۱۹ میلیون هکتار اراضی تحت کشت میباشد. عمدهترین تولید کنندگان جهانی بر حسب تولید شامل چین، فدراسیون روسیه، هند، ایالات متحده، اوکراین، لهستان، آلمان، بلاروس، هلند، انگلستان، کانادا، ترکیه و رومانی میباشند (پریرا[۱۱] و شوک[۱۲]، ۲۰۰۵؛ فائو ۲۰۰۹).
این محصول با ارزش، حدود ۲۵۰ سال بعد از رواج آن در اروپا، توسط سرجان ملکم در عهد فتحعلی شاه به ایران آورده شد و از دیرباز تا کنون قابلیتهای متنوع و سرشار حوزه کشاورزی ایران در تولید این محصول قابل توجه است. این محصول از جایگاه ویژهای در کشور برخوردار است، به طوری که در حال حاضر ۲۱۰٫۰۰۰ هکتار از اراضی کشاورزی به کشت آن اختصاص داده شده و سالیانه حدود ۵٫۲۴۰٫۰۰۰ تن غده سیبزمینی تولید میگردد (فائو، ۲۰۰۹)

    1. خصوصیات گیاهی:

سیب زمینی زراعی (Solanum tuberosum L.)، گیاهی بوتهای و دولپه از خانواده Solanaceae است که از نظر ژنتیکی تتراپلوئید و دارای ۴۸ عدد کروموزوم (۲n=4x=48) میباشد (جبهارت[۱۳]، ۲۰۰۷).