بررسی و مقایسه ریزغده زایی رقم های زودرس و دیررس گیاه سیب زمینی- قسمت ۸

۱-۲-۱- مورفولوژی:
در زراعت از غدههای بذری (۸۰-۴۰ گرم) برای تکثیر سیبزمینی استفاده میشود (شکل ۱-۱). از یک غده بذری معمولا چندین ساقه بوجود میآید. بنابراین یک بوته سیبزمینی، مجموعهای از ساقههای هوایی است که از یک غده یا قطعه بذری منشاء گرفتهاند (استروک، ۲۰۰۷). ساقههای هوایی بوته سیبزمینی در مراحل اولیه رشد بصورت عمودی بوده، اما بعدا گسترش یافته و بصورت خوابیده یا نیمه خوابیده در میآیند (پریرا و شوک، ۲۰۰۵).
شکل ۱-۱ روش مرسوم تکثیر سیبزمینی (استروک، ۲۰۰۷)
سیبزمینی در هر گره دارای یک برگ اصلی است. برگهای اولیه کوچک، اما برگهای بعدی بزرگ متناوب و مرکب بوده و به یک برگچه بزرگ ختم میشوند. تعداد گره ساقه اصلی در بالای سطح خاک، برای هر رقم تقریبا ثابت است و تغییرات کمی در اثر تغییرات محیطی نشان میدهد (آلمکایندرز[۱۴]، ۱۹۹۶).
بوتههایی که از بذر حقیقی سیبزمینی[۱۵] (TPS) بوجود می آیند، دارای سیستم ریشهای راست، اما بوتههای حاصل از غده بذری دارای سیستم ریشهای افشان و نابجا میباشند (خواجهپور، ۲۰۰۴). ریشههای سیبزمینی علاوه بر ساقهها، بر روی استولونها و گاهی اوقات حتی بر روی غدهها نیز ایجاد میشوند. سیبزمینی دارای سیستم ریشه نسبتا سطحی و ضعیف میباشد که بخش عمده آن در سطح ۳۰ سانتیمتری خاک قرار دارد. بنابراین کارایی مصرف آب و عناصر غذایی در سیبزمینی پایین است و محصول نسبت به خشکی و ساختمان ضعیف خاک بسیار حساس میباشد. سیستم ریشه طی دوره اولیه رشد به سرعت توسعه یافته و در اواسط فصل رشد به حداکثر توسعه خود میرسد. پس از آن طول، تراکم و حجم ریشه همزمان با بلوغ ریشه کاهش مییابد. تحت شرایط مناسب خاک، عمق ریشهدهی ۲/۱ متر نیز برای سیبزمینی گزارش شده است (پریرا و شاک، ۲۰۰۵؛ استروک، ۲۰۰۷)
استولونها، ساقههای افقی با خاصیت زمینگرایی هستند که دارای میانگرههای طویل و برگههای فلسی میباشند. تولید استولون از نزدیکترین گرههای ساقه هوایی به غده بذری آغاز شده و به طرف بالا ادامه مییابد. استولونهای اولیه سریعتر رشد کرده و از استولونهای دیر هنگام طویلتر میشوند (استروک، ۲۰۰۷).
غده سیبزمینی از تجمع مواد غذایی در ناحیه انتهایی ساقه زیرزمینی (استولون) و رشد این ناحیه بوجود میآید. بنابراین، غده سیبزمینی یک ساقه تغییر شکل یافته با میانگرههای کوتاه و متورم است. گرههای ساقه در روی غده با فیلوتاکسی مارپیچ بصورت مکانهای فرورفته بنام چشم دیده میشوند. از آنجایی که سرعت تجمع مواد در غده به تدریج و با گذشت زمان کاهش مییابد، تراکم چشمها در ناحیه رأسی غده بیشتر است (خواجهپور، ۲۰۰۴). از محل چشمهای موجود بر روی غده بذری، جوانههایی تولید میشود که به صورت ساقههای هوایی رشد نموده و سایر اندامهای گیاهی نظیر برگها، گلآذینها، ریشهها، استولونها و غدههای جدید را تشکیل میدهند. از هر چشم میتواند یک تا سه و گاهی تعداد بیشتری ساقه هوایی بوجود آید (استروک، ۲۰۰۷).
شکل (۱-۲) مرفولوژی یک گیاه سیبزمینی را نشان میدهد که شامل شمای عمومی بوته سیبزمینی، ساختمان میوه، گیاهچه، بخشهای زیرزمینی، غده و ساختمان یک جوانه بر روی غده بذری میباشد.
شکل ۱-۲: مرفولوژی گیاه سیبزمینی. (A): گیاه کامل، (B): ساختمان گل، (C): ساختمان میوه، (D): گیاهچه سیبزمینی (E): بخشهای زیر زمینی حاصل از غده بذری، (F): ساختمات غده سیبزمینی و (G): ساختمان تک جوانه بر روی غده بذری. (استروک، ۲۰۰۷)
۱-۲-۲- مراحل رشد و نمو:
گیاه سیبزمینی شامل ۵ مرحله رشدی شامل رشد جوانه، استقرار گیاه، شروع غدهدهی، حجیم شدن غده و رسیدگی غده میباشد. زمان شروع و طول دوره هر یک از مراحل رشدی به عوامل محیطی نظیر ارتفاع و دما، نوع خاک، رطوبت، رقم و مکان جغرافیایی بستگی دارد (دِوِل[۱۶] و لاو[۱۷]، ۱۹۹۳).
۱-۲-۲-۱- رشد جوانه غده (مرحله رشدی I):
هنگامی که خواب غدهها شکسته میشود، آنها قادر به رشد شده و اگر شرایط محیطی برای رشد مناسب باشد، بلافاصله شروع به جوانهزنی میکنند. در این مرحله، جوانهها از چشمهای موجود در غده بذری تکامل یافته و به طرف بالا شروع به رشد میکنند تا از سطح خاک خارج شوند. ریشهها در قاعده جوانههای سبز شده شروع به رشد میکنند. قطعه بذری تنها منبع تأمین انرژی برای رشد در این مرحله می باشد (خواجهپور، ۲۰۰۴).
۱-۲-۲-۲- استقرار گیاه (مرحله رشدی II):
در این مرحله، برگها و اندامهای هوایی توسعه یافته، ریشهها و استولونها در زیر زمین تکامل مییابند و فتوسنتز آغاز میشود. مراحل رشدی I و II با توجه به تاریخ کشت، سن فیزیولوژیکی غدههای بذری، رقم، دمای خاک و دیگر عوامل محیطی از ۳۰ تا ۷۰ روز به طول میانجامد. طی دوره رشد اولیه گیاه، غده مادری (قطعه بذری) از اهمیت زیادی برخوردار است، اما پس از استقرار گیاه جدید از اهمیت آن کاسته میشود. توسعه مناسب سیستم ریشه، برای رشد گیاه در این مرحله و مراحل بعدی مهم میباشد و گیاه را قادر میسازد تا پس از صدمات اول فصل ناشی از یخبندان، تگرگ و یا آفات، به سرعت رشد مجدد را شروع نماید (خواجهپور، ۲۰۰۴).
۱-۲-۲-۳- شروع غدهدهی (مرحله رشدی III):
تحت شرایط رشدی مناسب، نوک استولونها شروع به متورم شدن کرده و منجر به تشکیل غدههای جدید میشود. در بیشتر ارقام سیبزمینی، این مرحله با شروع گلدهی که بطور متوسط دو هفته به طول میانجامد همزمان است. سیبزمینی برای رشد مطلوب غده به مقادیر متوسط نیتروژن و شبهای خنک نیاز دارد. تنش آبی باعث شروع زود هنگام غدهدهی میشود (خواجهپور، ۲۰۰۴).
۱-۲-۲-۴- حجیم شدن غدهها (مرحله رشدی IV):
سلولهای غده از طریق تجمع آب، عناصر معدنی و کربوهیدراتها منبسط شده و توسعه مییابند. با توجه به رقم و شرایط محیطی، طول این دوره میتواند تا سه ماه ادامه یابد. این مرحله از رشد، دوره بحرانی برای عملکرد و کیفیت غده میباشد. هر گونه وقفه در شرایط ایدهآل، باعث کاهش سرعت رشد، تلفات عملکرد و کیفیت غده میشود. سرعت و طول مدت حجیم شدن غدهها بوسیلهی چندین عامل محیطی تحت تاثیر قرار میگیرد. هر شرایطی که رشد اندامهای هوایی سالم را محدود کرده، رشد غدهها را متوقف یا تسهیم ماده خشک را از غدهها به شاخه و برگ تغییر دهد، پتانسیل عملکرد را کاهش میدهد. برخی از فاکتورهای کلیدی که حجیم شدن غدهها را تحت تاثیر قرار میدهند عبارتند از دما، کوددهی، سن فیزیولوژیکی بذر، فاصله بوته، تاریخ کاشت، آبیاری و مدیریت آفات (خواجهپور، ۲۰۰۴).
۱-۲-۲-۵- رسیدگی غده (مرحله رشدی V):
در این مرحله، فتوسنتز به تدریج کاهش مییابد، برگها زرد میشوند، سرعت رشد غده کاهش یافته و شاخ و برگ میمیرند. طی دوره رسیدگی غده، وزن مخصوص غده افزایش مییابد که باعث بهبود کیفیت برای مصارف فرآوری و تازهخوری میشود. علاوه بر این قندهای آزاد به نشاسته تبدیل شده و باعث رنگ روشنتر محصول فرآوری شده نظیر چیپس میشوند. با رسیدگی مناسب، غدهها در انبار تنفس کمتری داشته که منجر به تلفات کمتر ماده خشک، طولانیتر شدن دوره خواب و تاخیر در جوانهزنی میشود (خواجهپور، ۲۰۰۴).

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

    1. بیماریهای ویروسی سیبزمینی:

سیبزمینی معمولا از طریق غیر جنسی و توسط غدههای بذری تکثیر میگردد (آکیتا[۱۸] و تاکایاما[۱۹]، ۱۹۹۴). جهت تکثیر جنسی سیبزمنی میتوان از بذر حقیقی استفاده نمود (کارلس[۲۰] و همکاران، ۱۹۹۲). در مقایسه با غدههای بذری، بذور حقیقی مشکلاتی دارند، از جمله شرایط ویژه برای جوانهزنی خوب بذر، کم بودن قدرت گیاهچه (حتی در مقایسه با گیاهچه حاصل از بذر گوجهفرنگی)، توسعه اولیه ضعیف گیاه، کوچک بودن غدههای تولید شده، تفاوت ژنتیکی بین گیاهچهها و در نهایت نیاز شدید به نیروی انسانی (استروک و ویرسیما[۲۱]، ۲۰۰۲). البته استفاده از بذور حقیقی به منظور جایگزینی موادی که سلامت خود را از دست دادهاند و هم برای ایجاد ارقام جدید مورد استفاده قرار میگیرد (شارما[۲۲] و راجام[۲۳]، ۱۹۹۵).
برنامه کامل به نژادی دارای یک برنامه طولانی مدت جهت تولید ارقام است. بنابر دلایل زیر، اصلاح گیاه سیبزمینی مشکل است:

  • سیبزمینی خوراکی، گیاهی هتروزیگوت و تتراپلوئید است. این امر پیشبینی وراثت صفات مطلوب را بیشتر مشکل میکند.
  • صفات مطلوب و نامطلوب بسیاری در گونههای وحشی و اولیه با سطح پلوئیدی بین دیپلوئید تا هگزاپلوئید وجود دارند. این شرایط سبب میشوند که انتقال صفات مطلوب به مواد اصلاحی تتراپلوئید و جلوگیری از انتقال صفات نامطلوب از گونههای وحشی و اولیه برنامهی بسیار پیچیدهای شود (استروک و ویرسیما، ۲۰۰۲).

استفاده از غده بذری جهت کشت دارای مشکلاتی است، از جمله اینکه این غدههای بذری میتوانند ناقل انواع بیماریها و آفات باشند، که این عوامل موجب کاهش وزن غده بذری و کیفیت آنها میشوند. در واقع غده بذری منبع اصلی آلودگی است میتواند سبب شیوع بیماریها و آفتها شود. بنابراین بیماریها و آفتها از نسلی به نسل دیگر توسط تکثیر غیرجنسی منتقل میشوند و شیوع پیدا میکنند. 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 تاثیر بیشتری دارند. بر اساس مطالعات انجام شده، خسارات ویروسی به محصول سیبزمینی تا ۴۰% میباشد (سیدکوئی و همکاران، ۱۹۹۶). تقریبا تمام غدههای مورد استفاده برای کشت، دارای آلودگیهای ویروسی میباشند. استفاده از بذرها با کیفیت مطلوب عاری از ویروس مانند بذر مادری یا حداقل بذر گواهی شده در شروع تولید غده بذری، شرط موفقیت تولید غده بذری سالم است. در حال حاضر یکی از بهترین و کارآمدترین راه مبارزه با آلودگیهای ویروسی در سیبزمینی و کنترل آلودگی، تهیهی غدههای بذری سالم و عاری از ویروس میباشد. برای تهیهی غدههای بذری عاری از ویروس باید اقدام به تهیهی گیاه عاری از ویروس نمود (استروک و ویرسیما، ۲۰۰۲).
در گیاهان آلوده به ویروس، معمولا ناحیه مریستمی گیاه غلظت پایینی از ویروس داشته و یا اینکه عاری از ویروس میباشد. در صورتی که گیاه برای مدت زمان طولانی در درجه حرارت ۳۸-۳۶ درجه سانتیگراد نگهداری شود، میتوان غلظت ویروس را در منطقه مریستمی به حداقل رساند.