X
تبلیغات
ღ♥سید چاسب فـاضــلـی ღ♥

ღ♥سید چاسب فـاضــلـی ღ♥
ღ°•..•°ღ abo SAMI ღ°•.♥.•°ღ 

در آمریکا به یونجه Alfalfa ، در انگلستان Lucerne و در هندوستان Lucerne grass یا Alfalfa هم  گفته می شود. یونجه ملکه گیاهان علوفه ای است که دارای ارزش غذایی بالایی می باشد. خاستگاه یونجه به احتمال زیاد ایران است. یونجه دارای اقسام گوناگون بوده و مهمترین آن Medicago sativa می باشد که دارای بیشترین چین و ارزش غذایی زیادی است.

 

گیاهشناسی یونجه  

یونجه گیاهی دائمی (از 3 تا 12 ساله، بسته به واریته و شرایط آب و هوایی)، دگربارور (تا 10% خودگشن) و خودناسازگار است و عامل گرده افشانی آن حشرات و به ویژه زنبور عسل می باشد. یونجه از لگومینوزها (بقولات) بوده و گلبرگهایش یکنواخت نیست. کاسه گل شامل 5 کاسبرگ متصل به هم و جام گل 5 قطعه ای (یکی از همه بزرگتر بنام درفش[1]، دو تا کوچکتر بنام بال[2] و دو تا از همه کوچکتر به نام ناو[3]) می باشد. 10 پرچم دارد که یکی از آنها آزاد و 9 عدد دیگر چسبیده هستند که دور خامه را احاطه کرده اند. مجموعه مادگی با پرچم ها را ستون جنسی گویند. در حالتی که گل بصورت غنچه است، ستون جنسی (Staminal column) به صورت خمیده بوسیله دو ناو محکم گرفته شده است(شکل 1). موقعی که حشره ای از این گلها ویزیت می کند، خرطومش را وارد گل کرده تا شهد را بمکد. در این حالت فشاری به پایه گل وارد می شود و باعث باز شدن ناو شده و ستون جنسی به بیرون می افتد. به این امر اصطلاحاً تریپنیگ[4] (یعنی پرت شدن) گویند. در این وضعیت ستون جنسی محکم به بدن حشره برخورد کرده و گرده به بدن حشره می چسبد و گرده ای هم که حشره با خود دارد، با کلاله گل مورد نظر برخورد کرده و به آن منتقل شده و تلقیح صورت می گیرد. در این عمل علاوه بر انتقال دانه گرده، کلاله هم در اثر برخورد با حشره خراش برداشته و عمل تلقیح به آسانی انجام می گیرد.

جذابیت گل یونجه برای حشره در اثر وجود دو عامل است، اول ماده معطری که یک ترپن فرار به نام Ocimene می باشد و دوم وجود گرده (شکل 2).

 

 

 

ژنتیک یونجه

یونجه گیاهی است آتوتترا پلوئید (2n=4X=32) و انجام مطالعات سیتوژنتیکی آن نسبتاً دشوار است. البته بعضی از واریته های دیپلوئید هم وجود دارد. شخصی به نام استانفورد (Stanford) مطالعات ژنتیکی کاملی در یونجه انجام دارد. وی گیاهان گل سفید و ارغوانی را تلاقی داد و مشخص کرد که این گیاه اتوتتراپلوئید است و وراثت تتراسومیک دارد. این شخص و همکارش کلمنت (Clement) متوجه شدند که گیاهان هاپلوئید یونجه، میوز موفق داشته و گامت تولید می کنند.

 

گونه ها و واریته ها

جنس مدیکاگو دارای گونه های زیادی است و گونه فالکاتا (M. falcata) به ساتیوا (M. sativa) نزدیکتر از بقیه است و به راحتی با آن ترکیب می شود. یونجه چهار گروه واریته دارد: معمولی، ترکستانی، ابلق و گروه غیر مقاوم به سرما. در ایران چهار واریته محلی همدانی، بمی، یزدی و شیرازی وجود دارد.

 

گرده افشانی مصنوعی در یونجه

1- تکنیک خودباروری

برای خودباروری چند دسته گل را بوسیله پاکت می پوشانند تا بذر خودبارور تولید شود، ولی می بایست عمل تریپینگ توسط اصلاح گر صورت گیرد. روش های متعددی برای تریپینگ مصنوعی وجود دارد و برای این عمل از ابزارهای نوک تیزی مانند پنس، خلال دندان، کاغذ های پیکان شکل و .... استفاده می کنند. گاهی برای کارآیی بیشتر به نوک خلال دندان سمباده وصل می نمایند تا خراش روی کلاله ایجاد شده و تلقیح براحتی صورت گیرد. گاهی برای تریپینگ با انگشت پای ناو را فشار می دهند. بهنگام استفاده از کاغذهای پیکانی، نوک کاغذ را در پای گل وارد کرده و عمل تریپینگ صورت می گیرد.

 

2- تکنیک دورگ گیری

در گیاهانی که خودناسازگاری دارند والد ماده نیاز به اخته کردن ندارد. کافی است هر دو والد تریپینگ شوند. یعنی یکی از آنها را تریپ کرده و گرده را گرفته و با تریپینگ دیگر به والد بعدی منتقل می کنند. در هر صورت هدف انتقال گرده بوسیله تریپینگ است. اگر یونجه مقداری خودناسازگاری داشته باشد، در این حالت باید والد ماده اخته شود. پرچم های یونجه ریز است و با پنس حذف نمی شود.

 

روش های اخته کردن یونجه

استفاده از دستگاه مکش (روش مکانیکی)

این دستگاه دارای یک لوله شیشه ای نوک تیز است و میزان موفقیت در این روش 60% است. در این روش برای استفاده از دستگاه ابتدا درفش را حذف می کنند و سپس پرچم ها را می کَنند.

 

استفاده از الکل اتیلیک 57%

گلها را بمدت 10 ثانیه در الکل 57% قرار می دهند. بعداً گل را بوسیله آب می شویند تا مادگی صدمه نبیند. این روش راحت است ولی تلفات، زیاد بوده و میزان موفقیت 25% می باشد.

 

انتقال دانه گرده

برای انتقال دانه گرده از والد نر به والد ماده، اگر تعداد تلاقی ها کم باشد، می توان والد نر را تریپ کرده و گرده بوسیله قلم مو، کاغذ پیکانی و ... روی والد ماده منتقل کرد. ولی اگر تعداد تلاقی ها زیاد باشد، این کار بوسیله زنبور عسل و در قفس انجام می گیرد. زنبور را قبل از وارد کردن به قفس خیس می کنند تا گرده ها در اثر جذب آب تندش پیدا کرده و از بین بروند و مقداری نیز شسته می شود.

 

نر عقیمی

نر عقیمی در یونجه ژنتیکی و نیز ژنتیکی – سیتوپلاسمی می باشد. در نر عقیمی ژنتیکی – سیتوپلاسمی دو مکان ژنی rf1rf1 و rf2rf2 عامل نر عقیمی هستند.

 

تکثیر غیر جنسی

در یونجه در سطح محدود تکثیر غیر جنسی انجام می دهند که عمدتاً برای نگهداری ژنوتیپ های تشکیل دهنده واریته های سنتتیک یا برای نگهداری افراد هتروزیگوت بکار می رود. برای این کار از ساقه یونجه، قلمه تهیه کرده و آن را در ماسه کاشته و یا در آب جاری oC20- 18 قرار داده و پس از ریشه زایی آنها را به محل اصلی منتقل می کنند.

 

اینبریدینگ

یونجه خیلی به اینبریدینگ حساس است. معمولاً بعد از اولین نسل خودباروری حدود 40% از عملکرد علوفه و بذر کاسته می شود. در اثر اینبریدینگ تعداد زیادی از ژنوتیپ ها از بین می روند. این ویژگی یک عامل بازدارنده در تولید واریته های هیبرید است.

 

اصلاح یونجه مشکل تر از گندم، ذرت، سورگوم و...... است. زیرا:

1.       گلهای یونجه کوچک بوده و دورگ گیری در آن مشکل می باشد.

  1. یونجه شدیداً خودناسازگار است.
  2. یونجه یک گیاه چندساله بوده و ارزیابی عملکرد در آن، به مدت طولانی نیاز دارد. لذا دوره اصلاحی آن طولانی تر از گیاهان یکساله می باشد.
  3. تولید لینه های اینبرد توأم با اشکال است.
  4. به علت پلی پلوئید بودن، تولید بذر هم به حد وفور صورت نمی گیرد.
  5. وراثت پذیری عملکرد علوفه در یونجه کم بوده و محیط روی ژنوتیپ اثر زیاد دارد.

بخاطر عوامل بالا بیشترین موفقیت از مقاومت به بیماری ها و آفات حاصل گردیده است (نسبت به عملکرد).

 

انواع روش های اصلاحی یونجه

گزینش اکوتیپی

با توجه به اینکه یونجه در نقاط مختلف دنیا کشت می گردد، بنابراین اصلاح گران می خواهند تیپ های سازگار را برای هر منطقه تعیین کنند. این عمل را گزینش اکوتیپی می نامند. شاخص های سازگاری، مقاومت به آفات، بیماریها و مقاومت به سرما هستند. مثلاً برای مناطق سرد سعی می شود که یونجه ها مقاوم به سرما باشند. معمولاً یونجه هایی مقاوم به سرما هستند که رشد کمی داشته و محصول کمی می دهند، چون در پاییز زود به خواب رفته و در بهار دیر شروع به رشد می کنند. برای انجام گزینش اکوتیپی خزانه های اکوتیپی تهیه می کنند. هر ژنوتیپ را در یک ردیف می کارند. فاصله ردیف ها معمولاً یک متر و فاصله بوته ها در روی ردیف حدود 30 الی 100 سانتی متر می باشد. در هر ردیف حداقل 50 بوته در نظر می گیرند. اگر ژنوتیپی بذر بیشتری داشته باشد، می توان آن را در چند ردیف کاشت. این ارزیابی به مدت 3-2 سال انجام شده و ژنوتیپ ها از لحاظ مقاومت به بیماری ها، آفات و سرما و مورفولوژی گیاه، در مناطق مرطوب از نظر مقاومت به رطوبت و در مناطق گرم از نظر مقاومت به گرما مورد مقایسه و گزینش قرار می گیرند. در نتیجه اکوتیپ های سازگار به هر منطقه انتخاب شده و بعداً در برنامه های اصلاحی مورد استفاده واقع می شوند. این روش اولین قدم در اصلاح یونجه است.

 

گزینش توده ای

این روش مانند گزینش توده ای در سایر گیاهان است. اگر صفت قبل از گرده افشانی گزینش شود، آن را گزینش دوره ای فنوتیپی گویند. در واقع این دو روش یکسان هستند و وجه اختلاف آنها این است که در گزینش دوره ای فنوتیپی قبل از گرده افشانی ولی در گزینش توده ای بعد از گرده افشانی گزینش صورت می گیرد و اساس هر دو انتخاب تک بوته ها از داخل جمعیت مورد نظر است.

 

گزینش لینه مادری

این روش تقریباً شبیه روش بلال به ردیف در ذرت است. برای این کار توده ای را کاشته و تعدادی بوته انتخاب می کنند و بذر هر بوته انتخابی را جداگانه برداشت کرده و در سال بعد در ردیف های مجزا می کارند. سپس نتاج را ارزیابی کرده و بهترین بوته ها را انتخاب می نمایند. بذور بوته های انتخابی با هم مخلوط شده و جمعیت اصلاح شده بدست می آید.

 

گزینش تک بوته (کلونی)

روش ساده ای است. جامعه ای را در معرض بیماری قرار می دهند و بوته های مقاوم را انتخاب نموده و از طریق غیر جنسی تکثیر می کنند و بعداً یک واریته مقاوم ایجاد می گردد.

 

گزینش های دوره ای

بیشتر از نوع دوره ای فنوتیپی استفاده می کنند. از این روش برای مقاومت به بیماری پژمردگی باکتریایی یا حتی برای ایجاد مقاومت به شته یونجه استفاده شده است (معمولاً وراثت پذیری مقاومت به بیماریها و آفات بیشتر می باشد).

 

 

واریته های هیبرید

چون در یونجه هتروزیس مشاهده شده است، سعی می کنند واریته های هیبرید تولید نمایند. ابتدا تولید لاین های اینبرد مشکل بود، ولی حالا این مشکل برطرف شده است. مشکل دیگر نر عقیمی بود که حل گردیده و اللهای مغلوب همراه با سیتوپلاسم عقیم باعث نر عقیمی می شوند ((S)rf1rf1rf1rf1rf2rf2rf2rf2). (چون یونجه اتوتتراپلوئید می باشد، هر آلل 4 مرتبه تکرار می گردد). مشکل اساسی انتقال دانه گرده است که معمولاً زنبورها از گلهای نر عقیم (ماده) ویزیت نمی کنند و بیشتر به گلهای گرده دار توجه دارند. بطور کلی روی هیبریدها زیاد کار نمی شود.

 

واریته های سنتتیک (ساختگی – مصنوعی)

این واریته ها از ترکیب چند نژاد یا کلون حاصل می شوند. تعداد کلونها می تواند از 4 تا 60 باشد که با هم مخلوط شده و یک واریته سنتتیک را ایجاد می کنند. اما وقتی که  از 10 کلون کمتر می شود، اینبریدینگ باعث پسروی در عملکرد می شود و عملکرد سنتتیک ها را پایین می آورد. لذا حداقل 16 والد را در نظر می گیرند. . فرمول زیر میزان پس روی را در2 Syn نسبت به 1Syn را نشان می دهند.

 

 : Syn2

 :  Syn1

 : میانگین عملکرد تمام نژادها

 : میزان هتروزیس

n : تعداد والدین

بعد از Syn2 کاهش عمده در عملکرد رخ نمی دهد. بیشترین کاهش از Syn1 به Syn2 است.

توجه کنید که اینبردینگ تنها در اثر خودباروری نیست. اگر در جمعیت تعداد افراد کم شود اینها با هم خویشاوند می شوند. این خویشاوندی یک نوع اینبریدینگ بوده و باعث افزایش هموزیگوسی می شود.

واریته های سنتتیک بر دو نوع است:

1.       واریته های سنتتیک چند نژادی

  1. واریته های سنتتیک چند کلونی

 

واریته های سنتتیک چند نژادی:

این واریته ها از ترکیب چند نژاد مختلف ایجاد می گردند. نژادها از روی خصوصیات بارزی که دارند انتخاب می شوند. عمده ترین شاخص، داشتن عملکرد خوب و مقاومت به آفات و بیماریها و سرما است. نژادهای ترکیبی باید دارای وجه مشترک باشند. یعنی چند نژاد را که از لحاظ مقاومت به سرما متفاوت هستند، نمی توان با هم مخلوط کرده و برای مناطق سرد معرفی نمود. مثلاً رنجر (Ranger) یک واریته آمریکایی مقاوم به سرما می باشد. در این واریته تمام نژادها مقاوم به سرما و پوسیدگی باکتریایی می باشند ولی از نظر رنگ گل، تیپ بوته متنوع هستند. رنجر از 45% کوزاک (Cossack) روسی، 45% از سه نژاد ترکستانی (Turkistan) و 10% لاداک (Ladak) هندی تشکیل شده است.

 

نحوه تولید: چند نژاد را در یک بلوک ایزوله با هم می کارند. در بلوک تلاقی نژادها را در یک طرح مربع لاتین آرایش می دهند. بدین ترتیب تمام تلاقی ها بطور تصادفی بین نژادها انجام می گیرد. بذر حاصل را به یک بلوک تلاقی ایزوله بزرگتر بنام Syn1 و بعداً به Syn2 و بالاخره بذر حاصل از بلوک تلاقی ایزوله بنام Syn3 بعنوان واریته سنتتیک به زارع تحویل می گردد.

از Syn1 به Syn2 عملکرد کاهش می یابد ولی از Syn2 به Syn3 کاهش عملکرد زیاد نیست و زارع بعد از Syn3 چندین سال می تواند از واریته سنتتیک استفاده کند. واریته سنتتیک تولید شده در Syn2 می تواند با واریته سنتتیک موجود از لحاظ عملکرد مقایسه شود. اگر نسبت به سنتتیک محلی افزایش عملکرد داشته باشد، کار ادامه می یابد.

 

واریته های سنتتیک چند کلونی

هدف از این واریته ها تولید یک واریته سنتتیک از یک جمعیت مثل توده بومی یا نژاد محلی است. ابتدا جمعیت را کشت کرده و یکسری بوته را از لحاظ مقاومت به سرما، آفات، تیپ بوته و ... (به غیر از عملکرد ) انتخاب می کنند (حدود 400- 200 بوته). موقعی که بوته ها انتخاب شد، از آنها از طریق غیر جنسی کلون تهیه می نمایند و کلونها را در مرحله دوم در ردیفهای جداگانه می کارند. در این مرحله کلونها را از نظر خصوصیات ظاهری ارزیابی می کنند و در نهایت 50 – 25 کلون از بهترین کلونها انتخاب می گردد. کلونهای انتخابی در مرحله سوم به خزانه پلی کراس می رود. سعی می نمایند کلونهای انتخابی در این مرحله بین خود تلاقی تصادفی انجام دهند. برای انجام تلاقی تصادفی بیشتر از طرح بلوکی کامل استفاده می کنند. در آخر، بذر هر کلون را جداگانه برداشت می کنند. مثلاً 25 کلون داریم. کلون 17 را در هر تکرار جداگانه برداشت کرده و سپس بذر 3 تکرار مربوط به کلون 17 را با هم مخلوط می نمایند. پس 25 توده بذری بدست می آید. این 25 توده، حاصل تلاقی هر کلون با بقیه کلونها می باشد. مثلاً بذری که روی کلون 1 بدست می آید حاصل تلاقی والد ماده 1 با کلونهای 2 تا 25 می باشد. یعنی تستر عبارت از جمعیت کلونها است. در واقع قابلیت ترکیب هر کلون با بقیه کلونها مد نظر است. حال این توده را با یک طرح آزمایشی از نظر عملکرد مقایسه می کنند (آزمون پلی کراس). آزمون پلی کراس نشان می دهد که کدام کلون با بقیه کلونها قابلیت ترکیب خوبی دارد. پس از تعیین بهترین کلونها در آزمون پلی کراس، این کلونها را در مزرعه مشخص کرده و آنها را در مرحله دیگر در یک طرح پایه بطور تصادفی توزیع می کنند تا تمام تلاقی ها انجام گیرد(شکل 2).

برای پیاده سازی طرح، فاصله ردیفها را cm 100-90، فاصله بوته ها روی ردیف را حدود cm 30 و طول ردیفها را معمولاً m 6 در نظر می گیرند. در بعضی از طرحها به صورت تراکم به کار می برند (یعنی وزن بذر در هکتار).  

 

اساس هر دو نوع واریته سنتتیک یکسان است و آن انتخاب بهترین ژنوتیپ ها برای تشکیل واریته ها می باشد.

 

تهیه نژاد برتر (Strain building)

روش تهیه نژاد برتر در سال 1931 توسط جنکین (Jenkin) ارائه شد.

 

آزمایش نتاج

یکی دیگر از انواع روشهای اصلاحی یونجه می باشد که می تواند به صورت های زیر انجام شود:

    نتاج حاصل از خودگشنی: برای حذف ژنهای مضر

  نتاج حاصل از گرده افشانی باز: برای اندازه گیری خاصیت ترکیب پذیری عمومی

  نتاج لینه مادری: بذرو حاصل از گرده افشانی باز، آزمایش شده، انتخاب کرده و با هم ترکیب می کنند. توسط Fryer در سال 1939 ارائه شد.

    نتاج تاپ کراس: برای آزمایش ترکیب پذیری

   نتاج پلی کراس:

از مهمترین روشهای اصلاح یونجه است و توسط Tysdale و همکاران در 1942 ارائه شد.

     نتاج حاصل از هیبرید ساده:

 تمام ترکیبات ممکن بین هیبریدها را بررسی کرده تا به ترکیب پذیری خصوصی پی برند.

 

 

اهداف اصلاحی یونجه

1-  افزایش محصول علوفه: چون وراثت پذیری این صفت کم می باشد، به طور غیر مستقیم آن را افزایش داده اند. (مثلاً با ایجاد واریته های مقاوم).

2-    افزایش محصول بذر : این صفت هم توراث پیچیده ای دارد.

3-    کیفیت محصول: شامل برگ بیشتر و کاروتن و پروتئین بیشتر در برگ

4-    مقاوت به آفات : مانند مقاومت به شته نقطه دار یونجه، شته نخود فرنگی

5-    مقاومت به بیماریها :: باکتریایی، لکه برگی، ویروسی و نماتدها

6-    تحمل چرا (Grazing tolerance)

7-    مقاومت به علفکش ها (به ویژه گلایفوسیت)

8-    مقاومت به شوری خاک



[1] Standard

[2]  Wing

[3]  Keel

[4]  Tripping

سید چاسب فاضلی جهاد دانشگاهی واحد کاشمر- جزوه اصلاح نباتات دکتر خاوری

[ پنجشنبه پانزدهم مهر 1389 ] [ 16:49 ] [ مهندس سید چـاسب فاضلی ]
.: Weblog Themes By themzha :.

درباره وبلاگ

ღ♥♥ღ♥ღشاد ترين مردم لزوماً بهترين چيزها را ندارند؛
بلكه از هر چه سر راهشان قرار ميگيرد بهترين استفاده را مي كنند.
ღ♥♥ღ♥ღ

ღ♥ღابــو ســامــــیღ♥ღ