بخش شکمی جدار مریکارپ مسطح و بخش پشتی آن محدب است و دارای 5 ضلع برجسته یا خطوط پره مانند طولی است که این پره ها یکی در پشت ، دو تا در طرفین و دو تا در حاشیه مریکارپ قرار دارند.
از هر پره یک دسته آوندی عبور می کند که آوند های چوبی در داخل و آوند های آبکش در داخل قرار دارند.گرده افشانی در این گیاه توسط باد و به ندرت حشرات انجام می گیرد . چتر ها از پائین بو ته به سمت بالا و از اطراف به مر کز تولید بذر می کنند که نشان دهنده گل اذین نامحدود آن است(2).
شرح گیاه
گیاهی کوچک، علفی به ارتفاع 15 تا 50 سانتی متر و دارای ریشه دراز باریک به رنگ سفید و ساقه ای راست و منشعب به تقسیمات دو تایی است منشأ اولیه آن ناحیه علیای مصر و سواحل نیل بوده است ولی امروزه به حالت نیمه وحشی در منطقه وسیعی از مدیترانه ، عربستان ، ایران، و نواحی مختلف می روید و یا در این نواحی پرورش می یابد.
برگهای آن متناوب، شفاف، بی کرک، منقسم به بریدگیهای بسیار نازک و ظریف ولی دراز و نخی شکل است. گلهائی کوچک ، سفید یا صورتی رنگ و مجتمع به صورت چتر مرکب دارد. میوه آن بیضوی کشیده، باریک در دو انتها، بسیار معطر ، به طول 6 میلی متر، به قطر 5/1 میلی متر و پوشیده از تارهای خشن است.بعضی از واریته های این گیاه میوه های عاری از تار دارند.رنگ میوه بر حسب واریته های مختلف گیاه ممکن است زرد تیره یا خرمائی مایل به سبز و یا خاکستری باشد(4).
نیاز اکولوژیکی
چون زیره سبز گیاهی مدیترانه ای است، لذا در طول رویش به حرارت مناسب و نور کافی نیاز دارد مقدار اسانس گیاهان که در مناطق گرم با نور فراوان می رویند بیش از مناطق دیگر است. این گیاه در مرحله گل دهی و تشکیل میوه به رطوبت کمتری نیاز دارد. خاکهای با بافت متوسط و خاکهای لوم شنی، خاکهای مناسبی برای تولید زیره سبز هستند. کشت در خاکهای سبک شنی و تهی از مواد و عناصر غذایی مناسب نیست چون این خاکها شرایط را برای ابتلای گیاهان به بیماریهای قارچی آماده می کنند. PH خاک برای کشت زیره سبز 5/4 تا 2/8 مناسب است(2).
آماده سازی خاک
در اوایل پائیز 15 تا 20 تن در هکتار کودهای حیوانی کاملاً پوسیده به زمین اضافه نموده و سپس شخم زده می شود و در ادامه زمین را باید تسطیح نمود. خاک باید نرم باشد وسله تولید نکند قبل از کشت زمین را آماده و آنرا کرت بندی می کنند (1).
تاریخ و فواصل کاشت
از تناوب کاشت زیره با گیاهان تیره جعفری باید خوداری نمود. زیرا زیره سبز به بیماریهای قارچی بسیار حساس بوده و بیماریهای گیاهان تیره جعفری کم و بیش مشابه هستند.
تکثیر گیاه توسط بذر صورت می گیرد. تاریخ کشت به شرایط اقلیمی محل رویش بستگی دارد. بطوریکه در مناطق معتدل یک محصول پائیزه در مناطق سرد به صورت یک محصول بهاره کشت می شود اواسط پائیز (آبان ماه) زمان مناسبی برای کشت پائیزه است. در حالیکه کشت بهاره در اسفند انجام می گیرد.
اگر زیره سبز ردیفی کشت شود،فاصله ردیف ها 15 تا 20 سانتی متر مناسب است.هر هکتار زمین به 12 تا 15 کیلوگرم بذر با کیفیت نیاز دارد. عمق بذر به تناسب بافت خاک بین 5/1 تا 2 سانتی متر مناسب است. پس از کشت از انجام هر گونه عملی که سبب جابجائی بذر شود باید خودداری نمود (2).
کاشت
کشت زیره سبز توسط بذر و مستقیماً در زمین اصلی صورت می گیرد. مدتی قبل از کاشت زمین را باید آبیاری نمود. بذرها را می توان پس از مخلوط کردن با ماسه نرم به صورت دست پاش در سطح زمین پاشید در بعضی نقاط زیره سبز را به صورت ردیفی کشت می کنند.برای افزایش قوه رویشی بذرها را باید به مدت 24 تا 36 ساعت در آب خیس نمود.
پس از کاشت بلافاصله باید زمین را آبیاری کرد. آبیاری نباید شدید باشد تا بذرها شسته شود و در مرکز کرتها متراکم شود.دومین آبیاری باید 8 تا 10 روز پس از اولین آبیاری انجام گیرد. رویش بذرها پس از دومین آبیاری آغاز می شود. چنانچه منطقه کشت از دمای بالایی برخوردار باشد باید 5 تا 6 روز پس از دومین آبیاری مجدداً گیاهان را آبیاری نمود. این آبیاری سبب می شود تا رویش بذرها تکمیل شود گیاهان را باید هر 12 تا 20 روز (بسته به شرایط آب و هوائی) آبیاری کرد. اضافه کردن 20 تا 30 کیلوگرم در هکتار ازت 40 تا 50 روز پس از کشت به همراه آبیاری سبب افزایش عملکرد می شود (2) .
داشت
چون زیره سبز ارتفاع کمی دارد و اگر امکان رویش به علفهای هرز داده شود،نه تنها می تواند بر زیره سبز غلبه کند و جذب آب و کسب نور را دچار اشکال سازند، بلکه سبب انتشار و گسترش آفتها و بیماریها نیز می شوند لذا وجین علف های هرز ضروری است. هنگامیکه ارتفاع بوته ها به پنج سانتی متر رسید باید وجین علف های هرز را آغاز و در طول رویش زیره سبز علفهای هرز را باید دو تا سه مرتبه وجین کرد. برگرداندن خاک بین ردیفها نیز نقش عمده ای در افزایش عملکرد دارد. آبیاری باید با دقت انجام گیرد. هنگام گل دهی و تشکیل میوه، گیاهان به حداقل آبیاری نیاز دارند. آبیاری زیاد نه تنها سبب کاهش عملکرد می شود بلکه شرایط را برای ابتلاء به بیماریهای قارچی آماده می کند.
بیماریهای قارچی زیره سبز یکی سفیدک سطحی است که برای مبارزه با آن باید از قارچ کش های سولفوره و تابل به مقدار یک کیلوگرم در هکتار یا از کاراتان به مقدار 5/0 لیتر در هکتار به صورت محلول پاشی استفاده کرد.از دیگر بیماری قارچی بلایت زیره است که در مرحله گل دهی به گیاهان آسیب می رساند.وجود لکه های قهوه ای رنگ بر روی ساقه،برگها از علائم این بیماری است برای مبارزه با آن از قارچ کش های حاوی ترکیبات مس نظیر دیتان، بلیتوکس (Blitox 50)، کوپرومار (Cupromar) به مقدار 6/0 تا 1 کیلوگرم در هکتار می توان استفاده نمود پوسیدگی ریشه نیز از بیماریهای دیگر زیره است که در تمام مراحل رویش زیره سبز را تهدید می کند که جهت کنترل از مخلوط کاراتان و دیتان می توان استفاده نمود (2).
برداشت
محصول معمولاً 100 تا 120 روز پس از کشت آماده برداشت میشود از اردیبهشت تا اوایل خرداد می توان زیره سبز را برداشت نمود. عمل برداشت معمولاً با دست انجام می گیرد. گیاهان را با دست از ریشه بیرون کشیده یا با داس برداشت می کنند. سپس آنها را باید خشک نمود. پس از بوجاری باید بذرها را از سایر اندام ها جدا و با استفاده از جریان هوا آنها را تمیز و بسته بندی کرد.
عملکرد بذر بسیار متفاوت است و به شرایط اقلیمی محل رویش بستگی دارد. از هر هکتار 8/0 تا 1 تن بذر تولید می شود (2).
دامنه انتشار
خراسان: سبزوار ، علی آباد، مشهد ،صالح آباد تهران ، بین تهران و سمنان در ناحیه ای بنام کیش لک در ارتفاعات 900 متری به حالت خودرو و نیمه خودرو سمنان ، دامغان ، سرخه در 1100 متری پرورش آن در غالب نواحی مساعد صورت می گیرد.
ترکیبات شیمیایی
زیره دارای تانن ، روغن زرین و اسانس است . اسانس زیره را از تقطیر میوه له شده تحت اثر بخار آب بدست می آورند . این اسانس مایعی است بیرنگ که در اثر ماندن ابتدا برنگ زرد و سپس قهو ه ای رنگ می شود .
بوی زیره مربوط به آلدئیدی بنام کومینول است . مقدر کومینول در زیره بسته به محل کشت آن بین 30 تا 50 درصد است .
ضد تشنج است . برای برطرف کردن بیماری صرع مفید است. در دفع گاز معده موثر است . قاعده آور است . عرق آور است. برای رفع برونشیت از دم کرده زیره استفاده کنید . برای برطرف کردن سوءهاضمه مفید است. ترشحات زنانگی را برطرف می کند. برای تحریک اشتها زیره سبزه را با سرکه و آب مخلوط کرده و قبل از غذا بخورید . برای برطرف کردن قطره قطره ادرار کردن زیره را تفت داده و سرخ کنید سپس با آب بخورید . برای رفع نفخ روده و معده می توانید دم کرده زیره را تنقیه کنید . برای التیام زخم چشم ، دانه های له شده زیره سبز را در آب برنج خام خیس کرده و سپس مایع بدست آمده را قطره قطره روی زخم چشم بریزید. هنگامیکه اطفال شیر خوار دل درد دارند و نفخ در شکم شان پیچیده چند قطره اسانس زیره را با روغن بادام مخلوط کرده و با آن شکم آنها را ماساژ دهید . و بالاخره زیره را در غذاهایی که نفاخ هستند مخصوصا حبوبات استفاده کنید(1).
سرما و مقاومت به آن در گیاهان:
تنش دمای پایین
یکی از مهمترین عوامل محیطی محدود کننده رشد گیاهان، دمای پایین می باشد. گونه های مختلف گیاهی از نظر قابلیت تحمل به تنش دمای پایین، بسیار متفاوتند. گیاهان گرمسیری حساس به سرما، حتی در دمای بالاتر از دمای انجماد بافتها، بطور جبران ناپذیری آسیب می بینند. گیاه بواسطه اختلال در فرآیندهای متابولیکی، تغییر در خواص غشاءهای سلولی و اندامکی، تغییر در ساختمان پروتیینها و اثرات متقابل میان ماکروملکولها، و نیز توقف واکنشهای آنزیمی دچار صدمه میگردد. گیاهانی که به یخبندان حساس ولی به سرما متحمل هستند، در دمای اندکی زیر صفر قادر به ادامه حیات بوده، ولی بمحض تشکیل کریستالهای یخ در بافتها، بشدت آسیب می بینند(5و3). این در حالی است که گیاهان متحمل به یخبندان قادر به ادامه حیات در سطوح متفاوتی از دماهای یخبندان هستند، البته درجه واقعی تحمل بستگی به گونه گیاهی، مرحله نمو گیاه و مدت زمان تنش دارد(3).
قرار گرفتن گیاهان در معرض دمای زیر صفر منتج به تشکیل کریستالهای یخ در فضای بین سلولی، خروج آب از سلولها و از دست رفتن آب سلول (پسابیدگی) میگردد. بنابراین، تحمل به یخبندان با تحمل به پسابیدگی (که در اثر خشکی یا شوری زیاد بوجود می آید)، همبستگی شدیدی دارد(5). پسابیدگی ناشی از یخبندان سبب اختلالات گوناگونی در ساختمانهای غشایی از جمله بهم چسبیدن غشاءها میگردد. اگرچه پسابیدگی سلولی ناشی از یخبندان، علت اصلی صدمات ایجاد شده در اثر یخبندان می باشد، ولی عوامل دیگری هم در این امر دخالت دارند. کریستالهای در حال رشد یخ سبب وارد آمدن خسارات مکانیکی به سلولها و بافتها میشود. دمای بسیار پایین حاکم در شرایط وقوع یخبندان فی نفسه و پسابیدگی ناشی از آن سبب واسرشتگی پروتیینها و تخریب کمپلکس های ماکروملکول میگردد. وجه مشترک همه تنشهای پیچیده ای نظیر دمای پایین، تولید گونه های اکسیژن فعال (ROS) می باشد، که میتواند سبب صدمه دیدن ماکروملکولهای مختلف درون سلول گردد(5). دمای پایین بخصوص وقتی با یخبندان همراه باشد، با سیستمهای موثر جلوگیری کننده از تولید اکسیژن فعال که عامل وقوع تنش اکسیداتیو است، همبستگی دارد(5و3).
گیاهان نواحی معتدله با فعال نمودن مکانیزم سازگاری به سرما که منتج به افزایش تحمل به یخبندان میگردد، به دمای پایین واکنش نشان میدهند. این فرآیند سازگاری با تغییر نحوه ابراز برخی ژنهای مسوول واکنش به تنش همراه است. این ژنها تولید پروتیینها و متابولیتهای نگهدارنده ساختمانهای سلولی و حافظ نقش آنها در مقابل اثرات منفی یخبندان و پسابیدگی ناشی از آن را کنترل می نمایند. تغییر در ابراز ژتهای عامل واکنش به سرما توسط مجموعه ای از فاکتورهای رونوشت برداری که به محرکهای دمایی واکنش نشان میدهند، کنترل میگردد(3).
در اثر سرما تغییرات وسیعی در رفتار غشاها ، چربی ها آنزیم ها رنگیزه ها و اسکلت سلولی گیاهان گرمسیری بوجود می آید. برخی از این تغییرات می توانند به عنوان اثرات اولیه ای تلقی شوند که منجر به عدم تعادل متابولیکی ، تلفات آب نشت یون ، از دست رفتن جایگزینی سلولی و نهایتا مرگ سلول می شوند(3و5).
مکانیزم هایی که گیاهان مقاوم به سرما بدان وسیله از تغییرات جلوگیری می کنند به خوب شناخته نشده است و تحقیقات بسیار زیادی برای درک اینکه چگونه غشاها و پروتئین ها به نحوی تغییر می یابند که می توانند در مقابل سرما پایدار بمانند ، لازم است. مقاومت به سرمازدگی یک صفت چند ژنی است و بنا بر این اصلاح گران در اتقال صفت مقاومت به سرما به گیاهان حساس به سرما با مساله پیچیده ای روبرو هستند(5).
سرما و يخ زدگی همه ساله خسارات قابل توجهی را به اقتصاد وچرخه توليد کشورتحميل می کند. بنابر اين برای مقاومت گياهان به سرماويخ زدگي لازم است تا مديريت تنش رعايت شود.
به گزارش خبرگزاري كشاورزي ايران (ايانا) سعيد ترکش اصفهانی_کارشناس ارشد اصلاح نباتات در مقاله اي به بررسي اثرات سرما بر گياهان پرداخته است.
در اين مقاله آمده است: سرما و يخ زدگی ازمهمترين عوامل قهری خسارتزا درمحصولات کشاورزی است وهمه ساله خسارات قابل توجهی را به اقتصاد وچرخه توليدکشور تحميل می کند.
سهم عامل تنش سرما و يخبندان نسبت به ساير عوامل تهديد کننده در زيربخشهای زراعی و باغی از وزن بسيار بالايی برخوردار است و پهنه وسيعي از حاصلخيزترين مناطق توليدی کشور ما و قسمت عمده محصولات اقتصادی مهم کشورهمه ساله در معرض تهديد تنش سرما و يخزدگی قرار دارند.
اين مقاله در خصوص تعريف تنش و عوامل تنش زا مي افزايد: تنش عبارت است از هر گونه انحراف معنی دار از شرايط بهينه برای زندگی موجود زنده، و عوامل تنش زا باعث تغيير و اختلال در فرايندهای فيزيولوژيکی گياهی مي شوند واز اين طريق توليد گياهان زراعی را تحت تاثير قرار مي دهند(5) .
تنش‌هاي محيطي عبارتند از:عوامل بيماري‌زا،علف‌هاي هرز،آفات ،آسيب هايمکانيکی،درجه حرارت،آب،خاك و ...
همچنين انواع يخبندانها كه باعث خسارتهاي زيادي مي شوند عبارتند از: يخبندانهای تشعشعی و يخبندانهای انتقالی.
اين مقاله در خصوص روشهای مقابله با خسارتهای ناشی از سرما و يخبندان مي افزايد: روشهای فعال (کوتاه مدت) و روشهای غيرفعال (درازمدت) برخي از اين روشها هستند.
همچنين آنچه که معمولا در جهت مقابله با سرما و يخبندان انجام مي شود, حفاظت در برابر يخبندانهای تشعشعی است و روشهای حفاظتی نقش چندان موثری برای مقابله با يخبندانهای انتقالی ندارد.
بخاريها- سيستمهای آبياری و ماشينهای باد از مهمترين روشهای حفاظتی کوتاه مدت هستند.
خصوصيات استفاده از بخاريها عبارتند از: بالا بودن هزينه سوخت ،کارآيی بيشتر در باغهای ميوه نسبت به مزارع ، حداکثر کارآيی در شرايط وارونگی دمايی، مزيت تعداد زياد بخاريهای کوچک بر تعداد اندک بخاريهای بزرگ.
همچنين اساس استفاده از سيستمهای آبياری، افزايش ظرفيت و هدايت گرمايی خاک و آزادسازی گرمای نهان آب در هنگام يخ زدن را باعث مي شود،كه انواع ان عبارت است از:
آبياری سطحی (غرقابی و شياری)، آبياری بارانی ، سيستمهای آبپاش(رودرختی و زيردرختی) و آبياری قطره ای.
استفاده از روش ماشينهای بادنيز، تنها در صورت وجود وارونگی دمايی کارآيی استفاده دارند تا به صورت ترکيبی با ساير سيستمهای حفاظتی مورد استفاده قرار گيرند و ميزان کارآيی انها به شدت وارونگی دما بستگي دارد .
ساير روشهای حفاظتی فعال نيزعبارت است از: استفاده از بالگرد، دستگاههای مولد مه، پوشاندن گياه با پوششهای مخصوص،مالچ پاشی، استفاده از
پوشش کف يا فوم، استفاده از سيستم ) SIS Inverted Sink (Selected ، استفاده از سيستمهای تلفيقی، استفاده از بالگرد سبک در نقاط تجمع هوای سرد در سطح مزارع، پرواز بالگرد در ارتفاع پايين جهت بر هم زدن لايه های وارونگی و پوشش خاک با استفاده از مالچ جهت جلوگيری از هدر رفت گرمای خاک(3).
انواع سيستم های SIS نيز عبارتند از: دستگاه HEAT DRAGON جهت گرم کردن هوای سرد مجاور سطح زمين، دستگاه HEAT DRAGON جهت گرم کردن هوای سرد مجاور سطح زمين.
مهمترين روشهای حفاظتی غيرفعال نيز عبارتند از: انتخاب مکان مناسب، انتخاب محصول، انتخاب واريته، پوشش زمين، عمليات به زراعی(کوددهی, هرس, شخم,آبياری, تاريخ کاشت, عمق کاشت, و....)، به کارگيری سيتمهای نظارتی جامع مجهز به حسگرهای دمايی و زنگ اخبار(Monitoring)و استفاده از مواد شيميايی است.
بنابراين: اصلاح براي مقاومت به سرما و اصلاح براي مقاومت به يخ‌زدگي (از نظر تئوري، عملي و مفهومي)از يکديگر متفاوت است، منظور ازسرما، کاهش دما به حدود صفر درجه سانتيگراد ويا چند درجه بالاتراست که می تواند برحسب نوع گياه ودرجه مقاومت آن، به اندامهای مختلف(گل، برگ، ميوه، جوانه وشاخه) خسارت وارد کند(5).
اين مقاله گياهان را از نظر طبقه‌بندي انها براساس واكنش آنها به دماهاي پايين ، به گياهان: حساس به سرما، حساس به دماهاي سرد بالاي صفر، حساس، حساس به درجه حرارتهاي يخبندان كم يا دماهاي نزديك به صفر درجه سانتيگراد، كمي مقاوم، زنده‌ماندن در دماهاي انجماد تا -5 درجه سانتيگراد، نيمه‌مقاوم، زنده‌ماندن در دماهاي انجماد در محدوده -5 تا -10 درجه سانتيگراد، بسيار مقاوم، زنده‌ماندن در دماهاي انجماد در محدوده -10 تا -20 درجه سانتيگراد، خيلي زياد مقاوم، گونه‌هاي با حداكثر مقاومت به يخ‌زدگي كه توانايي تحمل سرماهاي بسيار شديد(فراسردي) را دارند.
اساس ژنتيكي تحمل به سرما عبارت است از: پلی ژن بودن وراثت اکثر صفات مهم اقتصادی از جمله مقاومت به سرما و يخبندان، تحت تاثير محيط بودن اين صفات و دشواری اندازه گيری آنها، متکی بودن مطالعه اين صفات بر روشهای آماری پيچيده و شاخصهای آماری مانند ميانگين, واريانس, کوواريانس, شاخصهای چندمتغيره و.....
استراتژي هاي بهنژادي براي افزايش مقاومت گياهان به سرمانيز عبارتند از: اصلاح تدريجی گياهان برای مقاومت به سرما و يخبندان از طريق کاربرد روشهای مرسوم اصلاحی و انتخاب، انجام هيبريداسيون بين گياهان زراعی و خويشاوندان وحشی آنها که دارای صفت مقاومت به سرما و يخبندان هستند، اهلي‌كردن گونه هاي وحشي كه در محيطهاي سرد به خوبي رشد مي‌كنند از طريق اصلاح و انتخاب براي بهبود صفات زراعي آنها، شناسايي ژن‌هاي مقاومت به سرما و يخ‌زدگي، كلون‌كردن آنها و دست‌ورزي ژنتيكي آنها با استفاده از روش‌هاي بيولوژي مولكولي، معرفي ژني خالص و نو به محيطهاي سرد به منظور وسعت بخشيدن به منابع پايه ژني، مثال‌هاي كمي در مورد هيبريداسيون بين‌گونه‌اي شامل گوجه‌فرنگي و گندم وجود دارد(3و5).
در جمعيتهاي اصلاح شده و سازگار گياهان مختلفي مانند ذرت، تنوع ژنتيكي فراواني براي مقاومت به تنش سرما ديده شده است اما استفاده از نژادهاي خارجي مقاوم نيز موقعيتهاي مناسبي را جهت اصلاح مقاومت به‌تنش سرما در اين گياهان فراهم مي کند .
به عنوان مثال در اصلاح سيب زميني مي‌توان از منابع ژنتيكي وحشي مانند گونه‌هاي وحشي سيب زميني مقاوم به يخ‌زدگي به عنوان والد در تلاقي‌ها استفاده كرد.
اين مقاله در پايان مي افزايد: در هر گياه زراعي عملكرد نتيجه نهايي تمامي فرآيندهاي بيوشيميايي و فيزيولوژيكي، از زمان سبزشدن تا بلوغ فيزيولوژيكي و تأثيرات متقابل اين فرايندها با محيط است، اختلاف بين عملكرد ثبت شده و ميانگين عملكردها، به عواملي كه از بروز كامل پتانسيل ژنتيكي گياهان جلوگيري مي‌كنند مربوط مي‌شود، براي تعدادي از مؤلفه هاي صفات مقاومت به سرما، تنوع ژنتيكي وجود دارد. تركيبي از مقادير كمي از اين تنوع، با برخي ازتكنولوژي‌هاي دقيق اصلاحي كه در اينجا بحث شد، مي‌تواند زمينه را براي دستكاري ژنهايي در زمينه‌هاي ژنتيكي خالص فراهم سازد.
در مناطقي كه گياهان حساس به سرما كشت مي‌شود، هر جا كه دماهاي سرد درطول فصل رويش غالب است، اصلاح مقاومت به سرما كه منجر به توليد بهتر در مزرعه مي‌شود، مي‌تواند قسمتي از تفاوت بين‌عملكردهاي بهينه و عملكرد واقعي را كاهش دهد.
اصلاح يك صفت مقاومت به سرما به صورت منفرد نمي‌تواند در يك محيط داراي محدويت از نظر دما، اثري روي عملكرديك ژنوتيپ خاص داشته باشد، بلكه راه بهتر اين است كه چندين صفت مقاومت را در زمينه ژنتيكي مناسب جمع‌آوري كنيم تاژنوتيپ‌هايي به دست آيند كه توانايي توليد را در شرايط دمايي سرد طي فصل رشد داشته باشند(5).
مواد و روش ها
به منظور بررسی تحمل گیاه زیره به سرما آزمایش به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی به اجرا در آمد.
فاکتورهای مورد آزمایش شامل خو سرمایی (خوسرمایی و عدم خوسرمایی ) به عنوان پلات اصلی و ترکیب اکوتیپ (تربت ، قوچان، سبزوار، خواف،قائن)در دما(0 ،3-، 6-،9-،12-،15- درجه سانتیگراد) به صورت فاکتوریل در پلات فرعی در نظر گرفته شده بود. تحمل به سرما و بازیافت گیاه از طریق اندازه گیری صفاتی مانند درصد بقا و دمای کشنده برای 50% از نمونه ها (LT 50 ) سه هفته پس از اعمال تیمار یخ زدگی و ارتفاع گیاه تعداد گره در ساقه اصلی ، وزن خشک گیاه ، دمای کاهنده 50% وزن خشک گیاه ( DMT50 ) در پایان اندازه گیری مورد نظر بود که به دلایلی آزمایش ادامه نیافت.
بذور پنج اکوتیپ زیره با دقت به صورت منوکارپ در آمد. سپس با قارچ کش کربوکسی تیرام به مدت 24 ساعت آغشته شد. این عمل بواسطه قرار دادن بذور در دستمال های پارچه ای و خیساندن آنها توسط آب شهری بود.به گونه ای که آب از شیر با دبی تقریبی 1 قطره در ثانیه بر دستمال های حاوی بذر و قارچ کش ریخته و از سمت دیگر اضافی اب از دستمال ها خارج می شد. سپس بذور ضد عفونی شده را در پتری دیش کشت کرده و بیش از 50% از بذور تمام اکوتیپهای مورد نظر پس از 72 ساعت جوانه زدند، که این زمان به عنوان زمان جوانه زنی ثبت شد. سه روز پس از جوانه زنی بذور مذکور توسط پنس آغشته به وایتکس رقیق شده در لیوان های پلاستیکی ( با قطر 8 cm) که از قبل در زیر آنها زهکش تعبیه شده بود قرار داده شد. خاک مورد استفاده مخلوطی از ماسه و خاک برگ ضد عفونی شده بود که با آون استریل شد. بستر کشت متشکل از این دو ماده به نسبت مساوی بود. خاک پیش از کشت خیس شده روی بذور کشت شده در لیوان ها ماسه ای به ضخامت 3 تا 4 میلیمتر پوشانده شد.
لیوان ها هر یک روز در میان آبیاری شده و در شرایط دما و رطوبتی گاخانه های تحقیقاتی نگهداری شدند. پس از حدود 4 روز گلدانها به مرحله سبز شدن رسیدند. در ابتدای کار تمامی اکوتیپهای مورد آزمایش به خوبی سبز شدند و مشکلی نیز در مورد بوته میری مشاهده نشد . ولی باگذشت حدود یک هفته از زمان سبز شدگی ، در تمامی اکوتیپ ها کمابیش علائم بوته میری مشاهده شد. پس از حدود پانزده روز(مرحله دو برگ حقیقی) عوارض بوته میری به گونه بود که ادامه آزمایش غیر ممکن نمود.
از هر پره یک دسته آوندی عبور می کند که آوند های چوبی در داخل و آوند های آبکش در داخل قرار دارند.گرده افشانی در این گیاه توسط باد و به ندرت حشرات انجام می گیرد . چتر ها از پائین بو ته به سمت بالا و از اطراف به مر کز تولید بذر می کنند که نشان دهنده گل اذین نامحدود آن است(2).
شرح گیاه
گیاهی کوچک، علفی به ارتفاع 15 تا 50 سانتی متر و دارای ریشه دراز باریک به رنگ سفید و ساقه ای راست و منشعب به تقسیمات دو تایی است منشأ اولیه آن ناحیه علیای مصر و سواحل نیل بوده است ولی امروزه به حالت نیمه وحشی در منطقه وسیعی از مدیترانه ، عربستان ، ایران، و نواحی مختلف می روید و یا در این نواحی پرورش می یابد.
برگهای آن متناوب، شفاف، بی کرک، منقسم به بریدگیهای بسیار نازک و ظریف ولی دراز و نخی شکل است. گلهائی کوچک ، سفید یا صورتی رنگ و مجتمع به صورت چتر مرکب دارد. میوه آن بیضوی کشیده، باریک در دو انتها، بسیار معطر ، به طول 6 میلی متر، به قطر 5/1 میلی متر و پوشیده از تارهای خشن است.بعضی از واریته های این گیاه میوه های عاری از تار دارند.رنگ میوه بر حسب واریته های مختلف گیاه ممکن است زرد تیره یا خرمائی مایل به سبز و یا خاکستری باشد(4).
نیاز اکولوژیکی
چون زیره سبز گیاهی مدیترانه ای است، لذا در طول رویش به حرارت مناسب و نور کافی نیاز دارد مقدار اسانس گیاهان که در مناطق گرم با نور فراوان می رویند بیش از مناطق دیگر است. این گیاه در مرحله گل دهی و تشکیل میوه به رطوبت کمتری نیاز دارد. خاکهای با بافت متوسط و خاکهای لوم شنی، خاکهای مناسبی برای تولید زیره سبز هستند. کشت در خاکهای سبک شنی و تهی از مواد و عناصر غذایی مناسب نیست چون این خاکها شرایط را برای ابتلای گیاهان به بیماریهای قارچی آماده می کنند. PH خاک برای کشت زیره سبز 5/4 تا 2/8 مناسب است(2).
آماده سازی خاک
در اوایل پائیز 15 تا 20 تن در هکتار کودهای حیوانی کاملاً پوسیده به زمین اضافه نموده و سپس شخم زده می شود و در ادامه زمین را باید تسطیح نمود. خاک باید نرم باشد وسله تولید نکند قبل از کشت زمین را آماده و آنرا کرت بندی می کنند (1).
تاریخ و فواصل کاشت
از تناوب کاشت زیره با گیاهان تیره جعفری باید خوداری نمود. زیرا زیره سبز به بیماریهای قارچی بسیار حساس بوده و بیماریهای گیاهان تیره جعفری کم و بیش مشابه هستند.
تکثیر گیاه توسط بذر صورت می گیرد. تاریخ کشت به شرایط اقلیمی محل رویش بستگی دارد. بطوریکه در مناطق معتدل یک محصول پائیزه در مناطق سرد به صورت یک محصول بهاره کشت می شود اواسط پائیز (آبان ماه) زمان مناسبی برای کشت پائیزه است. در حالیکه کشت بهاره در اسفند انجام می گیرد.
اگر زیره سبز ردیفی کشت شود،فاصله ردیف ها 15 تا 20 سانتی متر مناسب است.هر هکتار زمین به 12 تا 15 کیلوگرم بذر با کیفیت نیاز دارد. عمق بذر به تناسب بافت خاک بین 5/1 تا 2 سانتی متر مناسب است. پس از کشت از انجام هر گونه عملی که سبب جابجائی بذر شود باید خودداری نمود (2).
کاشت
کشت زیره سبز توسط بذر و مستقیماً در زمین اصلی صورت می گیرد. مدتی قبل از کاشت زمین را باید آبیاری نمود. بذرها را می توان پس از مخلوط کردن با ماسه نرم به صورت دست پاش در سطح زمین پاشید در بعضی نقاط زیره سبز را به صورت ردیفی کشت می کنند.برای افزایش قوه رویشی بذرها را باید به مدت 24 تا 36 ساعت در آب خیس نمود.
پس از کاشت بلافاصله باید زمین را آبیاری کرد. آبیاری نباید شدید باشد تا بذرها شسته شود و در مرکز کرتها متراکم شود.دومین آبیاری باید 8 تا 10 روز پس از اولین آبیاری انجام گیرد. رویش بذرها پس از دومین آبیاری آغاز می شود. چنانچه منطقه کشت از دمای بالایی برخوردار باشد باید 5 تا 6 روز پس از دومین آبیاری مجدداً گیاهان را آبیاری نمود. این آبیاری سبب می شود تا رویش بذرها تکمیل شود گیاهان را باید هر 12 تا 20 روز (بسته به شرایط آب و هوائی) آبیاری کرد. اضافه کردن 20 تا 30 کیلوگرم در هکتار ازت 40 تا 50 روز پس از کشت به همراه آبیاری سبب افزایش عملکرد می شود (2) .
داشت
چون زیره سبز ارتفاع کمی دارد و اگر امکان رویش به علفهای هرز داده شود،نه تنها می تواند بر زیره سبز غلبه کند و جذب آب و کسب نور را دچار اشکال سازند، بلکه سبب انتشار و گسترش آفتها و بیماریها نیز می شوند لذا وجین علف های هرز ضروری است. هنگامیکه ارتفاع بوته ها به پنج سانتی متر رسید باید وجین علف های هرز را آغاز و در طول رویش زیره سبز علفهای هرز را باید دو تا سه مرتبه وجین کرد. برگرداندن خاک بین ردیفها نیز نقش عمده ای در افزایش عملکرد دارد. آبیاری باید با دقت انجام گیرد. هنگام گل دهی و تشکیل میوه، گیاهان به حداقل آبیاری نیاز دارند. آبیاری زیاد نه تنها سبب کاهش عملکرد می شود بلکه شرایط را برای ابتلاء به بیماریهای قارچی آماده می کند.
بیماریهای قارچی زیره سبز یکی سفیدک سطحی است که برای مبارزه با آن باید از قارچ کش های سولفوره و تابل به مقدار یک کیلوگرم در هکتار یا از کاراتان به مقدار 5/0 لیتر در هکتار به صورت محلول پاشی استفاده کرد.از دیگر بیماری قارچی بلایت زیره است که در مرحله گل دهی به گیاهان آسیب می رساند.وجود لکه های قهوه ای رنگ بر روی ساقه،برگها از علائم این بیماری است برای مبارزه با آن از قارچ کش های حاوی ترکیبات مس نظیر دیتان، بلیتوکس (Blitox 50)، کوپرومار (Cupromar) به مقدار 6/0 تا 1 کیلوگرم در هکتار می توان استفاده نمود پوسیدگی ریشه نیز از بیماریهای دیگر زیره است که در تمام مراحل رویش زیره سبز را تهدید می کند که جهت کنترل از مخلوط کاراتان و دیتان می توان استفاده نمود (2).
برداشت
محصول معمولاً 100 تا 120 روز پس از کشت آماده برداشت میشود از اردیبهشت تا اوایل خرداد می توان زیره سبز را برداشت نمود. عمل برداشت معمولاً با دست انجام می گیرد. گیاهان را با دست از ریشه بیرون کشیده یا با داس برداشت می کنند. سپس آنها را باید خشک نمود. پس از بوجاری باید بذرها را از سایر اندام ها جدا و با استفاده از جریان هوا آنها را تمیز و بسته بندی کرد.
عملکرد بذر بسیار متفاوت است و به شرایط اقلیمی محل رویش بستگی دارد. از هر هکتار 8/0 تا 1 تن بذر تولید می شود (2).
دامنه انتشار
خراسان: سبزوار ، علی آباد، مشهد ،صالح آباد تهران ، بین تهران و سمنان در ناحیه ای بنام کیش لک در ارتفاعات 900 متری به حالت خودرو و نیمه خودرو سمنان ، دامغان ، سرخه در 1100 متری پرورش آن در غالب نواحی مساعد صورت می گیرد.
ترکیبات شیمیایی
زیره دارای تانن ، روغن زرین و اسانس است . اسانس زیره را از تقطیر میوه له شده تحت اثر بخار آب بدست می آورند . این اسانس مایعی است بیرنگ که در اثر ماندن ابتدا برنگ زرد و سپس قهو ه ای رنگ می شود .
بوی زیره مربوط به آلدئیدی بنام کومینول است . مقدر کومینول در زیره بسته به محل کشت آن بین 30 تا 50 درصد است .
ضد تشنج است . برای برطرف کردن بیماری صرع مفید است. در دفع گاز معده موثر است . قاعده آور است . عرق آور است. برای رفع برونشیت از دم کرده زیره استفاده کنید . برای برطرف کردن سوءهاضمه مفید است. ترشحات زنانگی را برطرف می کند. برای تحریک اشتها زیره سبزه را با سرکه و آب مخلوط کرده و قبل از غذا بخورید . برای برطرف کردن قطره قطره ادرار کردن زیره را تفت داده و سرخ کنید سپس با آب بخورید . برای رفع نفخ روده و معده می توانید دم کرده زیره را تنقیه کنید . برای التیام زخم چشم ، دانه های له شده زیره سبز را در آب برنج خام خیس کرده و سپس مایع بدست آمده را قطره قطره روی زخم چشم بریزید. هنگامیکه اطفال شیر خوار دل درد دارند و نفخ در شکم شان پیچیده چند قطره اسانس زیره را با روغن بادام مخلوط کرده و با آن شکم آنها را ماساژ دهید . و بالاخره زیره را در غذاهایی که نفاخ هستند مخصوصا حبوبات استفاده کنید(1).
سرما و مقاومت به آن در گیاهان:
تنش دمای پایین
یکی از مهمترین عوامل محیطی محدود کننده رشد گیاهان، دمای پایین می باشد. گونه های مختلف گیاهی از نظر قابلیت تحمل به تنش دمای پایین، بسیار متفاوتند. گیاهان گرمسیری حساس به سرما، حتی در دمای بالاتر از دمای انجماد بافتها، بطور جبران ناپذیری آسیب می بینند. گیاه بواسطه اختلال در فرآیندهای متابولیکی، تغییر در خواص غشاءهای سلولی و اندامکی، تغییر در ساختمان پروتیینها و اثرات متقابل میان ماکروملکولها، و نیز توقف واکنشهای آنزیمی دچار صدمه میگردد. گیاهانی که به یخبندان حساس ولی به سرما متحمل هستند، در دمای اندکی زیر صفر قادر به ادامه حیات بوده، ولی بمحض تشکیل کریستالهای یخ در بافتها، بشدت آسیب می بینند(5و3). این در حالی است که گیاهان متحمل به یخبندان قادر به ادامه حیات در سطوح متفاوتی از دماهای یخبندان هستند، البته درجه واقعی تحمل بستگی به گونه گیاهی، مرحله نمو گیاه و مدت زمان تنش دارد(3).
قرار گرفتن گیاهان در معرض دمای زیر صفر منتج به تشکیل کریستالهای یخ در فضای بین سلولی، خروج آب از سلولها و از دست رفتن آب سلول (پسابیدگی) میگردد. بنابراین، تحمل به یخبندان با تحمل به پسابیدگی (که در اثر خشکی یا شوری زیاد بوجود می آید)، همبستگی شدیدی دارد(5). پسابیدگی ناشی از یخبندان سبب اختلالات گوناگونی در ساختمانهای غشایی از جمله بهم چسبیدن غشاءها میگردد. اگرچه پسابیدگی سلولی ناشی از یخبندان، علت اصلی صدمات ایجاد شده در اثر یخبندان می باشد، ولی عوامل دیگری هم در این امر دخالت دارند. کریستالهای در حال رشد یخ سبب وارد آمدن خسارات مکانیکی به سلولها و بافتها میشود. دمای بسیار پایین حاکم در شرایط وقوع یخبندان فی نفسه و پسابیدگی ناشی از آن سبب واسرشتگی پروتیینها و تخریب کمپلکس های ماکروملکول میگردد. وجه مشترک همه تنشهای پیچیده ای نظیر دمای پایین، تولید گونه های اکسیژن فعال (ROS) می باشد، که میتواند سبب صدمه دیدن ماکروملکولهای مختلف درون سلول گردد(5). دمای پایین بخصوص وقتی با یخبندان همراه باشد، با سیستمهای موثر جلوگیری کننده از تولید اکسیژن فعال که عامل وقوع تنش اکسیداتیو است، همبستگی دارد(5و3).
گیاهان نواحی معتدله با فعال نمودن مکانیزم سازگاری به سرما که منتج به افزایش تحمل به یخبندان میگردد، به دمای پایین واکنش نشان میدهند. این فرآیند سازگاری با تغییر نحوه ابراز برخی ژنهای مسوول واکنش به تنش همراه است. این ژنها تولید پروتیینها و متابولیتهای نگهدارنده ساختمانهای سلولی و حافظ نقش آنها در مقابل اثرات منفی یخبندان و پسابیدگی ناشی از آن را کنترل می نمایند. تغییر در ابراز ژتهای عامل واکنش به سرما توسط مجموعه ای از فاکتورهای رونوشت برداری که به محرکهای دمایی واکنش نشان میدهند، کنترل میگردد(3).
در اثر سرما تغییرات وسیعی در رفتار غشاها ، چربی ها آنزیم ها رنگیزه ها و اسکلت سلولی گیاهان گرمسیری بوجود می آید. برخی از این تغییرات می توانند به عنوان اثرات اولیه ای تلقی شوند که منجر به عدم تعادل متابولیکی ، تلفات آب نشت یون ، از دست رفتن جایگزینی سلولی و نهایتا مرگ سلول می شوند(3و5).
مکانیزم هایی که گیاهان مقاوم به سرما بدان وسیله از تغییرات جلوگیری می کنند به خوب شناخته نشده است و تحقیقات بسیار زیادی برای درک اینکه چگونه غشاها و پروتئین ها به نحوی تغییر می یابند که می توانند در مقابل سرما پایدار بمانند ، لازم است. مقاومت به سرمازدگی یک صفت چند ژنی است و بنا بر این اصلاح گران در اتقال صفت مقاومت به سرما به گیاهان حساس به سرما با مساله پیچیده ای روبرو هستند(5).
سرما و يخ زدگی همه ساله خسارات قابل توجهی را به اقتصاد وچرخه توليد کشورتحميل می کند. بنابر اين برای مقاومت گياهان به سرماويخ زدگي لازم است تا مديريت تنش رعايت شود.
به گزارش خبرگزاري كشاورزي ايران (ايانا) سعيد ترکش اصفهانی_کارشناس ارشد اصلاح نباتات در مقاله اي به بررسي اثرات سرما بر گياهان پرداخته است.
در اين مقاله آمده است: سرما و يخ زدگی ازمهمترين عوامل قهری خسارتزا درمحصولات کشاورزی است وهمه ساله خسارات قابل توجهی را به اقتصاد وچرخه توليدکشور تحميل می کند.
سهم عامل تنش سرما و يخبندان نسبت به ساير عوامل تهديد کننده در زيربخشهای زراعی و باغی از وزن بسيار بالايی برخوردار است و پهنه وسيعي از حاصلخيزترين مناطق توليدی کشور ما و قسمت عمده محصولات اقتصادی مهم کشورهمه ساله در معرض تهديد تنش سرما و يخزدگی قرار دارند.
اين مقاله در خصوص تعريف تنش و عوامل تنش زا مي افزايد: تنش عبارت است از هر گونه انحراف معنی دار از شرايط بهينه برای زندگی موجود زنده، و عوامل تنش زا باعث تغيير و اختلال در فرايندهای فيزيولوژيکی گياهی مي شوند واز اين طريق توليد گياهان زراعی را تحت تاثير قرار مي دهند(5) .
تنش‌هاي محيطي عبارتند از:عوامل بيماري‌زا،علف‌هاي هرز،آفات ،آسيب هايمکانيکی،درجه حرارت،آب،خاك و ...
همچنين انواع يخبندانها كه باعث خسارتهاي زيادي مي شوند عبارتند از: يخبندانهای تشعشعی و يخبندانهای انتقالی.
اين مقاله در خصوص روشهای مقابله با خسارتهای ناشی از سرما و يخبندان مي افزايد: روشهای فعال (کوتاه مدت) و روشهای غيرفعال (درازمدت) برخي از اين روشها هستند.
همچنين آنچه که معمولا در جهت مقابله با سرما و يخبندان انجام مي شود, حفاظت در برابر يخبندانهای تشعشعی است و روشهای حفاظتی نقش چندان موثری برای مقابله با يخبندانهای انتقالی ندارد.
بخاريها- سيستمهای آبياری و ماشينهای باد از مهمترين روشهای حفاظتی کوتاه مدت هستند.
خصوصيات استفاده از بخاريها عبارتند از: بالا بودن هزينه سوخت ،کارآيی بيشتر در باغهای ميوه نسبت به مزارع ، حداکثر کارآيی در شرايط وارونگی دمايی، مزيت تعداد زياد بخاريهای کوچک بر تعداد اندک بخاريهای بزرگ.
همچنين اساس استفاده از سيستمهای آبياری، افزايش ظرفيت و هدايت گرمايی خاک و آزادسازی گرمای نهان آب در هنگام يخ زدن را باعث مي شود،كه انواع ان عبارت است از:
آبياری سطحی (غرقابی و شياری)، آبياری بارانی ، سيستمهای آبپاش(رودرختی و زيردرختی) و آبياری قطره ای.
استفاده از روش ماشينهای بادنيز، تنها در صورت وجود وارونگی دمايی کارآيی استفاده دارند تا به صورت ترکيبی با ساير سيستمهای حفاظتی مورد استفاده قرار گيرند و ميزان کارآيی انها به شدت وارونگی دما بستگي دارد .
ساير روشهای حفاظتی فعال نيزعبارت است از: استفاده از بالگرد، دستگاههای مولد مه، پوشاندن گياه با پوششهای مخصوص،مالچ پاشی، استفاده از
پوشش کف يا فوم، استفاده از سيستم ) SIS Inverted Sink (Selected ، استفاده از سيستمهای تلفيقی، استفاده از بالگرد سبک در نقاط تجمع هوای سرد در سطح مزارع، پرواز بالگرد در ارتفاع پايين جهت بر هم زدن لايه های وارونگی و پوشش خاک با استفاده از مالچ جهت جلوگيری از هدر رفت گرمای خاک(3).
انواع سيستم های SIS نيز عبارتند از: دستگاه HEAT DRAGON جهت گرم کردن هوای سرد مجاور سطح زمين، دستگاه HEAT DRAGON جهت گرم کردن هوای سرد مجاور سطح زمين.
مهمترين روشهای حفاظتی غيرفعال نيز عبارتند از: انتخاب مکان مناسب، انتخاب محصول، انتخاب واريته، پوشش زمين، عمليات به زراعی(کوددهی, هرس, شخم,آبياری, تاريخ کاشت, عمق کاشت, و....)، به کارگيری سيتمهای نظارتی جامع مجهز به حسگرهای دمايی و زنگ اخبار(Monitoring)و استفاده از مواد شيميايی است.
بنابراين: اصلاح براي مقاومت به سرما و اصلاح براي مقاومت به يخ‌زدگي (از نظر تئوري، عملي و مفهومي)از يکديگر متفاوت است، منظور ازسرما، کاهش دما به حدود صفر درجه سانتيگراد ويا چند درجه بالاتراست که می تواند برحسب نوع گياه ودرجه مقاومت آن، به اندامهای مختلف(گل، برگ، ميوه، جوانه وشاخه) خسارت وارد کند(5).
اين مقاله گياهان را از نظر طبقه‌بندي انها براساس واكنش آنها به دماهاي پايين ، به گياهان: حساس به سرما، حساس به دماهاي سرد بالاي صفر، حساس، حساس به درجه حرارتهاي يخبندان كم يا دماهاي نزديك به صفر درجه سانتيگراد، كمي مقاوم، زنده‌ماندن در دماهاي انجماد تا -5 درجه سانتيگراد، نيمه‌مقاوم، زنده‌ماندن در دماهاي انجماد در محدوده -5 تا -10 درجه سانتيگراد، بسيار مقاوم، زنده‌ماندن در دماهاي انجماد در محدوده -10 تا -20 درجه سانتيگراد، خيلي زياد مقاوم، گونه‌هاي با حداكثر مقاومت به يخ‌زدگي كه توانايي تحمل سرماهاي بسيار شديد(فراسردي) را دارند.
اساس ژنتيكي تحمل به سرما عبارت است از: پلی ژن بودن وراثت اکثر صفات مهم اقتصادی از جمله مقاومت به سرما و يخبندان، تحت تاثير محيط بودن اين صفات و دشواری اندازه گيری آنها، متکی بودن مطالعه اين صفات بر روشهای آماری پيچيده و شاخصهای آماری مانند ميانگين, واريانس, کوواريانس, شاخصهای چندمتغيره و.....
استراتژي هاي بهنژادي براي افزايش مقاومت گياهان به سرمانيز عبارتند از: اصلاح تدريجی گياهان برای مقاومت به سرما و يخبندان از طريق کاربرد روشهای مرسوم اصلاحی و انتخاب، انجام هيبريداسيون بين گياهان زراعی و خويشاوندان وحشی آنها که دارای صفت مقاومت به سرما و يخبندان هستند، اهلي‌كردن گونه هاي وحشي كه در محيطهاي سرد به خوبي رشد مي‌كنند از طريق اصلاح و انتخاب براي بهبود صفات زراعي آنها، شناسايي ژن‌هاي مقاومت به سرما و يخ‌زدگي، كلون‌كردن آنها و دست‌ورزي ژنتيكي آنها با استفاده از روش‌هاي بيولوژي مولكولي، معرفي ژني خالص و نو به محيطهاي سرد به منظور وسعت بخشيدن به منابع پايه ژني، مثال‌هاي كمي در مورد هيبريداسيون بين‌گونه‌اي شامل گوجه‌فرنگي و گندم وجود دارد(3و5).
در جمعيتهاي اصلاح شده و سازگار گياهان مختلفي مانند ذرت، تنوع ژنتيكي فراواني براي مقاومت به تنش سرما ديده شده است اما استفاده از نژادهاي خارجي مقاوم نيز موقعيتهاي مناسبي را جهت اصلاح مقاومت به‌تنش سرما در اين گياهان فراهم مي کند .
به عنوان مثال در اصلاح سيب زميني مي‌توان از منابع ژنتيكي وحشي مانند گونه‌هاي وحشي سيب زميني مقاوم به يخ‌زدگي به عنوان والد در تلاقي‌ها استفاده كرد.
اين مقاله در پايان مي افزايد: در هر گياه زراعي عملكرد نتيجه نهايي تمامي فرآيندهاي بيوشيميايي و فيزيولوژيكي، از زمان سبزشدن تا بلوغ فيزيولوژيكي و تأثيرات متقابل اين فرايندها با محيط است، اختلاف بين عملكرد ثبت شده و ميانگين عملكردها، به عواملي كه از بروز كامل پتانسيل ژنتيكي گياهان جلوگيري مي‌كنند مربوط مي‌شود، براي تعدادي از مؤلفه هاي صفات مقاومت به سرما، تنوع ژنتيكي وجود دارد. تركيبي از مقادير كمي از اين تنوع، با برخي ازتكنولوژي‌هاي دقيق اصلاحي كه در اينجا بحث شد، مي‌تواند زمينه را براي دستكاري ژنهايي در زمينه‌هاي ژنتيكي خالص فراهم سازد.
در مناطقي كه گياهان حساس به سرما كشت مي‌شود، هر جا كه دماهاي سرد درطول فصل رويش غالب است، اصلاح مقاومت به سرما كه منجر به توليد بهتر در مزرعه مي‌شود، مي‌تواند قسمتي از تفاوت بين‌عملكردهاي بهينه و عملكرد واقعي را كاهش دهد.
اصلاح يك صفت مقاومت به سرما به صورت منفرد نمي‌تواند در يك محيط داراي محدويت از نظر دما، اثري روي عملكرديك ژنوتيپ خاص داشته باشد، بلكه راه بهتر اين است كه چندين صفت مقاومت را در زمينه ژنتيكي مناسب جمع‌آوري كنيم تاژنوتيپ‌هايي به دست آيند كه توانايي توليد را در شرايط دمايي سرد طي فصل رشد داشته باشند(5).
مواد و روش ها
به منظور بررسی تحمل گیاه زیره به سرما آزمایش به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی به اجرا در آمد.
فاکتورهای مورد آزمایش شامل خو سرمایی (خوسرمایی و عدم خوسرمایی ) به عنوان پلات اصلی و ترکیب اکوتیپ (تربت ، قوچان، سبزوار، خواف،قائن)در دما(0 ،3-، 6-،9-،12-،15- درجه سانتیگراد) به صورت فاکتوریل در پلات فرعی در نظر گرفته شده بود. تحمل به سرما و بازیافت گیاه از طریق اندازه گیری صفاتی مانند درصد بقا و دمای کشنده برای 50% از نمونه ها (LT 50 ) سه هفته پس از اعمال تیمار یخ زدگی و ارتفاع گیاه تعداد گره در ساقه اصلی ، وزن خشک گیاه ، دمای کاهنده 50% وزن خشک گیاه ( DMT50 ) در پایان اندازه گیری مورد نظر بود که به دلایلی آزمایش ادامه نیافت.
بذور پنج اکوتیپ زیره با دقت به صورت منوکارپ در آمد. سپس با قارچ کش کربوکسی تیرام به مدت 24 ساعت آغشته شد. این عمل بواسطه قرار دادن بذور در دستمال های پارچه ای و خیساندن آنها توسط آب شهری بود.به گونه ای که آب از شیر با دبی تقریبی 1 قطره در ثانیه بر دستمال های حاوی بذر و قارچ کش ریخته و از سمت دیگر اضافی اب از دستمال ها خارج می شد. سپس بذور ضد عفونی شده را در پتری دیش کشت کرده و بیش از 50% از بذور تمام اکوتیپهای مورد نظر پس از 72 ساعت جوانه زدند، که این زمان به عنوان زمان جوانه زنی ثبت شد. سه روز پس از جوانه زنی بذور مذکور توسط پنس آغشته به وایتکس رقیق شده در لیوان های پلاستیکی ( با قطر 8 cm) که از قبل در زیر آنها زهکش تعبیه شده بود قرار داده شد. خاک مورد استفاده مخلوطی از ماسه و خاک برگ ضد عفونی شده بود که با آون استریل شد. بستر کشت متشکل از این دو ماده به نسبت مساوی بود. خاک پیش از کشت خیس شده روی بذور کشت شده در لیوان ها ماسه ای به ضخامت 3 تا 4 میلیمتر پوشانده شد.
لیوان ها هر یک روز در میان آبیاری شده و در شرایط دما و رطوبتی گاخانه های تحقیقاتی نگهداری شدند. پس از حدود 4 روز گلدانها به مرحله سبز شدن رسیدند. در ابتدای کار تمامی اکوتیپهای مورد آزمایش به خوبی سبز شدند و مشکلی نیز در مورد بوته میری مشاهده نشد . ولی باگذشت حدود یک هفته از زمان سبز شدگی ، در تمامی اکوتیپ ها کمابیش علائم بوته میری مشاهده شد. پس از حدود پانزده روز(مرحله دو برگ حقیقی) عوارض بوته میری به گونه بود که ادامه آزمایش غیر ممکن نمود.
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر