بخشی از مقاله
اصلاح ژنتیکی نخود
مقدمه
متخصصين اصلاح نباتات از اطلاعات سيتولوژيكي در مجموعه كروموزومي، كروموزم‌هاي خاص يا قطعات كروموزومي و رفع مشكلات خاصي استفاده مي‌كنند. اطلاعات مورد نياز معمولاً از طريق بررسي هيبريدهاي بين گونه‌اي، سطوح مختلف پلوئيدي و تغييرات ساختماني در كروموزوم‌ها حاصل مي‌شود. در نتيجه برنامه‌هاي تحقيقاتي، اطلاعات سيتولوژيكي زيادي در نخود موجود است كه مي‌تواند توسط اصلاح‌كنندگان مورد استفاده قرار گيرد.
ژنتيك نخود
نخود مشابه با جنس‌هاي Pisum, Lens داراي تنوع ژنتيكي فرواني در صفات كمي و كيفي مي‌باشد. برخي از موارد تنوع ژنتيكي نخود توسط آيار و سوبرامانيام (1936) در گزارشي كه درباره قابليت توارث رنگ گل داده‌اند، منعكس شده است.
از آن به بعد بررسي‌ها بر روي تنوع در تيپ رشدي گياه، شكل و رنگ گل، وضعيت غلاف‌دهي، رنگ پوسته بذر، مقاومت به بيماري و بسياري از صفات كمي ديگر متمركز شده است. اخيراً سينگ و همكاران (1984)، ليست كارهاي تحقيقاتي انجاد شده در مورد ژنتيك و اصلاح نخود را منتشر كرده‌اند كه مرجع باارزشي در اين زمينه به شمار مي‌رود.
تنوع وسيع موجود در Cicer زمينه مناسبي براي عمليات اصلاحي بوده و اهميت زيادي در بهبود آن دارد، با چنين تنوع گسترده‌اي مي‌توان ژنوتيپ‌هايي با عملكرد بالا و كيفيتي كه قابل قبول توليدكنندگان و مصرف‌كنندگان باشد، ايجاد كرد.
نخود از نظر خصوصياتي مانند انداره، شكل و رنگ بذر به دو گروه عمده تقسيم مي‌شوند (واندرميزن، 1972، سوبرو، 1975؛ اوكلند و واندرميزن، 1980) تيپ‌هايي كه بذور گرد و درشت توليد مي‌كنند، معمولاً به رنگ سفيد يا كرم كمرنگ ديده مي‌شوند و به عنوان تيپ‌هاي كابلي معروف هستند.
در اين تيپ، گل‌ها پيگمان رنگي ندارند. تيپ‌هايي كه بذور كوچك دارند، ظاهري گوشه‌دار با لبه‌هاي تيز داشته و مقادير متفاوتي پيگمان رنگي دارن و به عنوان تيپ‌هاي دسي شناخته مي‌شوند. در اين تيپ، گل‌ها، ساقه‌ها و برخي اوقات برگ‌هاي داراي پيگمان‌هايي رنگي هستند.
علي‌رغم اين كه دو گروه براي قرن‌ها از هم متمايزند، هيچ ممانعتي در جهت تلاقي بين آنها وجود ندارد. (اوكلند و واندرميزن، 1980). تيپ دسي عمدتاً در شبه قاره هند و غرب آفريقا كشت مي‌شوند و تيپ كابلي بيشتر در نواحي مديترانه‌اي و آمريكاي مركزي و جنوبي كشت مي‌شوند.
تلاقي بين دو گروه ممكن است باعث تنوع ژنتيكي براي بهبود نخود شده و همچنين منجر به ظهور صفات ژنتيكي گردد. ظهور اين صفات مي‌تواند در مطالعه سيستم ژن در جنس Cicer مفيد واقع شود.
نخود گياهي ديپلوئيد با 2n=16 كروموزوم و خودگشن است. با اين وجود كه هنوز نقشه لينكاژ در نخود تهيه نشده است، لينكاژ بين بعضي ژن‌ها گزارش شده است.
در ارتباط با ژنتيك نخود و به ويژه تشخيص مارك‌هاي ژنتيكي جديد و مفيد، تهيه كاريوتيپ استاندارد و نقشه‌هاي دقيق لينكاژ در كروموزوم‌هاي نخود لازم است كه تحقيقات گسترده‌اي انجام شود. ماركرهاي مورفولوژيكي و بيوشيميايي مي‌توانند در تعيين مكان و ارزيابي نقشه لينكاژ نخود و تشخيص لينكاژهاي جديد استفاده شود. انتظار مي‌رود كه برخي تشابهات بين جنس Cicer و دو جنس خويشاوند Pisum, Lens وجود داشته باشد كه پس از تهيه نقشه و گروه‌هاي لينكار مشخص خواهد شد.
از بين بيش از 300 ژن شناخته شده در جنس Pisum، بيشتر از 200 عدد آنها در هفت گروه لينكاژ قرار گرفته‌اند كه ظاهراً مطابق با همان هفت جفت كروموزوم موجود در اين جنس است. بر اساس قانون سري‌هاي هومولوگ و اويلوف كه اخيراً توسط گوستافسون و لوندكويست (1981) به قانون تنوع موازي تغير داده شده است،
ژن‌هاي زيادي با اثرات مشابه در جنس‌هاي خويشاوند نزديك وجود دارد، بنابراين انتظار مي‌رود كه ژن‌هاي مشترك زيادي بين جنس Cicer و جنس‌هايي مانند Lens, Pisum وجود داشته باشد، همچنين وجود گروه‌هاي لينكاژ مشترك نيز امكان‌پذير است.
اهداف اصلاحي نخود
مهمترين هدف در اصلاح نخود، افزايش عملكرد مي‌باشد كه مي‌توان با درنظر گرفتن اهداف كوتاه‌مدت و درازمدت زير به تدريج به آن دست يافت:
اهداف كوتاه مدت:
1. تلفيقي از مقاومت به: بيماري‌ها (برق‌زدگي، پژمردگي و پوسيدگي ريشه)، آفات (غلافخوار و مينوز برگ) و نماتدها (نماتد كبست، گال ريشه و زخم ريشه) به منظور ثبات توليد.
2. معرفي نخود به مناطق جديد با ايجاد ارقام مناسب براي كشت زمستانه در نواحي مديترانه‌اي (مناطق پست و متوسط) و براي كشت دوم در نواحي فارياب شبه قاره هند
3. تلفيقي از تحمل به تنش‌هاي محيطي مانند سرما، گرما، خشكي و شوري، به طوري كه بتواند آن را در اراضي حاشيه‌اي كشت كرد.
4. ايجاد ارقامي با بيوماس بالا، به طور مثال: ارقام پابلند، عمودي و فشرده با اشخص برداشت زياد.
5. انجام تلاقي‌هايي بين ارقام دسي و كابلي، به منظور انتقال ژن‌هاي مطلوب از تيپ دسي به تيپ كابلي، مانند افزايش تعداد غلاف در گياه، تحمل به گرما، خشكي، پژمردگي و پوسيدگي ريشه و همينطور انتقال ژن‌هاي مطلوب تيپ كابلي به تيپ دسي، مانند: دشتي دانه، پابلندي، عملكرد بيولوژيكي بالا و مقاومت به برق‌زدگي.
اهداف درازمدت
1. ايجاد ارقام مدرني كه به كود و آبياري واكنش نشان دهند.
2. تشخيص فرم‌هاي نر عقيم پايدار كه بتوان آنها را در روش‌هاي انتخاب دوره‌اي و ساير روش‌هاي اصلاحي استفاده كرد.
3. تعيين روش‌هاي صحيح كشت بافت، كشت بساك يا روش‌هاي ديگر بيولوژيكي براي انتقال ژن‌هاي مفيد از گونه‌هاي وحشي جنس Cicer به ارقام زراعي
تكنيك‌هاي اصلاحي
در هر برنامه اصلاحي، عمدتاً سه مرحله وجود دارد:
ايجاد تنوع ژنتيكي، گزينش در داخل آن تنوع ژنتيكي ايجاد شده، براي انواع تيپ‌هاي گياهي مطلوب و مقاوم به بيماري‌ها و ارزيابي لاينهاي گزينش شده براي توليد تجارتي تنوع ژنتيكي را مي‌توان به صورت زير ايجاد كرد:
الف: وارد كردن ارقام معمولي (معرفي) و يا نسلهاي در حال تفكيك از ديگر كشورها يا از داخل كشور
ب: هيبريداسيون
ج: موتاسيون
در گياهاني مثل نخود كه عمدتاً در كشورهاي در حال توسعه كشت مي‌شود، معرفي و انتخاب نقش مهمي دارند. براي بهبود ارقام، در آينده نزديك اين تكنيك‌ها اهميت خواهند داشت و بنابراين ما به جزئيات نحوه استفاده از اين تكنيك‌ها در اصلاح نخود مي‌پردازيم.
معرفي و گزينش گياه
معرفي گياه
اهداف اوليه معرفي گياه به دست آوردن و ارزيابي لاينهايي است كه:
1. در ديگر نقاط كشور يا دنيا كشت مي‌شوند
2. به شرايط اقليمي و خاك‌هاي مشابه سازگاري دارند
3. داراي ويژگي خاصي مانند مقاومت به بيماري‌ها، تيپ گياهي مطلوب و كيفيت دانه خوب مي‌باشند.
معرفي گياهان از چندين راه حاصل مي‌شود:
1. از طريق تبادل گياهان بين محققين اصلاح نبات
2. جستجو در داخل و يا خارج از كشور، جايي كه تيپ‌هاي مطلوب گياه وجود دارد
3. از طريق مراكز بين‌المللي مانند ايكريسيت، ايكاردا، فائو و ايستگاه‌هاي معرفي گياهان وزرات كشاورزي آمريكا
گياهان معرفي شده ممكن است شامل ارقام، لاينهاي خالص از كشورها يا مناطق مجاور و يا مخلوطي از توده‌هاي بومي و جمعيت‌هاي در حال تفكيك باشند، اگر گياه معرفي شده لاين خالص باشد، بلافاصله مي‌تواند جهت سازگاري آزمايش شود، اما اگر گياهان مخلوط باشند، ممكن است قبل از ارزيابي براي عملكرد يا استفاده احتمالي در برنامه اصلاحي نياز به خالص‌سازي باشد.
هرچند گياه معرفي شده برنامه اصلاحي اهميت دارد، اما يك پورسه مداوم است. برخي ارقام معرفي شده ممكن است سازگاري خوبي پيدا كنند و تبديل به ارقام تجارتي شوند. در اين زمينه مقاله‌هاي متعددي وجود دارد.
معرفي ارقام، ارزانتيرين و سريع‌ترين براي توليد ارقام مي‌باشد و بنابراين در كشورهايي كه بسيار كوچك و به علت كمبود بودجه و فقدان يك مجموعه تحقيقاتي مناسب قارد به تامين يك برنامه اصلاحي نيستند، استفاده از اين روش مطلوب است.
انتخاب گياه
هدف از گزينش در يك لاين معرفي شده، بهبود وضعيت آن مي‌باشد. به عنوان مثال، يك لاين معرفي شده ممكن است مخلوطي از گياه مقاوم و حساس به بيماري باشد و گياه مقاوم به بيماري نيز ممكن است براي ارتفاع گياه تفرق داشته باشند. گياهان مقاوم زيادي را مي‌توان بر اساس مشابهت در وضعيت گياه و صفات ديگر انتخاب نمود. تعداد زيادي گياه (چندتا چندصد گياه) را مي‌توان در بين منابع معرفي شده، گزينش و روش گزينش توده‌اي را با اين موارد دنبال كرد.
در اين روش، گزينش ممكن است بر است بر اساس صفاتي مانند مقاومت به بيماري، ايستاده بودن گياه، زودرسي يا ديرسي يا كيفيت برتر بذر باشد و بذور برداشت شده بدون اينكه آزمايش نتاج شوند، بصورت بالك برداشت شوند. بذور، در سال بعد كشت شده و در صورت نياز، كارهاي قبل مجدداً تكرار مي‌شود؛ سپس لاين بهبود يافته در آزمايش عملكرد ارزيابي مي‌شود.
در صورتي كه عملكرد لاين بسيار بيشتر از رقم شاهد و داراي صفات مطلوب باشد؛ بذر آن تكثير شده و براي توليد تجارتي آزاد مي‌شود.
اداره مواد در حال تفكيك
از آنجا كه انجام تلاقي، كارهايي طاقت‌فرسا بوده و گاهي اوقات امكانات براي ارزيابي مواد در حال تفكيك در برابر بيماري يا تنش‌هاي خاص وجود ندارد، اصلاح‌كنندگان ممكن است نسلهاي اوليه يا پيشرفته حاصل از جمعيت‌هاي در حال تفكيك را از مراكز ديگر درخواست نمايند. اين گياه با استفاده از رويش‌هاي بالك شجره‌اي، بر اساس سازگاري منطقه‌اي گزينش مي‌شود. غالباً اصلاح‌كنندگان، لاين خاصي را انتخاب مي‌كنند كه بتوانند بعداً آن را به عنوان يك رقم معرفي كنند.
جمعيت‌هاي در حال تفكيك ايكريست و ايكاردا، در مقايسه وسيعي به شبه قاره هند و نواحي مديترانه معرفي شده و انتطار مي‌رود كه در آينده نزديك ارقامي از اين جمعيت‌ها آزاد شوند.
هيبريداسيون
هدف از هيبريداسيون، انتقال صفات مطلوب از دو يا چند به والد به يك رقم مي‌باشد. از آنجا كه براي هيبريداسيون زمان، هزينه و نيروي زيادي لازم است، چنين برنامه‌اي فقط هنگامي بايد شروع شود كه احتمال ايجاد ارقام از طرفي معرفي امكان‌پذير نباشد. اين نكته در مورد تمام گياهان، بويژه نخود صادق است؛ زيرا اغلب اصلاح‌كنندگاني كه با نخود كار مي‌كنند بطور همزمان با تعداد ديگري از حبوبات سروكار داشته و اغلب در چندين پروژه نظارت مي‌كنند.
انتخاب والدين:
يكي از مهمترين نكاتي كه در برنامه اصلاحي بايد مدنظر قرار گيرد، عملكرد بالاي رقم جديد نسبت به رقم قبلي است. اين نكته اغلب ناديده گرفته مي‌شود، خصوصاً كه يك رقم براي شرايط خاص مانند مقاومت به بيماري، بزرگي دانه يا تيپ پا بلند، ايجاد مي‌شود. در هر حال صرف‌نظر از بهبود يك خصوصيت ويژه، رقم جديد نخود مي‌بايد عملكردي حداقل مشابه با شاهد داشته و علاوه بر اين، سازگاري و ضريب اطمينان رقم براي جايگزيني نيز مهم است.
به اين دليلي و تقريباً بدون استثنا براي انجام آزمايش در منطقه مورد نظر انتخاب يك والد (والد سازگار) از همان منطقه ضروري است. والد ديگر معمولاً طوري انتخاب مي‌شود كه نقاط ضعف ويژه والد سازگار را بپوشاند.
چندين راه براي انتخاب تلاقي تركيبي ويژه وجود دارد كه ممكن است منجر به تركيب مجدد صفات مطلوب شود. اولين مرحله انتخاب والدين بر اساس سازگاري، مقاومت به بيماري و آفت، عملكرد بالا و ديگر خصوصيات زراعي مي‌باشد. اين امر با مطالعه دقيق پتانسيل تعداد زيادي از گياهان كه داراي پتانسيلي به عنوان والد هستند، بررسي صفات مهم در آنها و انتخاب دستجات و گروه‌هاي ارقام مكمل و سپس نوتركيبي آنها امكان‌پذير است.
مرحله دوم، انجام تعداد زيادي تلاقي و به دنبال آن حذف بسياري از آنها در نسلهاي اوليه بر اساس ظهور نسبي آنهاست. در نخود، اغلب تلاقي‌هايي كه در حال حاضر انجام مي‌شود، بين لاينهاي با عملكرد بالا، سازگار با شرايط محلي و كيفيت بذر قابل قبول با لاينهاي مقاوم يا متحمل به بيماري‌ها و آفات، متحمل به درجه حرارت‌هاي پايين يا بالا و داراي خصوصياتي مانند اندازه بذر مطلوب، وضعيت گياهي تعداد بذر در غلاف و دو غلاف در هر دمگل، انجام ميگيرد.
تكنيك‌هاي تلاقي
عمليات تلاقي در نخود خسته‌كننده و وقت‌گير است و اغلب در غلاف‌هاي تلاقي يافته فقط يك بذر توليد مي‌شود. به طور خلاصه، روش تلاقي به اين صورت است كه ابتدا غنچه را در دست چپ نگه داشته و براي بازكردن آن فشاري ملايم وارد مي‌آوريم، سپس با كمك يك پنس يا سوزن گل را باز نگه داشته و پرچم را حذف مي‌كنيم و گرده‌هاي تهيه شده از گل‌هاي نيمه باز گياهان پدري را بر روي كلاله، والد مادري قرار مي‌دهيم.
انجام تلاقي بعد از تشكيل اولين غلاف بر روي گياه و انتخاب والد مادري از ارقام گل درشت، منجر به توليد غلاف‌هاي مطلوبي مي‌شود. تلاقي بدون اخته كردن، درمقايسه با وضعيتي كه تلاقي با اخته‌كردن انجام گيرد، منجر به افزايش درصد موفقيت خواهد شد. در اين روش براي مشخص شدن نتاج خودگشن براي هر كدام از والدين، نياز به ماركر خواهد بود.
كاشت در خارج از فصل
در امر اصلاح نبات، كاشت حداقل دو نسل گياه در طي سال از اهميت خاصي برخوردار است. محققين ايكريست و ايكاردا و نيز تعدادي از محققين اصلاح نبات هندوستان، از مناطق مرتفع براي كاشت گياهان به عنوان خزانه تابستانه استفاده مي‌كنند.
همچنين در ايكريست، كاشت گياه در خارج از فصل، از ژوئن تا سپتامبر در زير پلاستيك انجام ميگيرد.
مراكز تحقيقاتي ديگر نيز مي‌توانند از چنين سيستم‌هاي ساده‌اي استفاده كنند. ستي و همكاران (1981) گزارش كرده‌اند كه در شرايط نور مداوم (به صورت مصنوعي) گلدهي جلو افتاده و رسيدگي فيزيولوژيكي غلاف‌ها (كه قابل برداشت بوند) 62 روز بعد از كاشت به وقوع پيوست. زماني كه القاي گلدهي انجام شد، دوام تيمار طول روز، اثر بر بلوغ گياه نداشت، با استفاده از اين تكنيك‌ها امكان برداشت بيش از يك نسل گياه در سال، در منطقه فراهم خواهد شد.
روش‌هاي اصلاحي
از آنجا كه نخود گياهي خودگشن است، بعد از مرحله هيبريداسيون، از هر كدام از روش‌هاي شجره‌اي، بالك، تلاقي برگشتي يا ديگر روش‌هاي تغييريافته از اين روش‌هاي اصلي (بالك، شجره‌اي، هارينگتون، 1937، نسل تك‌دانه، بريم، 1966، روش تلاقي برگشتي شجره‌اي) مي‌توان استفاده كرد. جزئيات اين روش‌ها را مي‌توان در هر كتاب استاندارد اصلاح نبات پيدا كرد.
اصلاح با استفاده از موتاسيون
به خاطر سرعت كم پيشرفت در اصلاح نخود، بعضي از محققين هندي روش اصلاحي موتاسيون را مورد استفاده قرار داده‌اند. بعضي از اين محققين عبارتند از: حق، خاركوال و شيخ. هركدام از اين محققين، با استفاده از روش مذكور ارقامي را آزاد كرده‌اند كه اين ارقام عبارتند از: CM72 در پاكستان (حق و همكاران، 1984)، Pusa-413 در هند (خاركوال، 1983) و Hyprosola در بنگلادش (شيخ و همكاران، 1982). در بلغارستان نيز رقم Plovdiv-8 با استفاده از اين روش آزاد شده است. (روك مانسكي و رادكوف، 1979)
با وجود آزادسازي اين پنج رقم، محققين معتقدند كه موتاسيون بيشتر براي افزايش تنوع در ژرم پلاسم نخود كاربرد دارند. بعضي از موتاژن‌هاي موفق در اصلاح نخود عبارتند از: اشعه گاما، نوترون سريع، NMU و EMS.
مخلوط ارقام
چاندرا و همكاران (1975) با استفاده از 10 لاين خالص، 15 مخلوط به نسبت‌هاي 2.3 يا 4 لاين و 6 جمعيت از نسل F3 را بررسي كردند. هيچگونه مزيت خاصي براي عكس‌العمل يا نقش مخلوط‌ها و جمعيت‌هاي در حال تفكيك مشاهده نشد.
سيواچ و همكاران (1983) از آزمايش خود نتيجه گرفتند كه يك مخلوط هيچگونه مزيت خاصي نسبت به لاين خالص ندارد.
از طرف ديگر، سينگ و خالد (1982) در مطالعه محدوده يكساله خودشان مشاهده كردند كه عملكرد مخلوط‌ها بيش از لاينهاي خالص بود. سينگ (1984) با اين ايده كه ممكن است در مناطق مستعد براي برق‌زدگي، ارقام مخلوط ثبات عملكرد بالاتري از لاينهاي خالص داشته باشد، استفاده از ارقام مخلوط را پيشنهاد كرد. با اين وجود بدليل رضايتبخش نبودن نتايج، آزمايش متوقف شد. اسلم (1984) از پاكستان رقم AUG480 كه مخلوطي از دو رقم مقاوم به برق‌زدگي و مقاوم به پژمردگي فوزاريومي مي‌باشد، را گزراش كرده است.
مقايسه روش‌هاي مختلف اصلاحي
سينگ و اوكلند (1975) جمعيت‌هاي مختلف نسل F2 را بر اساس وضعيت كلي آنها به سه دسته بسيار اميدبخش، اميدبخش و نامطمئن طبقه‌بندي كردند. سپس از روش شجره‌اي براي نمونه‌هاي بسيار اميدبخش، از روش بالك تغيير شكل يافته براي نمونه‌هاي اميدبخش، و روش بالك براي نمونه‌هاي نامطمئن نسل F2 استفاده كردند.
بيت و همكاران (1980) نتيجه گرفتند كه روش انتخاب شجره‌اي جهت انتخاب ارقام با عملكرد بالا، روش مناسبي نبوده و معتقدند كه روش بالك را مي‌تواند جايگزين نمود.
لال و همكاران (1973) بر اهميت روش شجره‌اي در اصلاح براي عملكرد تاكيد كرده‌اند. محدوديت‌هاي انتخاب مشاهده‌اي در روش شجره‌اي توسط بيت و همكاران (1980) گزارش شده است.
براي غلبه بر اين مشكلات، دايا و همكاران (1983) آزمون عملكر در نسل اوليه را پيشنهاد كردند. به منظور اتخاذ روش‌هاي انتخابي خاص، كه بهترين راندمان را در شرايط مشخص به دست مي‌دهد، اطلاعات بيشتر نياز است. سودمندي روش‌هاي مختلف اصلاحي براي صفات خاص را مي‌توان به صورت زير خلاصه كرد:
1. روش شجره‌اي براي برنامه‌هاي اصلاح براي مقاومت (به بيماري‌ها، حشرات، نماتدها و گل جاليز Orobanche spp
2. روش بالك تغييريافته جهت اصلاح براي تنش‌ها (خشكي، سرما، گرما و كمبود آهن)، اندازه بذر، بلندبودن تيپ گياه، زودرسي و كاهش حساسيت به فتوپريود
3. روش تلاقي برگشتي براي تلاقي‌هاي بين گونه‌اي
4. تلاقي برگشتي محدودشده (مثلاً يك يا دوبار) براي تلاقي بين تيپ‌هاي دسي و كابلي و همچنين اصلاح براي مقاومت‌ها و
5. در اغلب موارد روش بالك ـ شجره‌اي را مي‌توان براي صفاتي مانند مقاومت به سرما، تحمل به خشكي و حتي مقاومت به بيماري‌ها (در شرايطي كه شيوع بيماري به صورت دوره‌اي بوده و ايجاد آن به طريق مصنوعي مشكل است)
اصلاح برای مقاومت به آفات
غلافخوار نخود با هلیوتیس (درنواحی مدیترانه ای) مهمترین آفت نخود می باشد. برگخوار فقط در نواحی مدیترانه ای آفت مهمي است. در اغلب كشورها كنترل شيميايي اين آفتهاي توصيه شده است، اما كاربرد مواد شيميايي غيراقتصادي است. در كشورهاي توليدكننده نخود، اين مواد شيميايي يا غيرقابل دسترسي هستند و يا عملاً كاربرد آنها امكان‌پذير نيست، از اين جهت به ندرت از سموم براي كنترل آفات استفاده مي‌شود، بنابراين نياط به اصلاح ارقامي است كه مقاوم به آفات باشند.
دربرخي برنامه‌هاي ملي، محققين لاينهاي مقاوم به آفات را شناسايي كرده‌اند، ولي به ندرت يك برنامه اصلاحي مدون را به اين امر اختصاص داده‌اند، ايكريست يك پروژه به منظور ايجاد ارقام مقاوم به غلافخوار را شروع كرده است. همچنين پروژه مشترك نخود بين ايكاردا و ايكريست در سوريه نيز يك برنامه اصلاحي براي مقاومت به برگخوار را شروع كرده است.
غلافخوار
در ايكريست حشره‌شناسان بيش از 12000 نمونه ژرم‌پلاسم نخود را در يك محيط عاري از حشره‌كش، با درجات آلودگي طبيعي، متوسط تا زياد، كشت نموده و براي مقاومت به آفات غربال كرده و توانستند 12 لاين را كه از حساسيت كمتري برخوردار بودند، شناسايي كنند. در بين لاين‌ها، ICC-506 از آفت غلافخوار، خسارت كمي ديد. در ارتباط با مكانيسم مقاومت، دليل روشني مشاهده نشد. مقاومت، توسط ژن غالب با عمل ژن از نوع افزايشي مي‌باشد.
برگخوار
برنامه‌هاي اصلاحي جهت مقاومت درمقابل برگخوار نخود، توسط پروژه مشترك نخود بين ايكاردا و ايكريست در لاين‌ها شامل ICL2250, ILC 726 مقاومت خوبي نشان دادند. با استفاده از اين لاين‌ها، يك برنامه اصلاحي مقاومت به اين آفت شروع شده و در سال 1985 مواد گياهي در نسل F3 بودند. به علت فقدان يك تكنيك جداسازي رضايتبخش و اطلاعات ناكافي درباره توارث مقاومت، پيشرفت عمليات اصلاحي كند است.
اصلاح براي مقاومت به گل جاليز
كاشت برخي لگوم‌ها مانند باقلا، نخودفرنگي و عدس در اقليم‌هاي مديترانه‌اي، سبب حساسيت انها در مقابل گل جاليز مي‌گردد و اگر يك لاين حساس در خاك شديداً آلوده به گل جاليز كاشت شود، ممكن است تا 100% خسارت ببيند.
در كشت بهاره نخود، خسارت گل جاليز مشاهده نمي‌شود، ولي در كشت زمستانه، گياه نخود تا حدودي تحت تاثير اين پارازيت قرار ميگيرد.
بنابراين تعيين نمونه‌هاي نخود مقاوم به اين پارازيت، در شرايط مزرعه‌اي اهميت دارد. در سال 82-1981 از 504 لاين مورد استفاده در ايكاردا، 72 لاين مقاومت 72 لاين مقاومت بالايي به گل جاليز نشان دادند و بقيه نيز در فصل بعدي مقاوم و با متحمل به اين پارازيت بودند. مقاومت 72 لاين در فصل بعدي تاييد شد و دو لاين ILC348, ILC280 درسال‌هاي 82-1981 و 83-1982 هيچگونه آلودگي نشان ندادند.
اصلاح براي مقاومت به نماتد
چندين نماتد به نام‌هاي سيست، گال ريشه و زخم ريشه از برخي كشورها گزارش شده است. در خاك‌هاي شديداً آلوده به نماتد، كاهش عملكرد قابل توجه است. از آنجا كه كنترل شيميايي هزينه زيادي دارد، ايجاد مقاومت در گياه تنها روش مناسب مي‌باشد. فعاليتهاي گذشته براي ايجاد روش‌هايي براي به‌گزيني و به دست آوردن لاينهاي مقاوم با موفقيت چنداني در شناسايي تيپ مقاوم همراه نبوده است.
در ايكاردا از تكنيك كشت گلداني براي به‌گزيني ارقام به سيست نماتد، به صورت استاندارد استفاده شد و تحقيقات براي شناسايي منابع مقاومت ادامه دارد.
اصلاح براي كيفيت و بازار پسندي
نخود به صورت دانه كامل، لپه و آرد (كه به صورتهاي مختلف تهيه مي‌شوند) مصرف مي شود. جهت آماده‌سازي نخود در غذاهاي خانگي، از عملياتي همچون خيساندن،روياندن گياهچه‌ها، خميركردن، جوشاندن، سرخ كردن، برشته كردن و بخاردادن استفاده مي‌شود.
از آنجا كه نخود به اشكال مختلف و با سليقه هاي بومي مصرف مي‌شود، پارامترهاي كيفي استانداردي به عنوان راهنما در برنامه هاي اصلاحي طراحي نشده است. در اكثر موارد پروتئين نخود بيشترين اهميت را دارد. هدف اغلب برنامه هاي اصلاحي، نگهداري مقدار پروتئين نخود همسطح با پروتئين ارقام استاندارد قبلي است. مقدار پروتئين نخود معمولاً در لاينهاي هموزايگوس اميد بخش نسل f6 يا نسلهاي بعدي تعيين مي شود. آزمايش پروتئين معمولاً براي به دست آوردن معياري به منظور رد كردن ارقام با پروتئين كمتر، نسبت به رقم شاهد، انجام مي گيرد.
به هر حال مقدار پروتئين خام دانه از 17تا24% (170 تا 240 گرم در كيلوگرم)، با محدوده‌اي بين 4/12 تا 5/13%، متفاوت است (ويليامز و سينگ،1986)، و غلظت پروتئين در ارقام آزاد شده معمولاً بين 18تا 20 % مي باشد. در بين لگوم هاي غذايي، نخود تقريباً كمترين مقدار پروتئين را دارد و لازم است كه علت آن بررسي شود. با اين حال غلظت كم پروتئين آن توسط قابليت هضم بالاي آن جبران شده و بنابراين با ديگر لگوم‌ها برابري مي كند. لاينهاي با پروتئين بالا و همچنين عواملي كه باعث اختلاف در مقدار پروتئين نخود مي شود را محققين شناسايي كرده اند. (سينگ وهمكاران، 1984)
در كشورهاي گوناگون ، مردم ارجحيت خاصي براي اندازه بذر نخود قايل هستند :
الف. بذر كوچك (وزن صد دانه كمتر از25گرم ): افغانستان، بنگلادش، برمه، مصر، اتيوپي، هند، ايران، مالاوي، نپال، پاكستان، سودان، تانزانيا، اوگاندا، شوروي.
ب. بذر متوسط (وزن صددانه بين 25 تا 40گرم): الجزاير، بلغارستان، يونان، ايران، عراق، ايتاليا، اردن، مراكش، لبنان، پرتغال، سوريه، تونس ، تركيه ، يوگسلاوي .
ج. بذر درشت (وزن صددانه بيش از 40گرم): آرژانتين، شيلي، كلمبيا، مكزيك، پرو، اسپانيا، آمريكا.
در اكثر ارقام آزاد شده تيپ دسي ، وزن صددانه بين 11 تا 18 گرم است ، ارقام اين تيپ تماماً دانه ريز هستند. با وجود اين، لاينهايي كه وزن صد دانه آنها كمتر از 16گرم است به عنوان دانه ريز و لاينهايي كه وزن صددانه آنها بيش از 16گرم باشد،به عنوان دانه درشت تعيين شده اند. تنها در تيپ كابلي تفاوتهاي زيادي در اندازه دانه و بازار پسندي آن مشاهده شده است. به عنوان مثال ، نخودهايي باوزن صددانه كمتر از 66گرم در اسپانيا (جي،آي.سوبرو،مذاكرات شخصي) و با وزن صددانه كمتر از 52گرم در كانادا (اساينكارد مذاكرات شخصي ) بازار پسندي ندارند.
موضوع قابل توجه ديگر ، رنگ دانه نخود است. مصرف كنندگان تيپ كابلي تمايل بيشتري به دانه هايي با رنگ بژي يا كرم روشن دارند. در تيپ دسي ، رنگ دانه از يك كشور نسبت به كشور ديگر و حتي در داخل يك كشور متفاوت است.در اين تيپ مصرف كنندگان تمايل بيشتري به دانه هايي با رنگ زرد، قهوه اي، سياه، سبز، صورتي دارند. بنابراين محققين بايد در فعاليتهاي تحقيقاتي خود ، توجه زيادي به اندازه دانه ورنگ آن داشته باشند.
در ارتباط با كيفيت نخود ، موارد قابل توجه ديگري نيز وجود دارد كه قبل از آزادشدن يك رقم مي بايد به آن توجه داشت، ولي هيچگونه برنامه اصلاحي براي بهبود آنها وجودندارد. برخي از اين موارد مهم به طور مختصر عبارتند از :
الف.توليد لپه ، دركشورهاي آسيايي و آفريقايي توليد لپه (يا جدا كردن كوتيلدون ها از يكديگر)به طور گسترده‌اي انجام ميگيرد(سيگل و فاوكت ،1976)، توليد لپه فرايند صنعتي مهمي است. لپه تنها از ارقام تيپ دسي تهيه شده و متوسط درصد پوست دانه در نخود 12 تا 15 درصد با محدوده أي بين حداقل 6-5% وحداكثر 18-16% مي‌باشد. داشتن پوسته كمتر قابل توجه است(كورين ،1977). كورين همچنين مشاهده كرد كه توليد لپه بسته به رقم ،متفاوت بوده و ارقامي با درصد پوست كمتر وحصول لپه بيشتر ، ارجحيت بالاتري دارند.
ب.آرد نخود يا بسان ، در تعداد زيادي از كشورهاي آفريقايي و آسيايي آرد نخود به صورتهاي مختلف در تهيه شيريني وغذا استفاده مي شود. آردي كه از برخي از ارقام تهيه مي شود، از آرد برخي از ارقام ديگر بهتر است.در اين رابطه هيچ معيار استانداردي وجود ندارد، ولي مردم خودشان در عمل مي توانند بين آرد خوب و بد تمايز قايل شوند. به هر حال ايجاد استانداردي براي راهنمايي محققين لازم است.
ج.كنسرو ، در آمريكاي شمالي وخصوصاً آمريكا،استفاده از كنسرو نخود به صورت سالاد در رستورانها بسيار متداول است.در اين صنعت نكات قابل توجه ،اندازه دانه(كه بايد وزن صد دانه حدوداً 50گرم باشد) و دونيمه شدن دانه ها ،هنگام توليد كنسرو،مي باشد(كارل توكر، مذاكرات شخصي)
د.hommos – Bi – Tihineh : اين غذايك نوع خوراك بسيار متداول در غرب آسيا مي باشد.آزمايشات ارگانولپتيك بر اساس وضعيت ظاهري ، بو ، بافت ،رنگ و چشيدن آن مي باشد(تانوس وسينگ ، 1980)،از اين نظر نيز بين ارقام تفاوت وجود دارد.
و. زمان پخت: زمان پخت نخود بسته به رقم ، از 55دقيقه تا بيش از 200 دقيقه، متفاوت است (ويليامز وهمكاران ، 1983).با خيساندن بذور به مدت يك شب، اين مدت شديداً كاهش مي يابد. روش مذكور در پخت نخودهاي كابلي انجام ميگيرد. نخودهاي دسي معمولاً بدون خيساندن پخته مي شود.
ويليامز و همكارانش مشاهده كرئنئ كه بين اندازه بذور و زمان پخت همبستگي مثبت وجود دارد. متاسفانه مصرف كنندگان به دنبال ارقامي هستند كه دانه درشت بوده و زمان پخت كمي لازم داشته باشد.
حتي با وجود اينكه تغيير عمده أي در متوسط عملكرد نخود در سه دهه گذشته مشاهده نشده است ، تلاش محققين بيشتر در ارتباط با افزايش عملكرد نخود بوده است ، تا بهبود كيفيت آن. اگرچه يافته‌هاي اخير نشان مي دهد كه يك روند صعودي ممكن است وجود داشته باشد. در شرايطي كه تلاشها جهت افزايش پتانسيل ژنتيكي نخود و بهبود عملكرد ادامه دارد، به نظر مي آيد زمان آن رسيده باشد كه حداقل مطالعه پارامترهاي كيفي براي موارد مختلف مانند حصول تعداد بيشتري لپه ،آرد و ساير خصوصيات ،شروع شود ، علاوه بر آن بايد تلاشهايي جهت افزايش درصد پروتئين و كاهش زمان پخت انجام گيرد. درباره امكان تغيير ميزان اسيدهاي آمينه نخود در آينده نزديك، شك وترديد وجود دارد.
