بخشی از مقاله
مقدمه
شناخت و استفاده از تواناییهای ذاتی گیاهان در مقابله با خسارت عوامل نا مساعد از جمله حشرات یا به عبارتی مقاومت آنها در مقابل این عوامل خسارتزا، برای کاهش خسارت آفات و کاهش دخالت نامطلوب در اکوسیستمهای طبیعی از اهمیت به سزایی برخوردار است (٤). روشهای مختلف اصلاح یا انتخاب صفات مطلوب گیاهی ارقام در ابتدا با تکیه بر تفاوتهای ﮊنتیکی درونگونهای انجام میگیرد (١١). گرچه نظریه عدم استفاده از آفتکشها در حال حاضر یک هدف آرمانی و دور از دسترس
مینماید، ولی ایده استفاده تلفیقی از روشهای مختلف با محوریت ارقام مقاوم راه حل نزدیک شدن به این آرمان است. در کشور ما اندیشه تأمین روغن نباتی از منابع داخلی، مسئولین را بر آن داشته است تا گیاه روغنی کلزا را در کشور توسعه دهند
(٢). گسترش یک گیاه جدید در هر منطقه همواره با خطراتی از قبیل طغیان آفات مواجه است. یکی از آفات مهم گیاه کلزا، شته مومی کلم بوده که در اکثر مناطق کشور یکی از عوامل مهم محدود کننده کشت کلزا میباشد (١). این شته که در برخی منابع شته کلزا٢ نیز نامیده شده است، دارای انتشار جهانی است
مکاتبه کننده: سعید محرمیپور 2 . Rape aphid
١. منداب
E. sativa
٩٨٨ مجله علوم کشاورزی ایران، جلد ٣٤، شماره ٤، سال ١٣٨٢
و در بسیاری از کشورها از آفات مهم کلزا محسوب میشود. این شته از آفات اختصاصی خانواده چلیپائیان (Brassicaceae)
بوده و علاوه بر مکیدن شیره گیاهی از تمام اندامهای هوایی گیاه میزبان، ناقل ٢٣ بیماری ویروسی در گیاهان این خانواده نیز میباشد (٩).
اکثر تحقیقات در مورد مقاومت گیاهان خانواده چلیپائیان به شته مومی کلم در مرکز بینالمللی باغبانی بریتانیا انجام گرفته است. حدود ٥٠ سال است که این تحقیقات در این مرکز پیگیری میشود. در یک رشته مطالعات متوالی الیس و همکاران(١٩٩٨) با ارزیابی ٤٠١ ﮊرم پلاسم جمعآوری شده از مراکز مختلف و تهیه یک کلکسیون مرکزی در ولسبورن بریتانیا١ با در اختیارداشتن تنوع ﮊنتیکی مناسب جهت یافتن مقاومت در ارقام کلم به شته مومی در ١٨ مرحله آزمایشات خود را انجام دادند. وی و همکارانش در این آزمایشات با شمارش تعداد کلنیهای شتهها روی گیاهان کلم و تعیین یک سیستم درجهبندی، معیاری برای مقایسه ارقام ارایه دادند و نهایتا با این روش یازده رقم از کلم های گونه Brassica oleraceae را بعنوان ارقام مقاوم معرفی نمودند. آنها همچنین در سال ١٩٩٩ در مقایسهای که بین ارقام زراعی کلم و علفهای هرز همخانواده انجام دادند، تفاوت آنتی زنوزی در هیچیک از تیمارها ی آزمایشی مشاهده نکردند (٩). مکانیسم مقاومت در علفهای هرز بیشتر از نوع آنتی بیوز بود. در این آزمایش علف هرز B. fruticulosa بعنوان مقاومترین تیمار شناخته شد. در آزمایش دیگری سینگ و همکاران (١٩٩٤) با بررسی پانزده گونه و زیرگونه مختلف از خانواده چلیپائیان علاوه بر ارقام کلم
(B. oleraceae) از علف هرز گوش موشی (Arabidopsis thaliana) و منداب (Eruca sativa) نیز در آزمایش خود استفاده کردند. در این بررسی در حالیکه ٩٠ درصد گونههای جنس Brassica با اولین هجوم شتههای بالدار مهاجر آلوده
شده بودند، هیچیک از گیاهان گونه های و A.
thaliana آلوده نشدند. با این آزمایش معلوم شد که شته مومی کلم به علت تفاوت در برخی خصوصیات فیزیکی و بیوشیمیایی در برخی گونههای گیاهی از استقرار روی آنها اجتناب میکند.
در واقع این گونه ها دارای خاصیت آنتیزنوزی بودند. عمده
1. Wellesbourne, UK.
تحقیقات جهت کشف مکانیسم مقاومت در ارقام کلم با تکیه بر شناسایی ترکیبات ثانویه گیاهی و اثرات آنها بر حشرات آفت بوده است (٥، ٦، ١٢). با وجود اینکه مطالعات گسترده ای در مورد مقاومت ارقام خانواده کلم به شته مومی انجام شده است، اما تحقیقات مربوط به مقاومت ارقام کلزا به این شته و کشف وجود مکانیزمهای آن در دنیا بسیار کم میباشد. به دلیل توسعه کشت کلزا در سالهای اخیر در کشور و نقشی که این شته در محدود کردن توسعه محصولات خانواده کلم دارد، مطالعه مقاومت و کشف مکانیزمهای آن برای انتخاب و تهیه ارقام مقاوم ضروری به نظر میرسد. در مطالعه حاضر سعی گردید در یک بررسی مزرعهای ارقامی از کلزا که با استفاده از تمامی مکانیزمهای مقاومتی خود میتوانند در مقابل شته مومی مقاومت نموده و محصول خوبی تولید کنند معرفی شوند.
مواد و روشها
مواد گیاهی
بخشی از بذور ارقام کلزا از مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج و بقیه از شرکت توسعه کشت دانههای روغنی تهیه گردید. بذر خردل وحشی (Sinapis arvensis L.) از بخش علفهای هرز مؤسسه تحقیقات آفات و بیماریهای گیاهی تهیه گردید. تعداد ٢٧ رقم، لاین و هیبرید از بذور کلزا که از خارج وارد شده یا تولید داخل بودهاند به شرح جدول ١ در آزمایشات استفاده گردید.
مطالعات مزرعهای
ارقام موردمطالعه شامل٢٧رقم کلزا (Brassica napus L.)
ﻭ یک گونه خردل وحشی (Sinapis arvensis) که علف هرز هم خانواده کلزا محسوب میشود در زمینی به مساحت تقریبی ٦٠٠ متر مربع در مزرعه آزمایشی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس درمهرماه سال ١٣٧٩ کشت گردید.
آماده سازی بستر بذر و کاشت
در اواخر شهریور، برای آماده سازی زمین از شخم عمیق استفاده شد، و پس از آن برای از بین بردن کلوخههای خاک، دوبار دیسک عمود بر هم زده شد. زیرا بستر مرطوب با بافت نرم
ﻭ دارای زهکش برای بذر ریز کلزا مناسب می باشد (٢). طرح آزمایشی به صورت بلوکهای کامل تصادفی، با ٤ بلوک و هر بلوک شامل ٢٨ کرت به تعداد تیمارها اجرا گردید. کرتها به
منفرد و همکاران: ارزیابی مقاومت ٢٧ لاین، هیبرید و رقم کلزا... ٩٨٩
ابعاد ٥/١* ٥/٢ متر، با فاصله ٦٠ سانتیمتر بین کرتها و فاصله ١٢٠سانتیمتر بین بلوکها آماده شدند. هر کرت شامل ٢ پشته بود که بذرها در دو طرف پشته به صورت کپهای (در هر کپه ٣ بذر) با فاصله ١٥ سانتی متر از یکدیگر و فاصله بین خطوط ٣٠ سانتی متر کاشته شد. با توجه به طرح آزمایشی، تیمارها در بلوک و سپس بلوکها بصورت قرعه کشی انتخاب شدند. سپس اتیکتهای فلزی که نشان دهنده شماره تکرار و تیمار در هر کرت بود نصب گردید. در مرحله بعد کرتها آبیاری شد و در تاریخ هفتم مهرماه بذرها در رأس داغاب کشت گردید.
مراقبتهای لازم در طول فصل رویش بدون مصرف هیچگونه آفتکش انجام گردید. وجین علفهای هرز به صورت دستی انجام شد و پس از آن میزان ٦٠ کیلوگرم کود ازته در ٦٠٠ متر مربع به صورت سرک مصرف گردید.
جدول ١- فهرست لاینها، هیبریدها و ارقام مورد استفاده در آزمایشهای مزرعهای
ردیف نام نوع ردیف نام نوع
١ Akamar لاین ١٥ Hyola 401 هیبرید
٢ Ascona رقم ١٦ Hyola 420 هیبرید
٣ Boomrang لاین ١٧ Licord رقم
٤ Calibra رقم ١٨ Okapi رقم
٥ Ceres رقم ١٩ Orient رقم
٦ Colvert رقم ٢٠ PF رقم
٧ Consul رقم ٢١ Parade رقم
٨ Ebonit رقم ٢٢ RPC702 رقم
٩ Elite رقم ٢٣ Regent.Cobra لاین
١٠ Embleme رقم ٢٤ Shiralee رقم
١١ Eurol رقم ٢٥ SLM046 رقم
١٢ Fornax رقم ٢٦ Talayeh رقم
١٣ Hyola 308 هیبرید ٢٧ VDH 8001 رقم
١٤ Hyola 330 هیبرید ٢٨ Sinapis arvensis گونه
نمونهبرداری
برای مقایسه مقاومت ارقام از معیاری به نام شاخص آلودگی استفاده شد. این شاخص از حاصل ضرب میانگین طول ساقه آلوده در نسبت گیاهان آلوده در هر رقم به دست آمد. نسبت گیاهان آلوده از حاصل تقسیم تعداد گیاهان آلوده بر تعداد کل
گیاهان آن کرت محاسبه شد. از آن جایی که فاکتور طول ساقه آلوده بعنوان یکی از دو جزﺀ لازم برای محاسبه شاخص آلودگی موردنظر بود لذا نمونه برداری تنها محدود به دوره رشد طولی ساقه یعنی حد فاصل ٨ فروردین تا ٦ اردیبهشت سال ١٣٨٠ بود. گرچه از ابتدای استقرار شته در مزرعه یعنی شروع اولین آلودگی در ١٦ مهرماه ١٣٧٩ اقدام به ردیابی جمعیت شته مطابق با فنو لوﮊی گیاه کلزا (٣) گردید، ولی این نمونه برداریها در مقایسه ارقام مورد استفاده قرار نگرفت. در مطالعه حاضر بوتههایی به عنوان آلوده تلقی شدند که بیش از یک سانتیمتر از طول ساقه اصلی گل دهنده آنها کاملا توسط شته احاطه شده بود. در این آزمایش قسمتی از ساقه اصلی گل دهنده که به صورت حلقه دور تا دور به وسیله کلنی شته پوشیده شده بود به عنوان ساقه آلوده در نظر گرفته شد و طول آن با خطکش مدرج اندازه گیری گردید. در هر کرت طول ساقه آلوده ٥ بوته که به طور تصادفی انتخاب شده بود، اندازه گیری شد و میانگین آن بدست آمد. این تحقیق در شرایط آلودگی طبیعی انجام شد و میان تیمارها به طور دستی هیچگونه شته اضافه نگردید.
تجزیه و تحلیل آماری
این تحقیق در قالب اسپلیت پلات در زمان بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با استفاده از نرم افزار SAS 6.12 (٧)
انجام شد. به طوری که این آزمایش شامل ٢٨ تیمار، چهار بلوک و چهار تاریخ نمونه برداری بود. مقایسه میانگینها توسط آزمون دانکن در سطح ٥ درصد انجام شد. در این تحقیق قبل از آزمون آماری و مقایسه میانگینها ابتدا اعداد به جذر (√X+1) تبدیل شدند.
نتایج
میانگین کل شاخص آلودگی در جدول شماره ٢ برای تاریخهای ٨، ٢٧،١٧ فروردین و ٦ اردیبهشت سال ١٣٨٠ نشان داده شده است. حد اکثر آلودگی، درنمونه برداری تاریخ ١٧ فروردین ماه مشاهده شد. روند تغییرات شاخص آلودگی ارقام کلزا تا تاریخ ١٧ فروردین حالت صعودی و پس از این تاریخ نزولی بود.
میانگین کل شاخص آلودگی در تاریخ ١٧ فروردین در گونه خردل وحشی و ارقام کلزای Shiralee، Eurol،
٩٩٠ مجله علوم کشاورزی ایران، جلد ٣٤، شماره ٤، سال ١٣٨٢
جدول٢- میانگین شاخص آلودگی ( سانتیمتر) به شته مومی کلم درهر ساقه اصلی در تاریخهای نمونه برداری برای ارقام، لاینها و هیبریدهای کلزای کاشته شده در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس
٦ اردیبهشت ٢٧ فروردین ١٧ فروردین ٨ فروردین نام رقم
0.48 17.57 26.17 6.52 Akamar
0.32 10.64 18.22 9.27 Ascona
0.32 15.27 24.53 7.70 Boomrang
0.21 8.69 12.06 3.20 Calibra
0.92 8.97 16.58 5.30 Ceres
0.85 8.29 14.52 5.48 Colvert
0.89 9.19 5.43 2.84 Consul
0.59 10.14 16.16 3.64 Ebonit
1.24 8.39 18.81 3.91 Elite
1.20 9.43 22.08 5.10 Embleme
0.08 0.50 4.45 1.02 Eurol
0.44 3.85 11.96 3.63 Fornax
0.00 0.18 2.20 1.42 Hyola308
0.06 0.13 1.46 3.19 Hyola401
0.01 0.61 4.55 4.69 Hyola330
0.17 1.93 16.31 3.76 Hyola420
0.14 2.48 15.83 5.29 Licord
0.02 0.94 3.10 1.74 Okapi
0.14 3.13 18.28 5.48 Orient
0.46 1.65 12.62 5.17 Parade
0.14 1.37 2.81 1.22 Pf
1.12 3.77 11.01 4.22 RPC702
1.00 4.15 10.89 3.88 Reg.Cob
0.24 0.68 3.52 4.94 Shiralee
0.00 1.00 0.01 0.00 Sinapis arvensis
0.51 2.33 16.56 6.80 SLM046
0.78 6.20 21.94 6.59 Talaye
0.84 7.64 18.43 6.97 VDH8001
0.47 5.33 12.52 4.39 Total Mean
Hyola 401 ، Hyola 308 ، Hyola 330، Okapi و PF
بسیار پائین بود. حد اکثر جمعیت شته روی خردل وحشی در ٢٧ فروردین مشاهده شد. در این مطالعه حداقل میانگین آلودگی در گل آذین اصلی در تاریخهای ٨ فروردین و ٦ اردیبهشت در خردل وحشی برابر صفر سانتیمتر و یا به عبارت دیگر بدون هیچگونه آلودگی بود. در حالیکه در همین گونه
حداکثر شاخص آلودگی برابر یک سانتیمتر در ٢٧ فروردین ماه بود. اما بدون استثناﺀ ساقه گل دهنده در تمام ارقام کلزای مورد مطالعه آلوده شدند. در این ارقام حداقل شاخص آلودگی در اولین تاریخ نمونه برداری در رقم یورول برابر ٠٢/١ سانتیمتر و حداکثر آلودگی مشاهد شده در دومین تاریخ نمونه برداری در رقم آکمار برابر ١٧/٢٦ سانتیمتر بود. به طور کلی میزان آلودگی در ٦ اردیبهشت بر روی تمام ارقام به حداقل خود رسید.
نتایج تجزیه و تحلیل آماری بر اساس طرح اسپلیت پلات در زمان در جدول ٣ نشان داده شده است. در این تحقیق تاریخهای نمونه برداری و ارقام مختلف کلزا اختلاف کاملا معنیداری نشان دادند. همچنین اثر متقا بل تاریخ-رقم نیز معنی دار بود. زیرا مقادیر شاخص آلودگی در ارقام کلزای Shiralee و Hyola 401 بر خلاف سایر ارقام در اولین تاریخ نمونهبرداری، آلودگی بیشتری نسبت به تاریخ ١٧ فروردین داشتند و اما رقم Consul در هفته سوم نمونه برداری به حداکثر رسید.
جدول٣- نتایج تجزیه واریانس شاخص آلودگی در ٢٧ رقم کلزا و یک گونه خردل وحشی کاشته شده در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس از ٨ فروردین تا ٦ اردیبهشت در قالب اسپلیت پلات در زمان بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی.
منابع تغییرات
درجه آزادی میانگین مربعات F
بلوک ٣ ٦٣/١٢ ns٢١/٢
تاریخ ٣ ٦٣/٨٥ **٠٠/١٥
اشتباه ٩ ٧١/٥
رقم ٢٧ ٣٨/٥ **٢٤/٨
رقم x تاریخ ٨١ ١٥/١ **٧٧/١
اشتباه آزمایشی ٣٢٤ ٦٥/٠
ns غیر معنی دار **معنی دار در سطح ١%
سپس تیمارهای آزمایشی مطابق آزمون دانکن در سطح ٥ درصد گروه بندی شدند (جدول٤). در این تحقیق خردل وحشی دارای کمترین میزان آلودگی بود. این گونه حتی در اوج آلودگی در مقایسه با تمام ارقام کلزا از آلودگی بسیار کمی برخوردار بود. بنابر این ارقامی که با شاهد مقاوم (خردل وحشی)
اختلاف معنی داری نداشتند به عنوان مقاوم در نظر گرفته شدند، که ٢٦ درصد از کلزاهای مورد مطالعه را شامل شدند. از طرف دیگر ارقام کلزای Akamar و Boomrang دارای
منفرد و همکاران: ارزیابی مقاومت ٢٧ لاین، هیبرید و رقم کلزا... ٩٩١
حداکثر آلودگی بودند. در نتیجه ارقامی که با شاهدهای حساس اختلاف معنی داری نداشتند، در گروه ارقام حساس قرار گرفتند، که این تعداد ٣٠ درصد کل ارقام مورد مطالعه را تشکیل دادند.
اما سایر ارقام (٤٤ درصد) مقاومت متوسطی را از خود نشان دادند. تغییرات میانگین کل شاخص آلودگی بر اساس اعداد
تبدیل نشده برای گروه مقاوم بین ١٦/٠ تا ٩٣/١ وبرای گروه متوسط بین ١٣/٣ تا ٤٧/٥ و برای گروه حساس بین ٧٧/٥ تا ٢٩/٩ بود. از خردل وحشی میتوان بعنوان یک گونه مقاوم طبیعی نام برد و روی مکانیسم مقاومت به شته مومی با استفاده از این گونه بررسیهای بیشتری انجام داد.
