بخشی از مقاله
مقدمه و هدف
افزایش جمعیت کشور و نیاز روز افزون به چوب و فرآوره های مختلف آن، کمبود عرصه های جنگلی و محدودیت بهره برداری از آنها به دلیل اینکه دیگر جنگلهای طبیعی توان تامین چوب مورد نیاز جامعه امروز را ندارند و نیز جنگلها دارای نقش های بسیار ارزشمند و منحصر به فرد و غیرقابل جایگزین زیست محیطی هستند که بهره برداری بی رویه از آن ضمن نابودی این منابع مهم، نسلهای آینده را نیز در استفاده از جنگل های طبیعی و منافع آب و خاک با مشکلات جدی مواجه می سازد، لذا به منظور تامین چوب مورد نیاز جامعه جنگل کاری با گونه
های سریع الرشد در خارج از عرصه جنگلهای طبیعی امری ضروری می باشد. از میان درختان سریع الرشد صنوبرها به دلیل ویژگی های طبیعی منحصر به فردی نظیر امکان کشت آنها در شرایط اقلیمی مختلف کشور، قابلیت کشت آنها در سطوح کوچک، بزرگ تک درخت، توده ای، ردیفی، بادشکن، سهولت تکثیر، امکان کشت توام آنها با محصولات کشاورزی، قابلیت استفاده برگهای آن در تغذیه دام، امکان بهره برداری از ارقام مختلف صنوبر در دوره های زمانی کوتاه مدت و غیره، همواره مورد توجه روستائیان و سایر تولید کنندگان چوب و صاحبان
صنایع مختلف چوبی بوده است.
برنامه ریزی ها و تلاش هایی که در راستای تولید هر چه بیشتر چوب صورت می گیرد ضمن معرفی ارقام پرمحصول و مقاوم برای مناطق آب و هوایی مختلف، بایستی بتوان حداکثر تولید را با کیفیت مطلوب در حداقل زمان از واحد سطح به دست آورد تا بخشی از نیازهای چوبی جامعه از این طریق برطرف گردد و هدف اصلی از اجرای این طرح نیز معرفی ارقام پرمحصول و مقاوم در شرایط اقلیمی و آب و هوایی مختلف بوده است.
فصل دوم
کلیاتی راجع به گونه صنوبر
کلیاتی راجع به گونه صنوبر
2 . 1 ) رده بندی صنوبرها
گونه صنوبر و بیدها از خانواده سالیکاسه (salixacea) و جنس صنوبر را پوپولوس (populus) می نامند.
در این خانواده گلها تقریباً همیشه دو پایه دم گربه ای شکل و معمولاً در بهار و قبل از باز شدن برگها ظاهر می شوند. پیرامون این گلها بدون کاسه و جام می باشد و اگر هم کاسه و جامی دارا شوند. بسیار ناچیزند. تخمدان از 4 – 2 مادگی شکوفا تشکیل شده که به وسیله شکافهایی در موقع رسیدن میوه باز و بذرها به خارج پراکنده می شوند. این بذرهای کوچک از کرکهای سفید رنگی شبیه پنبه پوشیده شده و خیلی زود جوانه می زند برگهای درختان این خانواده ساده و به شکل مارپیچ و با زاویه انحراف 5/2 بر روی شاخه ها قرار گرفته اما در جنس صنوبر برگها اشکال مختلفی پیدا می کنند و بسته به رده صنوبر و یا بسته به اینکه روی شاخه های بلند یا شاخه های کوتاه یک درخت روییده باشند و یا در بالا یا پایین شاخه
باشند، شکل آنها کم و بیش فرق می کند. برگهای شاخه های کوتاه و لاغر ( شاخه های کوتاه و لاغر فقط روی درختان مسن و یا درختان ضعیف ظاهر می شوند) معمولاً کوچکتر و بریدگی شکاف آنها نیز کمتر است و در بهار زودتر ظاهر می شوند. برگهای شاخه های بلند و قوی ( که به ساقه نهالهای یک ساله و ریشه جوشها و شاخه های بلند اطلاق می شوند ) بزرگتر و شکاف بریدگی عمیق تری دارند. این برگها را در تشخیص گونه های مختلف صنوبر از یکدیگر به کار می برند.
صنوبر از درختانی است که غالباً دارای قدی بلند با شاخه های گرد و یا گوشه دار و برگهای آن در فصل زمستان خزان می کنند. پوست آنها ترکدار ( لااقل پوست پایه های مسن تر ترکدار می شود ) و جوانه ها با فلس هایی پوشیده شده و غالباً صمغ دار می باشند. این درختان نور آفتاب را دوست دارند (نورپسند) و در زمنی های پست و مرطوب می رویند. طغیانهای زمستانی را تا مدتی تحمل می کنند اما در مقابل آب راکد حساسیت دارند و به ندرت در خاکهای ترش و توربی دیده می شوند.
صنوبر در مناطق سرد معتدل نیمکره شمالی است و تاهیمالیا و شمال افریقا و حتی گروههای رده تورانگاه به منطقه جنوبی تر رفته و بالاخره تا مکزیک پراکنده شده.
جنس صنوبر دارای گونه های زیادی است ( بیش از 50 گونه) که بیشتر آنها دو رگهایی به وجود آورده و غالباً این دو رگها هم با یکدیگر ، دورگهای دیگری را به وجود آورده اند و به دلیل وجود همین دو رگهای زیاد و همچنین فرم های باغی و دست کاشت آن ( گونه های زیادی از صنوبر دارای فرم های دست کاشت و باغی هستند ) تشخیص صنوبرها مشکل است و در اینجا رده بندی و مشخصات بعضی از گونه ها اجمالاً شرح داده می شود، به طوری که اشاره شد صنوبرها را به 5 رده تقسیم نموده اند:
1 ) رده تورانگا section Turanga Bunga
2 ) رده لوسه section Leuce Duby
3 ) رده ایکروس section Aigeiros Duby
4 ) رده تاکاماهاکا section Tacamahaca Spach
5 ) رده لوکوئیدس section Leucoides Spach
بخش لوسه توسط گروه Dode به دو زیر بخش تقسیم شده است :
1 ) Albidae ( کمبوده ها و سپیدار )
2 ) Terpidae ( صنوبرهای لرزان )
بیشتر کبوده های ایران populus alba و همچنین سپیدار populus caspica مربوط به زیر بخش Albidae می باشند.
2 . 2 ) خصوصیات مرفولوژیکی
درختان یک گونه با توجه به تفاوت های ژنتیکی، رویشگاه ها و شرایط اکولوژیکی مختلف تفاوت های ظاهری زیادی را از همدیگر نشان می دهند. به گونه ای که حتی در درختان همسال از یک کلن صنوبر نیز این تغییرات به دلایلی همچون میزان بهره مندی از نور خورشید و آب وجود دارد. از سوی دیگر، درختان در طول حیات خود با تغییرات زیادی از نظر رویش قطری، ارتفاعی و حجمی مواجه هستند. جهت بررسسی چگونگی این تغییرات اغلب این مشخصه ها یا سن مورد بررسی قرار می گيرند، ولی با توجه به عدم گنجانده شدن تعیین سن در این بررسی مشخصه ها با یکدیگر و به خصوص با قطر برابر سینه مورد بررسی قرار می گیرند. به علاوه یک رشته از فرمولها و ضرایب همچون ضریب شکل، ضریب کاهش قطری، ضریب قد کشیدگی و خصوصیات ظاهری درخت همچون وضعیت شاخه بندی، تاج پوشش، شکل تنه و غیره وجود دارند که می توانند در تعیین ساختار ظاهری درختان و مقایسه آنها به کار گرفته شوند.
همزمان با ، این بررسی و با قطع و اندازه گیری بیش از 100 اصله درخت از هر یک از دو گونه کبوده و شالک جدول حجم دو گونه تهیه شد. مجموعه اطلاعات جمع آوری شده در این مرحله دیگر اطلاعات مورد نیاز ( همچون قطر در ارتفاعات نسبی 1/0 ، 3/0 ، 5/0 ، 7/0 ، 9/0 ارتفاع کل ) پس از جمع آوری و دسته بندی، کدگذاری شده و با استفاده از نرم افزار " SPSS" پردازش و مورد ارزیابی و مقایسه قرا می گیرند. در این مورد گفتنی است که:
- پردازش اطلاعات و تعیین مشخصه های مورد نظر برای هر یک از دو گونه کبوده و شالک به طور مجزا صورت می گیرد تا امکان مقایسه دو گونه فوق با یکدیگر فراهم شود.
- پس از تعیین مشخصه های موردنظر، رابطه هر یک از مشخصه ها با قطر برابر سينه مورد ارزیابی قرار گرفته و در قالب یک رابطه معرفی می گردند.
2 . 3 ) خصوصیات ژنتیکی
2 . 3 . 1 ) کلیاتی در مورد اصلاح نباتات
علم و هنر تغییر و اصلاح ترکیب ژنتیکی گیاهان را که برای افزایش بازده اقتصادی آنها صورت می گیرد اصلاح یا به نژادی می گویند ( طباطبایی و جعفر مفید آبادی ) منظور از هنر این است که اصلاحگر قادر به مشاهده و تشخیص اختلافات موجود در بین گیاهان باشد و بتواند بهترین نوع والدین را مورد گزینش قرار دهد. روش های اصلاح درختان جنگلی را می توان براساس متدهای ژنتيکی که جهت تولید تنوع ژنتیکی در فرم های ثابت گیاهی به کار گرفته می شود را به سه روش تقسیم نمود:
1 ) اصلاح از طریق انتخاب
2 ) اصلاح از طریق دو رگ گیری ( تلاقی)
3 ) اصلاح از طریق جهش
قبل از توضیح هر کدام از موارد بالا ابتدا به تعریفی از لکن می پردازیم :
لکن به مجموعه موجودات تکثیر شده به روش غیرجنسی که به لحاظ کلیه خصوصیات ژنتیکی و مورنولوژیکی ( مربوط به ظاهر ) یکسان باشند می گویند.
اصلاح از طریق انتخاب
اصلاح از طریق انتخاب اولین گام در راه اصلاح درختان جنگلی است. برای اینکه بتوان اصلاح از طریق انتخاب را با موفقیت انجام داد. اصلاحگر باید ماده اولیه ای در اختیار داشته باشد که از داخل آن بتواند فرم هایی را یافته و انتخاب نماید که با اهداف اصلاحی او مطابقت داشته باشند. چنین مواد اولیه ای می تواند واریته های (اکوتیپ) گونه های موجودر در مناطق موردنظر باشند. این گونه اکوتیپ ها حاوی تعداد زیادی ژنوتیپ با محتوای ارثی مختلف بوده و به دلیل دارا بودن تعداد زیادی ژنوتیپ، توانایی انطباق با شرایط متغیر محل انتشاریشان را دارند. این وریته ها می توانند به عنوان ماده ای اولیه اصلاحی پردازش مورد استفاده قرار بگیرند ( هنر نژاد، 1372 ).
اصلاح از طریق دو رگ گیری
دومین گام در راه اصلاح درختان دو رگ گیری می باشد. در این روش تلاقی ژنوتیپ های مختلف یک گونه ی گیاهی و یا گونه های مجزای یک جنس تنوع ژنتیکی جدیدی برای ادامه تحقیق اهداف اصلاحی را فراهم می آورد. تلاقی بین ژنوتیپ های مختلف در کی گونه و گونه های مجزا اثرات مهمی در اصلاح نباتات به صورت زیر دارد:
الف ) با ترکیب جدید ژن ها، صفاتی که توسط این ژن ها کنترل می گردد نیز ترکیبات جدید را به وجود خواهد آورد به این ترتیب خصوصیات ارزشمندی که در والدین مختلف وجود دارد می تواند در یک ژنوتیپ جدید تلفیق وبا روش های اصلاح نباتی تثبیت گردند.
ب ) این ژنوتیپ ها در اثر دو رگ گیری می توانند در نسل های بعدی ژنوتیپ هایی با صفات جدید به وجود آورند که تا کنون در هر دو والدین ناشناخته بوده است. این صفات در اثر همکاری ژن هایی ظاهر می گردند که از والدین به نتایج رسیده است. صفات جدید از نظر علم اصلاح نباتات قابل تثبیت می باشد.
ج ) پس از دو رگ گیری گیاهانی با تغییرات کمی و یا کیفی صفات ظاهر می گردند. این گیاهان می توانند از هیبرید والدینی که دارای یک صفت بسیار مطلوب و یا بسیار نامطلوب هستند به وجود آیند ژنوتیپ هایی با وضعيت حد وسط صفات مطلوب یا نامطلوب نیز به وجود می آیند. به طور معمول یک دو رگ خصوصیات متوسط بین والدین را ظاهر می کند. اگرچه در مواردی نیز دیده شده است که یک دو رگ تنها ویژگی مطلوب یکی از والدین را با خود حمل می کند و حالت متوسط را نشان نمی دهد.
در بعضی از موارد نیز عمل تلاقی به ظهور افراد و نادر منجر می شود که ویژگی های خارج از محدوده گونه والدینی دارند. چنین افرادی بسیار قابل توجه بوده و ارزش ژنتیکی زیادی دارند. (کیان مهر، 1360)
دو رگ گیری مصنوعی می تواند امکان آمیزش گونه ها و افرادی را فراهم آورد که به طور معمول تلاقی بین آنها ممکن نیست. گیاهان دو رگه در بسیاری از گیاهان به طور طبیعی به وجود می آیند. استفاده از هیبریدگیری به عنوان یک روش اصلاحی به ویژه در دو رگ گیری بین گونه ای و بین جنسی به راحتی میسر نیست و اغلب با مشکل ناسازگاری همراه است. ( 1990 – Demerilt ) ابتدا روش های دو رگ گیری را توضیح داده و در ادامه دلایل ناسازگاری مورد بررسی قرار می گیرد.
روش های دو رگ گیری
روش های دو رگ گیری را به دو دسته زیر تقسیم بندی نموده اند:
1 ) دو رگ گیری طبیعی
2 ) دو رگ گیری مصنوعی
دو رگ گیری طبیعی
دو رگ گیری های طبیعی در مقیاس وسيع در مورد درختان جنگلی به اجرا در نیامده اند و تنها در بعضی از جنس ها نظیر بید، صنوبر و اکالیپتوس گزارش شده است. دو رگ گیری طبیعی زمانی ایجاد می شوند که گونه ها به عنوان گونه غیربوی در آربراتوم کنار هم رویانیده می شوند که نظیر آن در طبیعت هرگز اتفاق نمی افتد. دو رگه گیری در طبیعت به ندرت به وقوع می پیوندد ولی زمانی که به وقوع بپیوندند بسته به اینکه چگونه صفات والدین با هم ترکیب شده باشند دو رگه ها ممکن است دارای تغییرات مبهم و قابل توجهی باشند ( جعفری مفید آبادی و طبائی عقدایی، 1380 )
دو رگ گیری مصنوعی
شیوه های دو رگه گیری که در گلخانه انجام می شود شیوه کشت شاخه های گلراره گل ماده ( ولد مادری ) در آب وانجام گرده افشانی بر روی آن به نام روش ترکه و آب، شیوه پیوند شاخه های گلدار ماده بر روی نهال های یکساله و شیوه گرده افشانی روی درختان بالغ می باشند. ( جعفری مفید آبادی و همکاران، 1378 ) به دلیل اهمیت و کاربرد بیشتر شیوه کشت (ترکه) و آب فقط این شیوه توضیح داده می شود.
- جهت انجام دو رگ گیری با شیوه ترکه و آب مراحل ذیل به ترتیب انجام می گيرد :
1 ) ابتدا انتخاب پایه های نر و ماده و مشخص نمودن شاخه های گل دهنده ( با توجه به شناخت از خواص فنولوژیکی و بیولوژیکی پایه ها) صورت می گیرد. متعاقب آن شاخه های گل ماده جهت جلوگیری از انجام هر نوع گرده افشانی ناخواسته از درخت مادری جدا و در گلدان های آب در گلخانه نگهداری می شوند.
2 ) قطع شاخه های دارای گل درست قبل از بازشدن گل ها و حمل آنها به گلخانه یا آزمایشگاه و قرار دادن انتهای شاخه ها در گلدانهای بزرگ آب ( با توجه به شناخت کافی از زمان مناسب باز شدن گل های نر ) جهت جمع آوری دانه گرده و نگهداری آنها در حرارت 20 تا 5 درجه سانتیگراد یخچال تا رسیدن گلهای ماده .
3 ) حمل گرده افشانی دستی از ابتدای آماده شدن گلهای ماده و جهت باروی در سه نوبت به فواصل 48 ساعت از هم انجام می گیرد.
وجود یک یا چند صفت مثبت در گونه های مختلف صنوبر، باعث تقویت این فکر گردیده است که اگر بتوان آنها را با یکدیگر دورگ کرده وهیبریدهای جدید تولید کرد کاری مفید و سودمند خواهد بود اما ایجاد دو رگ های مصنوعی به راحتی میسر نیستند و با موانع زیادی رو برو است که می بایست بررسی شود.
ناسازگاری
دلایل عمده ناسازگاری در دو رگ گیری بین گونه ای و بین جنسی صنوبرها شامل ناسازگاری های فیزیولوژیکی، ژنتیکی، آناتومیکی، شیمیایی و آندوسپرمی می باشد که باعث ریزش زود هنگام گل ها، خشکی زود هنگام کپسول ها، زوال پذیری دانه گرده و دلایل ناشناخته زیاد دیگر می گردد. ( 1979 Davidson walter)
علاوه بر این در دو رگ گیری های بین گونه های دیپلوئید و تتراپلوئید در بیشتر موارد بافت آندوسپرم تکمیل نمی یابد و یا با تکامل ناقص و ناکافی همراه است که موجب عدم تغذیه جنین و مرگ آن می گردد و ناسازگاری از نوع آندوسپرمی را به وجود می آورد. ( جعفری مفید آبادی و طبائی عقدایی، 1380 )
جهت بررسی بیشتر پدیده ناسازگاری در صنوبرها به شرح عوامل ناسازگاری در آنها پرداخته می شود.
ناسازگاری در دو رگه گیری های صنوبر
اصلاح ناسازگاری Incompatability در مواردی به کار برده می شود که دانه گرده و یا لوله گرده یک گیاه نتواند روی کلاله یا داخل بافت اندام همان گیاه یا گونه دیگر رشد کرده و سبب باروری تخمک شود. مطالعات سیتوژنتیکی نشان داده است که به سه طریق ممکن است ناسازگاری ایجاد شود.
1 ) جوانه زدن دانه گرده
2 ) جوانه زدن لوله گرده معمولی است ولی رشد لوله گرده در خامه متوقف می شود.
3 ) رشد لوله گرده طبیعی است و گامتهای نر به گامت های ماده یا نمی رسند و یا می رسند ولی بذر تولید نمی شود.
دلیل عدم جوانه زنی دانه گرده در سطح کلاله وجود هورمون های مخصوص در سطح کلاله است که در تماس گرده با سطح کلاله تراوش می شود. اگر قسمتی و یا تمام کلاله حذف شود، دانه گرده جوانه خواهد زد.
( اهدایی ، 1379)
دو رگی گیری بین گونه های یک بخش و نیز تعدادی از جنس صنوبر امکان پذیر بوده ولی تمام بخش های آن، توان دو رگ شدن با یکدیگر را ندارد.
2 . 4 ) بررسی و شناخت چند گونه مهم صنوبر
در اینجا به شناخت چند گونه مهم از جنس صنوبر پرداخته خواهد شد :
2 . 4 . 1 ) پده populus euphratica
پرده درختی با ارتفاع 15 متر دارای جست های ریشه جوش می باشد. شاخه های جوان آن صاف و یا کمی خزی است که به تدریج صاف و مومی می گردد. شاتون های گل معمولاً با باز شدن برگها ظاهر می گردد. ساقه آن تقریباً همیشه خمیده، گاهی کج و منشعب و چند شاخه و فرم تنه دارای انحنا است. چوب پده فشرده، سخت ومقاوم و رنگ آن قهوه ای تیره است. به آسانی می توان آن را خشک کرده و روی آن کار کرد، ارزش گرمازایی چوب آن در هنگام سوختن در حدود 5000 کیلوکالری بر کیلوگرم است. پوست آن در جوانی سبز زیتونی ولی در کهنسالی آن پوستی ناصاف و الیافی به رنگ قهوه ای روشن دارند. برگهای پده کبود ، خاکستری و چرمی شکل بوده و از نظر شکل متنوع می باشد. برگ جست ها نیزه ای شکل باریک با دمبرگ کوتاه مشابه برگ اوکالیپتوس و یا بید است. ( ثابتی، 1381 )
