بخشی از مقاله
چکیده
یونجه تنها گیاه علوفه اي است که سابقه کاشت آن به قبل از ثبت تاریخ باز میگردد و از اولین نیامدارانی است که به عنوان علوفه براي حیوانات کشت می شود. مبدأ اصلی یونجه جنوب غربی آسیا و به ویژه منطقه ایران است. شواهد حاصل از تحقیقات باستان شناسی نشان میدهد که یونجه براي اولین بار در 2000 سال قبل از میلاد در ایران، ترکمنستان و قفقاز و سپس در سال 700 قبل از میلاد در بابل قدیم کشت شده است.
یونجه مهم ترین منبع پروتئین براي حیوانات نشخوار کننده است و براي تهیه مکملهاي غذایی، جوانه یونجه، مصارف دارویی و تولید سوخت زیستی استفاده میشود. به منظور گزینش ارقام متحمل به تنش شوري و تولید رقم سنتتیک، آزمایشی با غربالگري در شرایط گلخانه و ارزیابی در مزرعه با آب و خاك شور در دشت تبریز اجرا شد. در این بررسی ابتدا اکوتیپ هاي امیدبخش از نظر تحمل به تنش شوري در شرایط گلخانه غربالگري شدند و از بین آنها پنج اکوتیپ برتر تعیین شدند.
تعدادي ژنوتیپ از اکوتیپهاي برتر گزینش شدند و به یک مزرعه ایزوله منتقل شدند و با پلیکراس آنها یک واریته سنتتیک نولید شد. ارقام ساتلو، بافتان، خواجه، الهرد، قره یونجه و واریته سنتتیک تولید شده به همراه رقم شاهد در شرایط مزرعهاي مورد بررسی قرار گرفتند.
نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد که بین ارقام مورد بررسی و همچنین بین سالهاي آزمایش اختلاف معنی دار در سطح احتمال یک درصد وجود دارد ولی سایر منابع تغییر از جمله اثر متقابل سال × اکوتیپ غیر معنی دار بود.
بیشترین و کمترین عملکرد علوفه در آزمایش در طی 3 سال به ترتیب متعلق به رقم سنتتیک و رقم شاهد بود. عملکرد علوفه رقم سنتتیک نسبت به سایر ارقام نیز در سطح احتمال %1 معنیدار بود و مقادیر این دو گروه به ترتیب برابر 1682/3 و 757/7 گرم بود ولی این دو گروه از نظر ارتفاع اختلاف معنیدار نداشتند. نتایج این آزمایش نشان داد رقم سنتتیک نسبت به ارقام منتخب مورد بررسی در این آزمایش و همچنین رقم شاهد از نظر عملکرد علوفه و ارتفاع برتري مطلق دارد.
مقدمه
بیش از %10 کل اراضی زراعی دنیا و % 15 از اراضی کشور تحت تاثیر شوري هستند. گیاه یونجه مهترین گیاه علوفهاي کشور است و بخش عمده اي از در مناطقی تولید می شود که خاك آنها شور بوده و یا در حال شور شدن هستند. اهمیت و وفور یونجه در منطقه آذربایجان متمایز از سایر نقاط است و نقش برجسته دامپروري در منطقه، اهمیت آن را در اقتصاد کشاورزي کاملاً مهم میسازد.
نبود ارقام متحمل به شوري روز به روز عملکرد و سطح زیر کشت آن را کاهش میدهد که موجب آسیبهاي اقتصادي فراوان به زارعین و در نهایت منجر به ترك زراعت و مهاجرت میشود.
تنشهاي محیطی مهمترین عوامل کاهش دهنده عملکرد محصولات کشاورزي در سطح جهان هستند. چنانچه تنشهاي محیطی حادث نمیشدند، عملکردهاي واقعی باید برابر با عملکردهاي پتانسیل گیاهان میبود، در حالی که در بسیاري از گیاهان زراعی متوسط عملکرد گیاهان کمتر از 10 تا 20 درصد پتانیسل عملکرد آنان است. چون رشد و توسعه گیاهان دائماً تحت کنترل محیط می باشد، لذا گیاهان زراعی همواره در معرض تنشهاي محیطی قرار دارند. حرارت، تشعشع، مواد غذایی، گازها و رطوبت بسته به مقدار آنها در محیط، می توانند رشد و توسعه گیاه را افزایش یا کاهش دهند
تنش نتیجه روند غیرعادي فرآیندهاي فیزیولوژیک است که از تاثیرات یک یا ترکیبی از عوامل زیستی و محیطی حاصل میشود. تنش داراي توان آسیب رسانی به گیاه از طریق رشد، مرگ گیاه و یا مرگ بخشی از گیاه است که به صورت نتیجه یک متابولیسم غیرعادي می باشد
فرآیندهاي تکاملی، گیاهان را قادر ساخته است تا بتوانند با انواع شرایط محیطی سازگاري پیدا کنند. سازگاريهاي کوتاه مدت در مقابل عوامل غیرمساعد زنده و غیر زنده زمینه ایجاد جهش و تکامل گیاه در راستاي سازگاريهاي بلند مدت را موجب شده است. امروزه وجود شوري در حدود یک سوم از اراضی تحت آبیاري دنیا، عملکرد محصولات زراعی را محدود میکند و این مشکل روزبه روز گسترش مییابد - جانسون1992a و پیل. - 2004 افزایش شوري بالاتر از تحمل گیاهان موجب کاهش عملکرد میگردد
اصلاح براي تحمل تنش شوري در بسیاري از گیاهان از جمله یونجه داراي پیشرفت اندکی بوده است
اصلاح براي تحمل به شوري در گیاهان به دو فاکتور عمده بستگی دارد : اولا ًوجود و دسترسی به تنوع ژنتیکی از نظر تحمل و ثانیاً استفاده از تنوع ژنتیکی با غربال و گزینش گیاهان برتر در محیط تنشدار
وجود تنوع فنوتیپی براي تحمل به شوري در ارقام یونجه گزارش شده است
مطالعات قبلی نشان داده است که بدلیل وجود تنوع ژنتیکی، گزینش در مرحله جوانهزنی - آلن و همکاران، - 1986، در مرحله گیاهچهاي - بلوم، - 1988 و مرحله قبل از گلدهی - نوبل و همکاران، - 1984 موفقیتهائی به همراه داشته است.
علاوه بر اینکه وجود تنوع وراثتپذیر براي افزایش تحمل به شوري ضروري است - الخطیب و همکاران1993و پیل و همکاران. - 2004 در بسیاري از گونههاي گیاهی، میزان تحمل به شوري طی دوره رشد گیاه تغییر میکند - بلوم1988، مس و هافمن1977 و شانون. - 1984 منیريفر و برقی - - 2009 گزارش نمودند که در بین اکوتیپهاي یونجه در منطقه آذربایجان تنوع کافی براي تحمل به تنش شوري وجود دارد.
یونجه یک گیاه چند ساله است و ممکن است مکانیسمهاي متفاوت تحمل به شوري در مراحل مختلف رشد وجود داشته باشد و ممکن است گزینش براي تحمل به شوري در مراحل اولیه رشد نظیر جوانهزنی یا طی مرحله گیاهچهاي منجر به ظهور تحمل در مراحل بعدي رشد نظیر پس از چینها نگردد
اشرف و همکاران - 1987 - تنوع ژنتیکی را براي تحمل به NaCl در 4 گونه علوفه اي از جمله یونجه با کشت در محلولی غذائی در مرحله گیاهچهاي مورد مطالعه قرار دادند. رشد ساقه در تمامی گونهها پس از دو هفته در محلول 200، 225 و 250 میلیمول به شدت کاهش یافت ولی تنوع قابل توجهی بین گیاهچهها وجود داشت. آنها نتیجه گرفتند که پاسخ معنیداري براي تحمل گیاهچهها به NaCl از طریق گزینش دورهاي میتواند بدست آید.
الخطیب و همکاران - 1993 - چهار رقم یونجه را از طریق کشت با محلول شور با غلظت 250 میلیمول NaCl مورد بررسی قرار دادند. گیاهچهها براساس اختلاف رشد پس از دو هفته رشد مورد گزینش قرار گرفتند. یازده گیاه از کولتیوار CUF 101 و 10 گیاه از کولتیوار محلی سوریه رشد داده شد و پلیکراس گردیدند. گیاهچههاي لاینهاي گزینش شده توانستند در محلولهایی تا غلظت 275 میلیمول NaCl تولید ساقه نمایند در حالی که مواد غیر منتخب نتوانستند در محلول نمک بالاتر از 225 میلیموس تولید ساقه نماید.
در نهایت لاین هاي گزینشی برتر نسبت به مواد شاهد غیرمنتخب به طور معنیداري وزن تر، وزن خشک و ماده خشک و درصد وزن ساقه تر بیشتر تولید کردند. گزینش انجام یافته بطور مشخص توانست گیاهچههایی را که داراي مشکل تحمل به NaCl هستند متمایز سازد که در گیاهان حاصل از پلیکراس افراد منتخب بروز یافت. پیل و همکاران - 2003 - نیز گزینش براي تحمل به شوري را در کولتیوار CUF 101 انجام دادند. آنها ملاحظه نمودند که بین بوتههاي کولتیوار فوق از نظر تولید ماده خشک، طول و تعداد ساقه و صدمه برگ، طی 70 روز رشد تحت تنش شوري با 250 میلیمول نمک تنوع وجود دارد.
اشرف و همکاران - 1987 - در آزمایشی جهت انتخاب چهار گونه علوفه از یونجه، شبدربرسیم، شبدر قرمز و کلم علوفه اي از نظر تحمل به شوري و وراثتپذیري تحمل به شوري در آنها مشاهده کردند که طول ساقهها سریعاً با افزایش NaCl در محیط کشت کاهش مییابد و اختلافات معنیداري را در تحمل به شوري بین گونهها ملاحظه نمودند. حد ممانعت از رشد براي تمام گونه ها 200 میلی مول در لیتر NaCl بود. آنها رشد ساقه را به عنوان معیاري براي گزینش گونهها انتخاب کردند و از کاهش رشد ساقه چنین استنباط کردند که یونجه و شبدر برسیم، نسبت به کلم علوفهاي و شبدر قرمز به غلظتهاي تا حد 200 میلی مول نمک در لیتر کمتر حساس هستند. استخراج موفقیت آمیز چنین تغییراتی، فقط زمانی ممکن است که تفاوتهاي مشاهده شده از رشد ساقه در گیاهان اساس ژنتیکی داشته باشد.
نوبل و همکاران - 1984 - در مطالعه اثرات نمک بر روي یونجههایی که از مناطق مختلف استرالیا جمعآوري شده بودند دریافتند با افزایش تحمل به شوري در یونجه، هم در داخل تودهها و هم در بین تودهها، وزن خشک ساقه و ریشه، تعداد ساقه و ارتفاع ساقه اصلی نیز افزایش مییابد. این واکنش، اثر غیر مستقیم مکانیسمهاي فیزیولوژیکی تحمل به شوري است که در کاهش اثرات زیانآور شوري در رشد گیاهان عمل میکنند. نتایج مطالعات آنها نشان داد که غلظت یونهاي سدیم و کلر در ساقه گیاهان متحمل نسبت به گیاهان کم تحمل پائین است ولی غلظت کلرید نسبت به سدیم با تحمل به شوري در گیاه همبستگی بیشتري داشت. در یک مطالعه دیگر مشخص گردید، تحمل به شوري در گیاهان یونجه و شبدر در حد متوسط است و این دو گیاه تقریباً نیمه حساس به شوري هستند
ولی تحمل به شوري یونجه بیشتر از شبدر است. همچنین شوري نسبت برگ به ساقه را در یونجه افزایش میدهد. بنابراین در کیفیت علوفه اثر میگذارد
وایزمن و میاموتو - 1987 - بذور دو واریته یونجه به نامهاي موپا و مسیلا را در محلولهاي شور با هدایت الکتریکی 0/8 تا 32 میلی موز بر سانتیمتر قرار دادند و مشاهده کردند که جوانهزنی موپا بیشتر از مسیلا بوده ولی در نهایت جوانهزنی موپا کمی بیشتر بوده است. درصد جوانه زنی نهایی به طور معنی داري تحت تأثیر شوري و واریته زراعی قرار میگیرد. اما اثر متقابل بین شوري و واریته زراعی معنی دار نبود. اسمیت و همکاران - 1981 - دریافتند که افزایش سن بذر یونجه - چه طبیعی و چه مصنوعی - باعث کاهش تحمل یونجه در مقابل NaCl در مرحله جوانه زنی می شود.
