اصلاح نباتات

اصلاح نباتات

این وبلاگ برای دوستاران گیاه شناسی به خصوص دوستان اصلاح نبات طراحی گردیده است
اصلاح نباتات

اصلاح نباتات

این وبلاگ برای دوستاران گیاه شناسی به خصوص دوستان اصلاح نبات طراحی گردیده است

چرا گیاهان اصلاح می شوند؟

چرا گیاهان اصلاح می شوند؟ 

هدف اصلاح نبات تغییر وراثت گیاهی به روش هایی است که عملکرد گیاهی را بهبود بخشد.

بهبود عملکرد گیاهی از راههای بسیاری مورد عمل قرار می گیرد. معمولاً اهداف اصلی به نژادی افزایش عملکرد و کیفیت است. اگر چه محصول برداشتی دانه، علوفه، الیاف، میوه، غده، گل و سایر اندام های گیاهی باشد. نباتات منشأ اصلی غذای مردم جهان می باشند. عملکرد بالاتر محصولات گیاهی تأثیر مهمی در تأمین غذای فراوان و سودمندتر شدن کشاورزی و کاهش هزینه ی محصولات غذایی برای مصرف کننده، بر عهده دارند.

عملکرد دانه های غذایی اصلی طی دوره ای پنجاه ساله(1990-1941) در ایالات متحده به سرعت افزایش یافته است.افزایش عملکرد ناشی از بهبود محیط کشت که گیاهان در آن رشد می یابندو ظرفیت ژنتیکی ارقام جدید که رد محیط های کشت مرطوب تر تولید می نمایند، می باشد.

به نژادی برای بهبود کیفیت در غذاهای گیاهی، موجب مغذی شدن محصول و افزایش سهولت در تهیه غذا یا کاهش حضور ترکیبات سمی می گردد.

افزایش سلامت گیاه بر اثر به نژادی، که منجر به مقاومت در برابر بیماری و آفت می شود، عملکرد و کیفیت محصول را در محیطی با عملیات زراعی مطلوب افزایش می دهد و مصرف سموم شیمیایی را کاهش می دهد.

به نژادی برای افزایش تحمل به خشکی، دمای بالا، شوری و سایر خطر های محیطی، تولید گیاهان را بادامنه ی وسیع تری از محیط های تولیدی سازی می دهد.



Why are modified plants?

The purpose of the genetic modification of crop plants in ways that improve plant performance.

There are many ways to improve the performance of the plant is operated. The main objectives of the race is usually an increase in performance and quality. Although harvesting of grain, forage, fiber, fruits, tubers, flowers and other plant organs. Plants are the main source of food in the world. Higher yield abundant and profitable crops have a significant impact on food security and reduce the cost of agricultural food products for consumers are responsible for.

The main food grain yield over a period of fifty years (1990-1941) in the United States has rapidly increased due to the improved performance Ast.afzaysh medium in which plants grow new varieties that are rejected Yabndv genetic capacity to produce medium wetter are concerned.

Breeding to improve the quality of plant foods, causing the product and increase the ease of preparing nutritious meals or reducing the presence of toxic compounds.

Increased plant health due to race, leading to disease and pest resistance, the yield and product quality in an environment with an optimal crop operation increases and reduce the use of pesticide.

Breeding for increased tolerance to drought, high temperature, salinity and other environmental risks, Unbounded manufacturing plants for the production of the wider environment.

اصلاح نباتات

اصلاح نباتات، هنر و دانش بهبود وراثت گیاهان به نفع نوع بشر است.

هنرو دانش اصلاح نبات

هنر اصلاح نبات به مهارت اصلاح کننده در مشاهده و تشخیص خصوصیات اقتصادی، محیطی، تغذیه ای ییا ارثی وابسته است. قبل از اینکه اصلاح کنندگان، آگاهی و دانش کنونی را کسب نمایند؛ به طور عمده به مهارت و داوری خود در انتخاب گیاهان جدیدی که به طریقه ی بذر یا رویشی تکثیر می شد تکیه داشتند. بنابراین " انتخاب"، قدیمی ترین شکل اصلاح نبات بود.

اصلاح کنندگان موفق، جست و جو گران علاقه مندی بودند که گیاهان متفاوت در یک گونه ی گیاهی را که بتواند عملکرد آن را در مزرعه یا باغ بهبود بخشند، به دقت و سرعت تشخیص می دادند.

برای آنها اصلاح نبات فقط یک هنر بود. بسیاری از اصلاح کنندگان قدیمی، غیر حرفه ای بودند؛ و مثل زارعی که یک گیاه استثنایی را رد مزرعه یا باغ می یابد. برخی دیگر نظیر لوتر بوربانک افرادی متخصص بوده اند که جست و جوی آنها  برای دستیابی به انواع گیاهان غیر عادی که بتوان آنها را تکثیر نموده، به طور تجاری استفاده کرد، بسیار گسترده و جامع تر بوده است.

با پیشرفت دانش ژنتیک و سایر علوم گیاهی وابسته، اصلاح نبات به علم تبدیل گردید. اصلاح نباتات بر پایه ی تشخیص ژن به عنوان واحد وراثت، روش های تغییر و تحول ژنی و نقش رفتار ژننتیکی که امکان برآورد دقیق نتایج حاصل از تغییر و تحول ژنی را می دهد، بنیان نهاده شد. ژن ها با آثارشان بر روی ظهور قابل مشاهده ی صفات گیاهی نظیر پاکوتاهی یا پابلندی یا رنگ سفید یا صورتی گل شناسایی می شدند. از طریق دگر گرده افشانی مهار شده ترکیبات ژنی ویژه ای از صفات مطلوب مختلف به داخل یک رقم گیاهی ادغام می گردید. از این پس هیبریداسیون روش اصلی اصلاح نبات گردید. دیگر لازم نبود که اصلاح کنندگان فقط به مهارت های خود برای یافتن گیاهان نادربرای ایجاد ارقام جدید متکی باشند و امکان طراحی و تولید انواع جدید طبق خواسته و نیلز فراهم گردید. بدین ترتیب اصلاح نبات بیشتر به عنوان یک علم و کمتر یک هنر مطرح گردید.

اخیراً دانش ژنتیک مولکولی برای پیشرفت اصلاح نبات، به سطح بالاتری از تکنیک تجربی ارئه گردید. ژنتیک مولکولی در توصیف ساختار اسید دی اکسی ریبو نوکلئیک (DNA) ماده ای که سازنده ی ژن است مشارکت دارد. DNA دستورالعمل ساختن آنزیم های خاص یا پروتئین هایی است که تعیین کننده ی ظهور قابل مشاهده ی صفات گیاهی خاصی هستند. براساس این فن آوری جدید، DNA(ژنی) که برای یک صفت مورد نظر کد می نماید را می توان شناسایی نموده، سپس کلون کرده و به داخل DNA یک لاین سلولی تکثیر شونده ی گیاهی ادغام نمود که در آنجا این ژن تکثیر شده و صفت اختصاصی اش را در گیاه تغییر یافته           ( ترانسفورم شده) ظاهر خواهد ساخت. در صورتی که این فن آوری جدید به طور متداول قابل اجرا گردد موقعیتی را برای افزایش عملکرد ارقام زراعی از طریق وارد نمودن ژن های بیگانه از منابع تقریباً نامحدود (ژن هایی که قبلاً از طریق روش های به نژادی مرسوم هیبریداسیون قابل دستیابی نبوده است) فراهم می نماید.

افزایش عملکرد رقم به طریقه تغییرات وراثتی ( ترانسفورماسیون) با یک واحد از DNA(ژن) که برای پروتئین هایی کد می نماید که صفات گیاهی بیگانه را تعیین می کند، کاربردهای جالبی در اصلاح نباتات دراد؛ اما یان فن آوری جدید جایگزین شونده و یا تضعیف کننده ی اهمیت یا نیاز به انتخاب مرسوم و روش های هیبریداسیون در به نژادی برای ارقام اصلاح شده نمی باشد. ارقام کنونی که به سطوح بالای عملکرد از طریق انتخاب و سیستمهای اصلاحی هیبریداسیون که ترکیبات چندژنی عملکرد کل گیاه را یکجا جوع آوری می نمایند، رسیده اند. این روش های به نژادی به عنوان منشأ اصلی ارقام با عملکرد بالا خواهند بود، اگرچه ممکن است از طریقه ی ترانسفورماسیون بر اثر روشهایی فن آوری زیستی جدید این عملکرد بیشتر بهبود گردد.

نوکلئوتید ها و اسیدهای نوکلئیک

نوکلئوتید ها و اسید های نوکلئوتیک 

 

 در سال 1896، وقتی میشر Miescher بر روی هسته های جدا شده از گلبول های سفید، قلیااضافه نمود، رسوبی به دست آورد که در آنالیز شیمیایی، علاوه بر کربن هیدروژن، اکسیژن و ازت،حاوی مقدار زیادی فسفر بود. چون این ترکیب از هسته استخراج شده بود، از اینرو نوکلئین Nuclein نام گرفت که بعد ها به دلیل داشتن خاصیت اسیدی به نوکلئیک اسید معروف گشت. 60 سال بعد از کشف نوکلئین، لون و کوسل Loven, Kossel متوجه شدند که این ترکیب از دزاکسی ریبو نوکلئیک اسید ساخنه شده است. به همین دلیل به DNA معروف شد. آنالیز بیوشیمیایی DNA نشان داد که این مولکول پلی مری از واحد هایی به نام نوکلئوتید می باشد که در آن قند دزاکسی ریبوز از یک طرف به بازآلی ازت دارو از طرف دیگر به گروه فسفات استریفییه شده است. در این بررسی معلوم شد که گروهی از بازهای آلی ازت دار واجد یک حلقه و گروه دیگر در ساختمان شیمیایی خود دارای دو حلقه می باشند.بازهای آلی ازت دار یک حلقه ای که مشتق از پیریمیدین می باشند، به بازهای پیریمیدینی و بازهای ازت دار دو حلقه ای که مشتق از پورین می باشند به بازهای پورینی معروف شدند.سیتوزین و تیمین از مشتقات پیریمیدینی و آدنین و گوانین از مشتقات پورینی می باشند.چارکاف Chargaff در بررسی های خود به این نتیجه رسید که تعداد مولهای آدنین برابر تیمین و تعداد مولهای سیتوزین برابر گوانین می باشد. گرچه این مسئله بسیار ارزشمند بود، لیکن تا بیست سال پس از کشف DNA، به اهمیت آن پی نبردند.تا اینکه واتسون و کریک با استفاده از نتایجی که روزالین فرانکلین Rosalin Franklin از پراش اشعهX بر کریستال DNA به دست آورده بود، موفق به ارئه ی ساختمان سه بعدی DNA شدند و در سال 1962 جایزه نوبل را از آن خود نمودند. استخراج DNA از سایر اندامک های سلول، نشان داد کهDNA منحصر به هسته نمی باشد و بالاخره کشف انواع RNA ها و آنالیز بیوشیمیایی این ترکیبات؛ نشان داد که اسید های نوکلئیک نیز منحصر به DNA نمی باشند. در مقایسه بین انواع DNA,RNA معلوم شد که اکثر DNAها دو رشته ای می باشند در حالیکه مولکول های RNA یک رشته ای اند. در ضمن در انواع RNA ها باز ازت دار یوراسیل که مشتق از پیریمیدین ها است شرکت کند. در حالیکه تیمین ویژه ی DNAهاست و در ساختمان RNAها دیده نمی شود. تفاوت دیگر بین این دو گروه نوکلئیک اسید، وجود ریبوز در RNAها و دزاکسی ریبوز در DNAهاست.  

 

اسیدهای نوکئیک-Neucleic acids  

 

اسید های نوکلئیک، چه DNAها و چه RNAها، از پلیمریزاسیون نوکلئوتیدها بوجود می آیند. به این ترتیب که OH متصل به کربن 3َ پنتوز یک نوکلئوتید با گروه فسفات متصل به کربن 5َ پنتوز نوکلئوتید دیگر، از طریق پیوند استری به یکدیگر متصل شده و به این ترتیب پلی مری را به وجود می آورند که در آن نوکلئوتیدها از طریق پیوند دی استری به یکدیگر متصل شده اند. در این پلی مر OH متصل به کربن شماره 3َ از آخرین نوکلئوتید و همچنین OH مربوط به اسید فسفریک از اولین نوکلئوتید آزاد هستند که به ترتیب ناحیه 3َ و 5َ یک رشته اسید نوکلئیک را تشکیل می دهند. با توجه به اینکه اسیدهای نوکلئیک ماکرومولکول های طویلی می باشند، لذا معمولاً آنها را به صورت خلاصه شده زیر نشان می دهند که در آن خطوط عمودی معرف اسکلت پنتوز، 3َ و 5َ نشانگر اتم های کربن در پنتوز وp مشخص کننده ی گروه فسفات می باشند. پیوندهای a,b نیزنشان دهنده ی فسفو دی استر است.  

 

 

                                                             

 

 

 مولکول های DNA اغلب دو رشته ای هستند. در برخی از فاژها، DNA تک رشته ای نیز وجود دارد. در حقیقت ساختمان DNA همانند نردبانی است که در آن پله های نردبان را بازهای آلی ازت دار، و دو بازوی آن کناری را گروه های فسفات تشکیل می دهند. این دو رشته ول محور طولی فرضی پیچ خورده است. بنحوی که در هر دور کامل ده پله دیده می شود. فاصله هر پله از پله مجاور خود 34/0 نانومتر است که تناوب اصلی را تشکیل می دهد. دو رشته DNA کاملاً مکمل یکدیگرند که در آن همیشه آدنین با تیمین وگوانین با سیتوزین از طریق پیوندهای هیدروژنی، دو رشته DNA را به یکدیگر پیوند می دهند. گر چه به دلیل جفت شدن باز های پورینی و پیرمیدینی، دو رشته مارپیچDNA در تمام طول مواز یهم می باشند، لیکن جهت دو رشته مخالف یکدیگر است. در شکل زیر مدل کریک و واتسون را مشاهده می کنید.   

 

 

 مارپیچ دو تایی ار می توان باز کرد  

 با گسستن پیوند های هیدروژنی موجود بین دو رشته DNA، می توان دو رشته را از هم جدا کرد. این عمل با حرارت دادن DNA در محیط اسیدی یا قلیایی امکان پذیر است که به ذوب شدن DNA یا DNA-Melting معروف است.   

ساختمان انواع RNAها 

 

 RNA ها مولکول های تک رشته ای می باشند که ممکن است در محل هائی که باز های مکمل وجود دارد، ظاهر دو رشته ای پیدا کند. سه نوع اسید ریبونوکلئیک اصلی در سلول ها دیده می شوند که عبارت اند از : RNA پیک (mRNA)، RNA ریبوزومی(rRNA)و tRNA ناقل(tRNA). لیکن در سلول های پروکاریوتیک، دو نوع RNA هسته ای موسوم به sRNA (Small nuclear RNA) و hnRNA (Heterogeneous nuclear RNA) نیز دیده می شود که در پدیده ی تکوین mRNA نقش دارد. MRNA طی فراین نسخه برداری Transcription به صورت یک رشته مکمل ساخته می شود. رمز موجود در این RNA طی فرآیند ترجمه Transcription، به پروتئین ترجمه می شود.اگر چه مقدارmRNA سلول در مقایسه با سایرRNA ها بسیار کم است، اما تنوع آن بسیار زیاد بوده و ناپایدار نیز می باشد.

بیماری گیاهی

بیماری

تعریف بیماری: هر وضعیت غیر طبیعی در گیاه است که به گیاه آسیب رسانده، ظاهر و یا فعالیت انرا تغییر می دهد و یا عملکرد را نقصان می دهد.

بیماری های گیاهی: فیزیولوژیکی، عفونی، پارازیتی

بیماری های فیزیولوژیکی در اثر عوامل غیر زنده شامل عوامل فیزیکی، شیمیایی و یا محیطیکه برای رشد و نمو گیاه مضرر می باشد، بوجود می آید.

عوامل مولد بیماری های فیزیولوژیکی: تنش های حرارتی و رطوبتی، تغذیه ی نا متعادل، نور نامناسب(از نظر کمی و کیفی)، باد، تراکم خاک، مواد شیمیایی سمی از جمله آلودگی های جوی و یا خسارت های فیزیکی مانند تگرگ و غیره.

نکته: بیماری های فیزیولوژیکی از گیاهی به گیاه دیگر انتقال نیافته و عوامل آن تکثیر نمی شود. این بیماری ها تولید علایم سریعی مانند توقف رشد، سوختگی یا تغییر رنگ برگ و پژمردگی برگ ها و بوته ها موده و باعث مرگ گیاه می شود.

علایم بیماری فیزیولوژیکی ممکن است مانند علایم بیمار یهای عفونی باشد مثلا: علایم خسارت علف کش ها ممکن است شبیه بعضی از بیماری های ویروسی باشد و یا علایم کمبود مواد غذایی یا تنش رطوبتی مانند علایم بیماری های عفونی ریشه باشد.

گیاهانی که دچار بیماری های فیزیولوژیکی باشنددر مقابل عومل عفونی حساس تر و آسیب پذیر تر بود اند.

بیماری های عفونی: توسط موجودات پارازیتی که عامل بیماری (پاتوژن) نامیده می شوند و به گیاه " میزبان" حمله می کنندو از آن تغذیه می نمایند، به وجود می آبند.

مهم ترین عوامل مولد بیماری های عفونی: قارچ ها، باکتری ها، ویروس ها، نماتدها، میکوپلاسماها، شبه ریکتسیاها و پروتوزواها.

این عوامل قابل تکثیر می باشند و می تونن به گیاه سالم منتقل شوند.

علائم بیماری های عفونی: تغییر رنگ و شکل اندام های مختلف گیاه، کوتولگی، پیدایش لکه یا سوختگی برگ، رشد رویشی، پنجه زنی و یا شاخه دهی بیش از حد، تولید گال، بوته های بلند و در نهایت کاهش کمی و کیفی محصول.

علائم حضور عامل بیماری مانند اندام های زایشی قارچ ها، کیست نماتد ها و یا نشت مواد در اثر باکتری ها، ممکن است با چشم دیده شوند و به تشخیص نوع بیماری کمک کنند.

علائم بیماری توسط قارچ ها: شامل لکه و سوختگی روی برگ، پوسیدگی ریشه، سوختگی و مرگ گیاهچه، پژمردگی بوته و پوسیدگی ساقه.

بیماری هایی که ناشی از قارچ ها هستند: سفیدک داخلی آفتابگردان، زنگ ها  و سیاهک های غلات، بوته میری گلرنگ، پژمردگی پنبه، لکه گرد چغندر قند و مرگ ریشه ی سیب زمینی توسط قارچ ها.

نکته : قارچ ها فاقد کلروفیل بوده و باید غذای خود را از مواد مرده،در حال پوسیدگی و یا موجودات زنده تامین کند. قارچ ها به صورت رشته های ظریفی که هیف نام دارد  و توده آن را میسیلیوم نامند مشاهده می شود.

گاهی میسلیوم ها به صورت توده ی کرک مانندی در سطح گیاه دیده می شوند. گاهی نیز بخشی از میسلیوم  یا تمامی آن در داخل بافت بافت های گیاهی قرار داشته و در سطح گیاه آثاری از آن مشاهده نمی شود.

رشته های قارچ، آب و مواد معدنی را از گیاه گرفته و باعث ضعف گیاه می شوند و همچنینی ممکن است آنزیم ها ، مواد سمی و یا شیمیایی دیگری ترشح نمایند و از این طریق بر گیاه آسیب رسانده  و باعث توسعه بیماری در گیاه و یا بروز علائم شوند.

اسپورها توسط باد و یا آب انتقال می یابند.

اسپورهایی که از طریق جنسی به وجود می آیند، غالبا به شرایط نامساعد محیطی مقاوم بوده و می توانند در خاک و یا روی مواد گیاهی در حال پوسیدگی برای مدت طولانی دوام بیاورند.

لعضی از قارچ ها تولید اندام های در حال خوبی به نام اسکلروشیا(sclerotic) می کنند.اسکلروشیا شامل توده های متراکمی از رشته های قارچ ها  و ذخیره ی مواد غذایی می باشند که می توانند خشکی و یا گرما و سرمای شدید راتحمل نمابند. هنگامی که شرایط مساعد باشد، ممکن است اسکلروشیا جوانه زده و تولید رشته ها و اسپور نماید که می تواند موجب آلودگی گیاه میزبان حساس شود.

باکتری:

باکتری ها موجودات میکروسکوپی می باشند و بسیاری از آن ها باعث بیماری در گیاهان می شوند با صورت میله ای شکل( باسیلی) میبا شند.

باکتری های جنس xanthomonas و pseudomonas از انواع باکتر یهای بیماریزا می باشند

باکتریوم: باکتری ها از طریق تقسیم سلولی به دو  بخش مساوی تکیثر می شوند. هر سلولی که به این طریق به وجود می آید  را باکتریوم گویند.

یک سیکل زندگی باکتریوم ممکن است حداقل به 20 دقیقه برسد.

باکتر یها تولیذ اسپور نمی کنند، بلکه باکتریوم های حاصل از سلول اولیه به صورت توده در کنار هم قرار می گیرند و تولید یک کلونی را می کنند.

باکتری ها هم مشابه قارچ ها فاقد کلرفیل بوده  و باید غذای خود را از طریق مواد آلی مرده و در حال پوسیدگی  و یا بافت های زنده به دست آورند.

اکثر باکتر یها ی بیماری زا قادر به ادامه حیات خود روی ماده ی آلی مرده و رقابت با سایر موجودات نیستند.به همین دلیل در صورت نبود میزبان جمعیتشان رو به کاهش می رود.

باکتری ها از طریق منافذ طبیعیگیاه، زخمهای حاصل از تغذیه حشرات و تگرگ و خراش های ناشی از سائیدگی در اثر باد و بهم سائیده شدن برگ ها و اندام ها وارد گیاه می شوند.

با کتریها در فضاهای بین سلولی و یا در سیستم آوندی زندگی می کنند.

باد و باران عامل اولیه انتقال باکتری از یک گیاه به یک گیاه دیگر است.

برای اینکه باکتری بتواند در گیاه مستقر شود لازم است:

1.      دارای آنزیم تخریب کننده ی دیواره ی سلولی باشد تا بتواند به مواد غذایی داخل سلول دست یابد. این مکانیسم توسط پاتوژن erwinia بکار می رودکه مولد بیماری پوسیدگی نرم ساقه در ذرت ، سیب زمینی، کدوئیان و گیاهان زینتی ماننددنین باخیا و فیلودندرون می باشد.

2.      ترشح سم نماید، که در این صورت سم ممکن است فقط به یک میز بان اختصاصی آسیب برساند و یا بر میزبان های متنوعی مؤثر باشد.

3.      مانند  Agrobacterium tumefacient تولید فیتوهورمون در گیاه نماید. این ماده مدار اکسین گیاه را افزایش می دهد و از این طریق موجب ایجاد گال یا تومور طوقه در گیاهان دو لپه ، از جمله بیشتر درختان میوه و درختچه های زینتی می گردد.

4.موادی مانند اگزوپلی ساکارید ترشح نماید که آوندها ار مسدود ساخته و موجب مرگ گیاه شود.

علائم معمول بیماری های باکتریایی : لکه های روی برگ، لهیدگی و آب افتادگی برگ ها ، پوسیدگی و تغییر رنگ آوندها.

بیماری پوسیدگی باکتریای ریشه ی چغندرقند و پژمردگی باکتریایی سیب زمینی از انواع بیماری های باکتری یایی می باشند.

فیتوپلاسماها و اسپیرو پلاسماها ( شبه میکوپلاسماها) انواعی از باکتری ها هستند( که همانند میکوپلاسمای مولد بیماری در انسان) فاقد دیواره ی سلولی می باشند و محتویات سلولی آن ها توسط غشای سیتوپلاسمی سه لایه ای احاطه گشته است و به همین علت فاقد شکل مشخصی می باشد.

این نوع ازباکتر یها معمولا توسط حشرات مکنده ، پیوندک ها و انگل سس انتقال یافته، وارد آوند آبکشی می شوند و در آن جا تکثیر می یابند  و خسارت وارد می کنند.

علائم بیماری به صورت زردی و سوختگی برگ هاست که معمولا با شفاف شدن رگبرگ ها، تغییر شکل برگ ها، جاروئی شدن و کوتولگی شدید گیاه همراه است.

ویروس ها فاقد ساختمان  کامل حیاتی بوده و ساختمان مولکولی پیچیده ی آن ها شامل یک زنجیره ی خطی  یا حلقوی تک رشته ای (single stranded) و یا دو رشته ای ( double stranded) از اسید نوکلئیک(DNA or RNA) می باشد که توسط یک پوشش پروتئین (protein coat) احاطه گردیده است. زنجیره ی اسید نوکلئیک از حداقل 3 ژن تشکیل شده است.

حاصل فعالیت ویروس ها تشکیل سلول هایی است با متابولیسم و تشکیلات غیر عادی که منجر به اختلال در انجام وظایف سلولی بافت ها و بالاخره گیاه شده است. ویروس های ساخته شدهبه سلول های آوندی مجاور نفوذ کرده ، گسترش می یابند و موجب ظهور علائم بیماری می شوند.

ویروئید ها یا شبه ویروس ها بسیار کوچکتر از ویروس ها بوده و از یک تک رشته ریبونوکلئیک اسیدحلقوی با وزن مولکولی کم تشکیل شده و فاقد پوشش پروتینی  می باشند. ویروئید ها خسارت شدیدی بر بعضی از گیاهان مانند سیب زمینی و گوجه فرنگی می سازند.

بسیاری از ویروس ها توسط حشرات مکنده، بخصوص شته ها( مانند ویروس زردی جو) و زنجره ها ( مانند ویروس کوتولگی ذرت) که ناقل هم گفته می شود، انتقال می یابد.

بعضی از ویروس ها توسط نماتد ها، دانه ی گرده، قارچ های خاکزی و پروتوزواها انتقال می یابند.

ویروس موزائیک تنباکو خاکزی می باشند.

علائم بیماری ویروسی بر روی گیاهان:

لکه های حلقوی روی اندام ها ی مختلف( لکه های حلقوی به صورت حلقه هایی از سوختگی روی برگ ها، ساقه و یا میوه  دیده می شود) و  طرح موزائیکی روی برگ ها( حالت مزائیکی عبارت  است از پراکندگی لکه ها ی سبز کمرنگ، زرد و یا سفید در زمینه ی سبز معمولی برگ یا میوه و یا وجود لکه های سفید در زمینه ی معمولی گل و میوه)، گل و میوه، تغییر شکل بافت ها، توقف رشد ، کوتولگی ، ریزش زود هنگام برگ ها و کاهش عملکرد می باشد.

از جمله بیماری های ویروسی: زردی جو، کوتولگی ذرت، پیچیدگی و تورم رگبرگ ها ی چغندر قند و کوتولگی زرد سیب زمینی.

عوامل اقلیمی

عوامل اقلیمی که در رشد گیاه دخیل می باشند عبارت اند از:

1.      نور

2.      دما

3.      باران

4.      رطوبت نسبی

5.      باد

توجه به نوع، تاریخ سبز شدن، گل دهی و رسیدن بذر گیاهان بومی یک منطقه اطلاعات دقیقی در رابطه با اقلیم رشد آنها به ما می دهد!

نور: طول روز و شدت نور دو خصوصیت مهم نور در رابطه با اقلیم می باشد. روند و میزان تغییرات طول روز بر عکس العمل گیاهان به طول روز شدیداٌ تاثیر می گذارد.

در انتخاب ارقام مختلف باید به نیاز آنها به طول روز توجه زیادی شود چون در بسیاری از موارد، تفاوت در عکس العمل ارقام مختلف یک گونه به طول روز بیش از تفاوت بین گونه های گیاهی است.

گیاهان از لحاظ طول روز :

گیاهان روز بلند : این گیاهان را در عرض های بالای جغرافیایی می کارند چون در این مناطق طول روز بلند می باشد. اگر بخواهیم از ارقام روز بلند در عرض های پایین استفاده کنیم باید از مواردی مورد مصرف قرار داد که نسبت به طول روز بی تفاوت باشد.

گیاهان روز کوتاه: این گیاهان را در عرض های پایین جغرافیایی می کارند چون در این مناطق طول روز کوتاه است.

اگر بخواهیم از ارقام روز کوتاه استفاده کنیم باید از مواردی استفاده کنیم که نسبت به طول روز بی تفاوت باشد.

!!!!! شایان ذکر است که گیاهان روز بلند به  روز بلند حساس و روز بلند بی تفاوت تقسیم می شوند که این در مورد گیاهان روز کوتاه نیز صادق است!!!!!!!!!!

! چنانچه نیاز گیاه به طول روز تامین نشود، زمان گل دهی کوتاه می شود یا به تاخیر می افتد، مراحل رشد حساس گیاه با شرایط نامساعد ، مثل: خشکی، بارندگی و یا حشرات و بیماری ها برخود نماید و عملکرد محصول شدیداً افت نماید.

عدم تامین نیاز به طول روز باعث زیادی یا کاهش طول دوره ی رویشی گیاه می شود. اما در این مورد هدف کشت را نیز باید مد نظر قرار داد، اگر قصد ما تولید علوفه باشد زیادی رشد رویشی به نفع ماست.

بعضی از گیاهان آفتاب دوست بوده و به نور شدیی برای رشد خود نیاز دارند مثل: نیشکر و آفتاب گردان.

بعضی از گیاهان تحمل سایه را داشته( مانند انواع لوبیا ها) و کیفیت آنها در نور کم زیاد می شودمثل نوعی توتون سیگار برگ.

تکمیل چرخه ی حیاتی هر رقم به تجمع مقدار نسبتاٌ معینی حرارت بستگی دارد.

بعضی از گیاهان مانند ارقام پاییزه ی گندم و چغندر بذری برای عکس العمل به طول روز، به بهاره ساز ی به عنوان پیش نیاز محتاج می باشند.پس از وقوع یک دوره سرما طی فصل رشد این گیاهان برای گل دهی و تولید دانه ضرورت دارد.

اثرات هوا و باران:

هوای مرطوب بر طول مؤثر رشد می افزاید و از تغییرات حرارتی شبانه روزی و خسارت های ناشی از ان می کاهد.

اما! هوای مرطوب ابعث توسعه ی بیماری ها می شود.

گیاهان c4 به نور شدید نیاز دارند.

وجود هوای ابری و کم نور طی دوران رشد برای فتوسنتز بسیار از گیاهان  نامساعد می باشد.

هوای بارانی گرده افشانی را برای گیاهان دگر گشن مختل می کند. هوای بارانی زمان گرده افشانی موجب تورم و ترکیدن دانه ی گرده بعضی از گیاهان می شود.

از طرفی خشکی شدید هوا باعث مرگ سریع داه گرده می شود و برای گیاهان دگر گشن مضر است.

باد:

در مواردی که باد خشک می وزد باید از گیاهان مقاوم به خشکی و گیاهان مقاوم به خوابیدگی استفاده کرد.

در مواردی باد میتوند موجب ریزش دانه های شود و از این جهت به ما خسارت وارد کند.

خاک :

خاک های نواحی بارانی اسیدی اند و برای کاشت گیاهانی مانند: پنبه، گندم، یولاف، ذرت، برنج، خلر و سیب زمینی مناسب اند.

خاک های نواحی خشک قلیایی اند و برای کاشت گیاهانی مانند: بقولات، چغندر قند و یونجه مناسب اند.

خاک های سبک فقیرند و به کود نیتروزن بیشتری نیاز دارند.

اراضی خاک سنگین  و یا دارای خاک ریز برای کشت سیب زمینی  یا چغندر قند مناسب نمی باشند.

اراضی رسی به شدت سله می بندد و برای کشت یونجه که بذر دانه ریز دارد مناسب نیست زیرا سله رشد بذر را با مشکل روبه رو می کند.

اراضی شنی به دلیل پایین بودن ظرفیت ان برای نگهداری آب، برای گیاهان قاوم به خشکی مناسب نمی باشند.

برای کشت گیاهنی که نیاز به محیط های غرقابی دارند مثل برنج، بهتر است از خاک های رسی استفاده کردف زیرا این خاک ها ظرفیت نگهداری آب بیشترو سرعت آبگذاری پایین تری دارند.

خاک های کم عمق ذخیره ی رطوبتی کمی دارند و لازم است با فواصل کوتاهی آبیاری شوند. دفعات آبیاری به طریق سطحی سبب افزایش تلفات آب  و فواصل کم بین آبیاری ها موجب بروز مشکلات تهویه در خاک می شود. برای کاهش این مشکلات بهتر است در اراضی کم عمق از آبیاری بارانی به جای آبیاری سطحی استفاده کرد.

وجین و سله شکنی

وجین و سله شکنی

از بین بردن علف های هرز با استفاده از وسایل مکانیکی را وجین گویند.

وجین در مورد گیاهانی که با نراکم کم کاشته می شوند و رشد رویشی کمی دارندضروری است، زیرا این  گیاهان قدرت رقابت با علف های هرز را نداشته و در صورت عدم کنترل افت شدیدی می کنند. مانند: ذرت ، سیب زمینی، توتون ، چغندرقند، پنبه،...

معمولا وجین و سله شکنی بطور همزمان با یک وسیله صورت می گیرد.

گیاهانی که به صورت متراکم کاشته می شوند( گندم، جو، یونجه، شبدر،...) قدرت رقابت با علف های هرز را دارند. (البته در صورتی که به میزان کافی رشد کرده باشند)

سله: لایه ی سختو متراکمی است که در خاک های سنگین تا نیمه سنگین و تحت فشار آب تشکیل می شود.

تخریب ساختمان خاک در اثر خاک ورزی در وضعیت خشک یا خیس بودن خاک بر حساسیت خاک نسبت به عوامل مولد سله می افزاید.

عوامل تشدید سله: تر و خشک شدن متوالی خاک، کمبود ماده ی آلی، جایگزین شدن کلسیم توسط سدیم و زیادی رس های منبسط شونده.

مضرات سله: رشد گیاه در زیر سله با نقصان روبرو می شود. در مواردی که دانه کوچک باشد شاید بتواند به راحتی از ما بین شکاف های سله بیرون بیاید ولی در حالتی که بذر حجیم باشدامکان دارد رشد با نقصان روبه رو شود و لپه ها ما بین سله باقی بماند و در اثر تدوام رشد محور زیر لپه، قطع می شوند.

سله نفوذ پذیری خاک را نسبت به هوا و آب کم می کند. شرایط مناسب برای فرسایش را ایجاد می کند . باعث اشکال در آبیاری می شود. تهویه ی خاک را محدود می کند.

در حالتی که بذر اپی جیل است( برون خاکی) باشد اگر تراکم آن بالا باشد به شکستن مقاومت سله کمک می کند. در واقع در چنین حالتی که تراکم را بالا می گیرند هزینه زیاد می شود.

بعضی از کشاورزان با میخ سوراخ ایجاد می کنند و بذر تازه جوانه زده را در ته سوراخ قرار می دهند و تا زمان سبز شدن کامل بوته ها، آبیاری نمی کنند.

سله مرطوب مقاومت فیزیکی کمی دارد. سله را با آبیاری نزدیک، مرطوب و نرم کرد. اما این کار خوب نیست چون خاک سرد می شود و رشد به تاخیر می افتد و در تهویه محدودیت ایجاد می شود.

مهم ترین راه مبارزه با سله افزایش ماده ی آلی خاک و بهبود ساختمان خاک است. خاکدانه هایی که دارای ماده ی آلی زیادی هستند پایدار بوده، مقاومت زیادی در مقابل فشار آب دارند و متلاشی نمی شوند.

در صورت پیدایش سله لازم لست سله شکنی صورت گیرد در این حالت زمانی این عمل را انجام می دهند که خاک به صورت خشک باشد تا از اتلاف رطوبت خاک جلوگیری شود. در واقع سله که شکاف می خورد رطوبت اعماق نیز تلف می شود. سله علاوه بر اینموجب بهبود ساختمان خاک هم می شود( در خاک های رسی، خاک هایی که فاقد ساختمان اند سله موجب افزایش نفوذ پذیری می شودو تبخیر از خاک را طی مدت ، در سه بار آبیاری کاهش می دهد.

در نواحی پر باران، چه در کشت دیم و چه در کشت آبی، لازم است خاک را به دفعات زیاد سله شکنی کرد . این عمل امکان نفوذ آب باران را به داخل خاک بوجود می آورد؛ از فرسایش جلوگیری می کند و با پیشگیی از تبخیر؛ سبب حفط رطوبت ذخیره شده در خاک می شود.

وجین

حذف علف های هرز را وجین گویند.

نکته: در حالتی که زمین را با ابزار دستی وجین می کنیم، کشیدن بوته ها موجب ابز شدن و شکافتن و سله شکنی خاک می شود.

عملیات وجین و سله شکنی ممکن است در زمان های زیر صورت گیرد:

1. قبل از کاشت: در حالتی که بعد از عملیات خاک ورزی و تهیه بستر باران های شدید ببارد خاک سله ببندد و یا علف هرز شدید روئیده باشد. برای وجین و سله شکنی زمین های مسطح از دیسک سبک، دندانه، چنگک گردان و انواع کولتیواتور استفاده می کنند که به طور سطحی خاک شکسته می شود.

2. در مرحله ی سبز شدن: اگر بعد از کاشت باران ببارد و یا آبیاری صورت بگیرد که سبب سله بستن خاک شود، سبز شدن محصول با مشکل روبه ور می شود. این عمل در مورد محصولات هیپوجیل( مثل: ذرت، آفتاب گردان، گلرنگ، پنبه، بادام زمینی و سیب زمینی) امکان پذیر است ، چون ساقه چه آنها انعطاف کافی داشته و غیر شکننده است.

زمان دقیق عمل به نوع محصولف ضخامت سله، رطوبت خا ک و وسیله ی مورد استفاده بستگی دارد.

برای کاهش آسیب به محصول و اثر بخشی لازم است بذر را به صورت عمقی بکارند.

علف هرز اگر بسیار جوان باشد ریشه سطحی دارد و دستگاه دندانه انگشتی خیلی راحت آن را از خاک در می آورد.

در حالتی که ما گیاه را عمیق کاشتیم و علف هرز هم جوان و سطحی است وجود سله باعث تنش محدود در گیاه و تنش شدید در علف هرز می شود که این امر مطلوب است چون در مورد گیاه سا قه جه انعطاف بیشتری پیدا می کند و در برابر ححرکت انگشتی ها کمتر آسیب می بیند و در مورد علف هرز به راحتی نابود می شود.

بهتر است وجین در روز های آفتابی صورت بگیرد.

3. پس از پایان تنک کردن: معمولاٌ بعد از تنک کردن زمین را آبیاری می کنند در صورتی که فرصت کافی برای آبیاری وجود دارد، بهتر است اول زمین را وجین و سله شکنی کنیم و بعد آبیاری کرد.

برس های نایلونی برای کندن علف های هرز جوان از ریشه است و علف هرز کنده شده را در سطح خاک رها می سازد.

4. وجین و سله شکنی قبل از گسترش محصول: غالباٌ قبل از اینکه محصول در زمین گسترش یابد آخرین مرحله ی سله شکنی ار انجام می دهند، چون گسترش محصول حرکت تراکتور و... مشکل میشود.

این مرحله با مرحله  ی دادن کود سرک بپ گیاه همزمان است که هم کود را می دهند و هم وجین وسله شکنی صورت می گیرد.

تنک کردن

تنک کردن

عمل حذف بوته های اضافه را تنک کردن گوییم

عواملی که کاشت متراکم را ضروری ساخته و لزوم تنک کردن را پیش می آورد عبارت اند از: 

1. در حالتی که قدرت سبز شدن بذر کم بوده و یا شرایط محیطی( رطوبت و حرارت خاک،  

 

کیفیت بستر و سایر شرایط کاشت) مطلوب نبوده و احتمال می رود درصد سبز شدن مزرعه   

پایین باشد برای اطمینان تراکم را زیاد می گیرند تا خطر کمبود بوته مرتفع گردد. 

در مواقعی که محصول سبز شده است سله شکنی ممکن است به گیاه آسیب برساند پس در این حالت از وجین برای تراکم مطلوب استفاده می کنیم.

2. بذر به صورت دستپاش بوده یا ماشین ها نمی توانند فاصله های مطلوب را رعایت کنندپس تراکم را زیاد می گیرندو بعد بوته های ضافه را وجین می کنند.

3.بعضی از بذر ها در حقیقت یک میوه ی مرکب یا پلی جرم بوده و از چندین بذر تشکیل شده اند( مثل: چغندرقند). در زمان رشد چند بوته در یک نقطه وجود دارد که برای جلوگیری از رقابت تنک می کنیم.

4. در حالتی بعد از رشد گیاه به علت بیماری ها و یا شرایط نامساعد تعدادی از بوته ها از بین می روند و برای جلوگیری از خسارت وارده تراکم را بالا می گیرند که بعد از گذشت این شرایط تراکم مطلوب باقی بماند.

زمان و روش های تنک کردن

زمان:

تنک کردن را معمولا قبل از مرحله ی 6 برگی( 2تا 4 برگی) انجام می دهند  یعنی زمانی که خطر نقصان بوته کاهش یافته شده باشد که معمولا در مورد گیاهان وجینی مثل چغندرقند، پنبه، آفتاب گردان، ذرت وگیاهانی که با تراکم نسبی کم کاشته می شوند و قدرت ترمیم فضا را دارند صورت می گیرد.

روش:

در حالتی که تراکم بین بوته ها خیلی زیاد است از کشیدن بوته باید خودداری شود چون به بوته های بغلی آسیب می رسد، که در این حالت پایین ترین قسمت مقطع را قطع می کنیم.

اگر فاصله زیاد باشد می توان بوته های اضافه را کشید.

تنک کردن گیاهان دو لپه با قطع قسمت هوایی اززیر گره لپه و یا از سطح خاک انجام می گردد.

در حالت غیر مکانیزه تنک کردن به دو صورت انجام می شود( در صئرتی که دوران خطر نقصان بوته طولانی باشد):

تنک مختصر اولیه: زمانی که بوته ها دو برگی هستند. تقریبا دو برابر بوته های مورد نیاز را در مزرعه باقی می گذارند.

تنک دوم: بعد از رفع کامل خطر انجام می شود و تراکم را به حد مطلوب می رسانند. توسط کاگر یا ماشی صورت می گیرد.

کارگر برای تنک کردن از چاقو، بیلچه یل داس استففاده می کند.

تنک کردن توسط کارگر از کیفیت کافی برخوردار است.

دلیل: بوته های ضعیف بیرون کشیده می شوند، دو بوته در کنار یکدیگر باقی می ماند، به بوته های باقی مانده کتر آسیب می رسد. در کاشت پراکنده و غیر ردیفی هم انجام پذیر است و بالاخره امکان عمل وجین بطور هم زمان با تنک کردن وجود دارد.

عیب تنک کردن با کارگر: هزینه ی بالای آن، طولانی بودن مدت عمل و ضرورت مهارت و دقت کارگر.

در حالت مکانیزه، از ماشین های تنک کننده استفاده می کنند.

معایب این ماشین ها: بوته های با فاصله ی زیاد را تنک می کنند و حالت سانتی متری و یا بودن چند بوته در یک نقطه را نمی توانند تنک کنند.

در حالت مکانیزه با تخمین تعداد بوته ها سعی ب آنست  که به گونه ای بکارند که از وجین استفاده نکنند.

ماشین های تنک کننده:

1.تصادفی                             2.هوشمند           

کار با این دستگاها دقیق نیست و می بایست بعد از اتمام کار ، کارگر زمین را کنترل کند ، چون ممکن است در یک نقطه چند بوته باقی مانده باشد.

آبیاری بعد از وجین لازم است زیرا امکان دارد بعضی از ریشه های بوته ها آسیب دیده باشد.

 منبع:اصول و مبانی زراعت/ خواجه پور

تنک کردن


عمل حذف بوته های اضافه را تنک کردن گوییم.

عواملی که کاشت متراکم را ضروری ساخته و لزوم تنک کردن را پیش می آورد عبارت اند از:

1. در حالتی که قدرت سبز شدن بذر کم بوده و یا شرایط محیطی( رطوبت و حرارت خاک، کیفیت بستر و سایر شرایط کاشت) مطلوب نبوده و احتمال می رود درصد سبز شدن مزرعه پایین باشد برای اطمینان تراکم را زیاد می گیرند تا خطر کمبود بوته مرتفع گردد.

در مواقعی که محصول سبز شده است سله شکنی ممکن است به گیاه آسیب برساند پس در این حالت از وجین برای تراکم مطلوب استفاده می کنیم.

2. بذر به صورت دستپاش بوده یا ماشین ها نمی توانند فاصله های مطلوب را رعایت کنندپس تراکم را زیاد می گیرندو بعد بوته های ضافه را وجین می کنند.

3.بعضی از بذر ها در حقیقت یک میوه ی مرکب یا پلی جرم بوده و از چندین بذر تشکیل شده اند( مثل: چغندرقند). در زمان رشد چند بوته در یک نقطه وجود دارد که برای جلوگیری از رقابت تنک می کنیم.

4. در حالتی بعد از رشد گیاه به علت بیماری ها و یا شرایط نامساعد تعدادی از بوته ها از بین می روند و برای جلوگیری از خسارت وارده تراکم را بالا می گیرند که بعد از گذشت این شرایط تراکم مطلوب باقی بماند.

زمان و روش های تنک کردن

زمان:

تنک کردن را معمولا قبل از مرحله ی 6 برگی( 2تا 4 برگی) انجام می دهند  یعنی زمانی که خطر نقصان بوته کاهش یافته شده باشد که معمولا در مورد گیاهان وجینی مثل چغندرقند، پنبه، آفتاب گردان، ذرت وگیاهانی که با تراکم نسبی کم کاشته می شوند و قدرت ترمیم فضا را دارند صورت می گیرد.

روش:

در حالتی که تراکم بین بوته ها خیلی زیاد است از کشیدن بوته باید خودداری شود چون به بوته های بغلی آسیب می رسد، که در این حالت پایین ترین قسمت مقطع را قطع می کنیم.

اگر فاصله زیاد باشد می توان بوته های اضافه را کشید.

تنک کردن گیاهان دو لپه با قطع قسمت هوایی اززیر گره لپه و یا از سطح خاک انجام می گردد.

در حالت غیر مکانیزه تنک کردن به دو صورت انجام می شود( در صئرتی که دوران خطر نقصان بوته طولانی باشد):

تنک مختصر اولیه: زمانی که بوته ها دو برگی هستند. تقریبا دو برابر بوته های مورد نیاز را در مزرعه باقی می گذارند.

تنک دوم: بعد از رفع کامل خطر انجام می شود و تراکم را به حد مطلوب می رسانند. توسط کاگر یا ماشی صورت می گیرد.

کارگر برای تنک کردن از چاقو، بیلچه یل داس استففاده می کند.

تنک کردن توسط کارگر از کیفیت کافی برخوردار است.

دلیل: بوته های ضعیف بیرون کشیده می شوند، دو بوته در کنار یکدیگر باقی می ماند، به بوته های باقی مانده کتر آسیب می رسد. در کاشت پراکنده و غیر ردیفی هم انجام پذیر است و بالاخره امکان عمل وجین بطور هم زمان با تنک کردن وجود دارد.

عیب تنک کردن با کارگر: هزینه ی بالای آن، طولانی بودن مدت عمل و ضرورت مهارت و دقت کارگر.

در حالت مکانیزه، از ماشین های تنک کننده استفاده می کنند.

معایب این ماشین ها: بوته های با فاصله ی زیاد را تنک می کنند و حالت سانتی متری و یا بودن چند بوته در یک نقطه را نمی توانند تنک کنند.

در حالت مکانیزه با تخمین تعداد بوته ها سعی ب آنست  که به گونه ای بکارند که از وجین استفاده نکنند.

ماشین های تنک کننده:

1.تصادفی                             2.هوشمند           

کار با این دستگاها دقیق نیست و می بایست بعد از اتمام کار ، کارگر زمین را کنترل کند ، چون ممکن است در یک نقطه چند بوته باقی مانده باشد.

آبیاری بعد از وجین لازم است زیرا امکان دارد بعضی از ریشه های بوته ها آسیب دیده باشد.

تبریک روز معلم

روز معلم( ۱۲ اردیبهشت ماه) را به تمام معلمین گرامی تبریک عرض می کنم!