فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:16
فهرست مطالب:
مقدمه
مشخصات گیاه شناسی
تولید کنندههای ذرت
تاریخچه
ذرت بو داده
ذرت سخت
ذرت دندان اسبی
ذرت نرم یا آردی
ذرت شیرین
ذرت مومی
شرایط لازم برای رشد گیاه
دما
آب
خاک
کود
آفات و بیماریهای ذرت
برداشت محصول
موارد استفاده از ذرت
ترکیبات شیمیایی
خواص دارویی
خواص درمانی کاکل ذرت
منابع
مقدمه :
ذرت با نام علمی Zea mays یکی از غلات گرمسیری و از خانواده گندمیان (گرامینه) متعلق به گیاهان تک لپه میباشد. گیاه ذرت ، تنها غلهای است که در کشور مکزیک و گواتمالا تکامل یافته است. ذرت پرمحصولترین غله دنیا به حساب میآید و از لحاظ مقدار تولید ، پس از گندم و برنج قرار میگیرد. امروزه ذرت در تغذیه بسیاری از مردمان دنیا نقش اساسی دارد.
مشخصات گیاه شناسی
ذرت که بفارسی بلال نیز نامیده می شود گیاهی است یکساله و یک پایه دارای ساقه ای راست که ارتفاع آن تا چهارمتر می رسد. ذرت گیاه بومی آمریکای مرکزی و مکزیک است و از آنجا به نقاط دیگر دنیا راه یافته است . برگهای ذرت متناوب و دراز می باشد . گلهای نر ذرت بصورت خوشه ای بوده که مرکب از سنبله های قرمز روشن می باشد . گلهای ماده آن از 2تا 4 گل تشکیل شده در کنار برگ های ذرت قرار درد .
غشایی که روی بلال را می پوشاند سبز رنگ و مانند برگ می باشد . دانه های کروی شکل ذرت در اطراف محور مرکزی بلال قرار گرفته اند . این دانه ها برنگ زرد یا قهو ه ای می باشند . رنگ زرد ذرت مربوط به موادی به نام زئین Zeine و زیازانتین Zeathinexan می باشد.
ذرت گیاه تک لپهای ساقه بلندی است. برگهای آن بطور متناوب و به صورت افتاده در دو طرف ساقه قرار گرفتهاند. زاویه بین برگ و ساقه ، 90 درجه میباشد. در اوایل رشد گیاه ، بعضی از یاختههای موجود در بخش بالایی ساقه اصلی ذرت از شاخههای فرعی متمایز میشود. در انتهای این شاخهها ، عضوی به نام بلال بوجود میآید که در واقع ، گل ماده گیاه ذرت است.این شاخهها ، میان گرههای بسیار کوتاهی دارند که از این گرهها ، برگهای تغییر شکل یافتهای بوجود میآید که هم دیگر و بلال را میپوشانند. بیرونیترین این برگها ، برگی است کامل که غلاف ، زبانک ، گوشواره و پهنک دارد. اما برگهای زیرین غیر کاملند. موقعی که ارتفاع ساقه ذرت به 80 تا 120 سانتیمتر رسید، کلالههای ابریشم مانند یا کاکل ذرت به تعداد دانههای ذرت موجود در بلال ، نمایان میشوند.
تولید کنندههای ذرت
کشورهای عمده تولید کننده ذرت عبارتند از: ایالات متحده آمریکا ، یوگسلاوی و رومانی ، روسیه ، ایتالیا ، چین، آرژانتین، برزیل و آفریقای جنوبی. در ایران ذرت معمولا در گرگان و گنبد ، خوزستان ، کرمانشاه ، خراسان ، گیلان و مازندران تولید میگردد.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:41
فهرست مطالب:
پیشگفتار 1
مقدمه: 2
آفات مهم و کلیدی ذرت 3
کرم مفتولی Agriotes elongatus, Marsch 5
مگس بذر و گیاهچه Hylemia platura, Meign 7
کلاغ Corvus corone L. 9
شته ذرت Rhopalosiphum maidis Fitch. 10
تریپس ذرت: Anaphothrips spp 11
کنه تارتن: Tetranychus urticae, koch 12
زنجرههای ذرت: Corn leafhoppers 14
کرم برگخوار ذرت: Spodoptera exigua, Hbn 15
کرم طوقهبر: Agrotis segetum Schiff 16
کرم ساقهخوار اروپایی ذرت: Ostrinia nubilalis Hb. 18
کرم برگخوار ذرت: Mythimna lareyi Dup. 21
کرم ذرت: Sesamia cretica Led 23
کرم بلال ذرت: Heliothis zea Boddie 26
آفات انباری 28
منابع: 35
فهرست جداول
آفات مهم و کلیدی ذرت ..................................................................... 4
پیشگفتار:
افزایش سرسامآور جمعیت دنیا (روزانه 250 هزار نفر)، نیاز روزافزون آنان به غذا و ناکافی بودن منابع غذایی از سالهای قبل، بخش عظیمی از مردم جهان را مواجه با پدیده شوم گرسنگی و سوء تغذیه نموده است. را ه مقابله با این پدیده رنجآور، جز با استفاده بهینه از منابع آب و خاک و تکنولوژی پیشرفته و توسعه کشت و کار محصولات با عملکرد بالا میسر نیست.
در میان محصولات تامین کننده منابع غذایی، ذرت با توجه به ویژگیهای خاص خود، یکی از این محصولات امیدبخش است که امروزه در سطح بسیار وسیعی مورد کشت و کار قرار گرفته است. هرچند که کشت و کار این محصول از قرون گذشته در دنیا متداول بوده و بخش قابل ملاحظهای از نیازهای غذایی و دام را تامین میکرده است، لیکن توسعه کشت این محصول در این هنوز به اندازه کافی نیست و امید میرود که با حمایتهای لازم، شاهد توسعه و رشد فزاینده این محصول باشیم.
مقدمه:
ذرت با سطح کشت جهانی، بالغ بر 140 میلیون هکتار و تولید بیش از 585 میلیون تن در سال، یکی از منابع اصلی تامین غذای انسان، دام و مصارف صنعتی میباشد. این محصول ارزشمند، با توجه به دوره رویش کوتاه و عملکرد افزونتر از دیگر محصولات و سازگاری با شرایط آب و هوایی مختلف از نظر سطح کشت در مرتبه سوم پس از گندم و برنج و از نظر عملکرد، در مرتبه دوم پس از گندم قرار گرفته است.
این محصول ارزشمند، علاوه بر تامین بخش مهمی از نیاز غذایی انسان و دام، یکی از منابع مهم در صنایع غذایی، شیمیایی و دارویی است.
کشت و کار این محصول در ایران، تا دو دهه قبل بسیار محدود بود و با وجودی که سطح زیر کشت و میزان تولید آن، طی 15-10 سال اخیر، رشد خوبی داشته، لیکن با توجه به نیاز حدود 5/2 میلیون تن برای تامین منابع غذایی و استفاده در بخش صنعت، فقط 1300000 تن ذرت از 190000 هکتار کشت به دست آمده است که هنوز تا رسیدن به مرز خودکفایی و عدم نیاز به واردات آن از خارج که مشکلات عدیدهای را به دنبال دارد، راهی طولانی در پیش روی میباشد.
به حداقل رساندن عوامل بازدارنده رشد و حفظ این محصول از گزند عوامل مختلف مانند آفات و بیماریهای گیاهی، یکی از اقدامات بسیار اساسی در افزایش این محصول میباشد. ذرت بر خلاف قدرت فیزیولوژیک و رشدی خود، دارای آفات گوناگونی است که میزان قابل توجهی از آن محصول را نابود میکنند.
شناخت و مبارزه اصولی با این آفات، میتواند گامی اساسی درافزایش عملکرد در واحد سطح باشد.
در این جلسه بحث، سعی بر این است تا آفات مهم و کلیدی ذرت بررسی شود و راهکارهای عملی و مناسب در مدیریت این آفات مورد بحث قرار گیرد.
آفات مهم و کلیدی ذرت
اکوسیستم مزرعه ذرت با توجه به رشد زیاد و متفاوت با دیگر مزارع، به گونهای است که گاهی طول بوتهها به 3 متر میرسد و متراکم و انبوه میشود و این ویژگی سبب میشود بوتههای ذرت عمدتاً با توجه به وضعیت ظاهری و غنیبودن مواد غذایی بسیار متنوع شامل کربوهیدراتها، پروتئینها، اسیدهای چرب و املاح متنوع معدنی و ویتامینها یکی از مطلوبترین محصولات برای حضور آفات مختلف گردد.
با بررسیهای انجام گرفته، بیش از 400 گونه از بندپایان شامل حشرات و کنهها در مزارع ذرت فعالیت دارند.
هرچند که ذرت به دلیل چهار کربنه بودن آن (C4) و خصوصیات فیزیولوژیک و رشد ناشی از این وضعیت بیوشیمیک، باید قدرت تحمل زیادی در مقابل آفات داشته باشد، ولیکن علیرغم این ویژگیها آفات مختلفی ذرت را مورد حمله قرار میدهند و آسیبهای تعدادی از این آفات شدید و اقتصادی است، به طوری که در این جلسه بحث، به عنوان «آفات مهم و کلیدی ذرت و راههای مقابله اصولی با آنها» مورد بحث قرار میگیرند.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:65
مقدمه:
در جهان پیچیده امروز پایایی و دوام ملتها منوط به تحقیقات اساسی در کلیه زمینههای کشاورزی، صنعت و ... است. تحقیقات ضامن خودکفایی و استقلال کشور است. رونق کشاورزی یک بعد توسعه است که ما در رسیدن به خودکفایی و در نهایت به استقلال اقتصادی که ضامن استقلال سیاسی است، کمک زیادی میکند. تحقق این اهداف مقدس و بینیازی از واردات مواد غذایی اهمیت ویژهای دارد و ما ناچاریم به این سلاح، مسلح شویم. زیرا امروز سلاح مواد غذایی بزرگترین اهرم قدرت است که و کشورهای پیشرفته و صنعتی علیه یکدیگر و علیه کشورهای جهان سوم بکار میگیرند.
برای خودکفایی در زمینه کشاورزی، علاوه بر افزایش سطح کشت و افزایش عملکرد در واحد سطح، بایستی استفاده از واریتههایی را که دارای ارزش غذایی بالایی (بدون تاثیر بر عملکرد) هستند، نیز مهم دانست. عدم کنترل جمعیت و رشد روزافزون آن در جهان و تامین نیازهای غذایی بشر بیشتر از هر چیز ذهن انسان را به خود مشغول کرده است. لذا توجه به بهبود کیفیت و کمیت امری الزامی است.
جمعیت دنیا در حال حاضر متجاوز از 6 میلیارد نفر میباشد که کمبود غذا، قحطی و گرسنگی دامنگیر بیش از 700 میلیون نفر بوده و بالغ بر 3 میلیارد نفر دارای سوء تغذیه وجود دارند. علیرغم پیشرفتهای قابل توجه در علوم، بدلیل کمبود مواد غذایی اکنون بیش از 5/1 میلیارد نفر به سوء تغذیه و بیماریهای ناشی از آن مبتلا هستند.
طبق آمار سازمان برنامه و بودجه، طی 25 سال آینده، جمعیت ایران به دو برابر خواهد رسید. تامین غذای این جمعیت به عهده بخش کشاورزی میباشد. میبایست با برنامهریزی صحیح، کنترل جمعیت، تهیه نظام کشت و بهرهبرداری درست از منابع تولید و نیروی انسانی، ماشینآلات، آب و خاک، بهرهبرداری از علوم ژنتیک و اصلاح نباتات، تولید ارقام مقاوم و واریتههای پرمحصول و دارای کیفیت مناسب در این امر مهم کوشا بود. کارشناسان و محققان با ایجاد تغییرات ژنتیکی در گیاهان زراع سعی دارند که هرچه بیشتر بر میزان تولید افزوده و کیفیت محصولات را نیز بهبود بخشید.
متاسفانه کشور ما یکی از بزرگترین واردکنندگان مواد غذایی است و بخش مهمی از واردات را فرآورده های دامی تشکیل میدهد. از جمله راههای تامین پروتئین حیوانی در داخل کشور، افزایش تولید گوشت طیور است. برای تهیه خوراک دام و طیور از مواد غذایی مختلفی استفاده میگردد، که بیشترین آن ذرت میباشد و بیشترین رقم واردات بعد از گندم را به خود اختصاص داده است. ذرات از نظر مواد غذایی قابل هضم و انرژی، در میانه غلات در درجه اول اهمیت قرار گرفته است، اما کیفیت پروتئین آن پایین است.
در ذرت معمولی میزان دو اسید آمینه ضروری لیزین و تریپتوفان پایین است. اگر ذرت اساس تغذیه باشد، میبایست این کمبود را به هنگام تغذیه طیور و انسان با افزودن مواد دارنده این اسیدآمینهها برطرف نمود. با کشف ذرت، اوپک ـ 2 توسط مرتز و همکاران در سال 1964 امیدواریهایی برای بهبود کیفیت پروتئین ذرت بوجود آمد، ولی عملکرد ذرت اوپک ـ 2 معمولاً کمتر از ذرت نرمال میباشد. اصلاحگران به دنبال راههایی هستند که علاوه بر واردکردن ژن اوپک ـ 2، عملکرد را به سطح ذرت نرمال برسانند.
اصلاح برای کیفیت پروتئین ذرت
مقدمه
ذرت بطور متوسط در 8/128 میلیون هکتار از اراضی سراسر جهان در سالهای 87-1985 کشت میشد که 3/80 میلیون هکتار یا 62% آن در کشورهای در حال توسعه بوده است. (فائو، 1988) کل تولید ذرت بر اساس متوسط سالهای 87-1985، 9/477 میلیون تن بوده است و 7/176 میلیون تن آن مربوط به کشورهای در حال توسعه است. در کشورهای توسعه یافته، 78% از ذرت تولیدی برای تغذیه دام استفاده میشود و فقط 6% به عنوان غذا، در حالی که در کشورهای کمترتوسعه یافته، 50% به عنوان علوفه و 40% به عنوان غذا مصرف میشود، باقیمانده برای اشکال صنعتی یا تولید بذر استفاده میشود.
گرچه در ابتدا ذرت به عنوان یک منبع فراهم آورنده کالری مورد توجه بوده است. مجموع پروتئین آن نیز قابل توجه است. در سالهای 87-1985 ذرت تقریباً 43 میلیون تن پروتئین عرصه کرده است (با فرض محتوای پروتئین 9%) که میتواند با 39 میلیون تن پروتئین حاصل از سویا (با محتوای پروتئین 38%) مقایسه شود.
الف) مقدار پروتئین ذرت
حیوانات تکمعدهای و انسان قادر به سنتز اسیدهای آمینه ضروری نیستند، لذا لازم است مقادیر کافی از این اسیدها برای سنتز پروتئین فراهم شود. ارزش بیولوژیکی پروتئین ذرت معمولی برای حیوانات تکمعدهای و انسان محدود است، زیرا ترکیب آمینواسیدهای آن نامناسب است. آمینواسیدها تا زمان بروز محدودیت یکی از آنها، در ذرت پروتئین بکار برده میشوند. (میستر، 1965) برای انسان لیزین، اولین آمینواسید محدودکننده در ذرت است. (کیس و همکاران ، 1965، برسانی و همکاران ، 1968، اگوم ، 1974) و دومی تریپتوفان است. (برسانی، 1975) در حالی که برای خوک تریپتوفان در درجه اول و لیزین در درجه دوم قرار دارد (بیکر و همکاران ، 1965). کیفیت پروتئین در غلات توسط نشریات مختلفی دستهبندی شده است و اخیراً توسط (برایت و شوری، 1983 و اولسن و فری، 1987) بازنگری شده است.
ب) ذرت با پروتئین بالا
تحقیقات با هدف افزایش ارزش غذایی ذرت بر روی تغلیظ پروتئین آن متمرکز شده است که در دانه و سیلو تحت تاثیر ترکیب ژنتیکی گیاه و محیط قرار دارد. (کلوور و مرتز ، 1987)
آزمایشات انتخاب کلاسیک برای محتوای پروتئین زیاد و کم در دانه ذرت که در ایستگاه آزمایشات کشاورزی ایلینویز شروع شد، بصیرت لازم در مورد امکانات و محدودیتهای انتخاب متناوب برای یک صفت پلیژنیک را فراهم آورد. پس از 70 نسل انتخاب محتوای پروتئین ایلینویز از 9/10% در جمعیت اولیه به 6/26% در استرینهای پروتئین ایلینویز (IHP) رسید. (دودلی ، 1974)
پس از 76 نسل انتخاب دودلی (1977) نتیجه گرفت که محدودیت نظری انتخاب هنوز بروز نکرده است، اما یک همبستگی منفی بین عملکرد دانه و درصد پروتئین دانه استرین IHP اتفاق افتاده است. او اصلاح برای سطح متوسط پروتئین و پیشرفت عملکرد را برای افزایش تولید پروتئین در هکتار مطرح کرده است.
IHP به عنوان یک منبعهای پروتئین در برنامههای اصلاحی متنوعی بکار رفته است. در رژیم پلاسمی که محتوی 4 لاین مربوط به IHP بود، (پالرمو و همکاران ، 1987، الف و ب) هیچ رابطهای بین عملکرد دانه و درصد پروتئین دانه پیدا نکردند. پالرمو (1990، مکاتبات خصوصی) گزارش کرده است که چندین هیبرید با محتوای پروتئین افزایش یافته برای تهیه سیلو جهت احشام در آلمان غربی آزاد شده است. محتوای پروتئین دانه آنها 12% بوده است، در مقابل 10% محتوای هیبریدهای استانداردی که از نظر رسیدگی و عملکرد دانه با آنها قابل مقایسه بودند. اگرچه پروتئین و عملکرد پروتئین گزارش شده است.
ج) ذرت با کیفیت بالای پروتئین
یک مفهوم نویدبخشتر برای بالابردن ارزش غذایی ذرت توسعه کیفیت پروتئین آن است. اولین قدم بزرگ در این زمینه، کشف تاثیر موتانتهای اوپک ـ 2 و فلوری ـ 2 بر روی لیزین و تریپتوفان محتوی پروتئین اندوسپرم ذرت بود. (مرتز و همکاران ، 1964 و نلسون و همکاران ، 1965)
موتانتهای اضافی معرفی شدهاند که پروتئین اندوسپرم ذرت را متحول کردهاند. (بخش II توجه شود) برنامههای اصلاحی با توسعه رژیم پلاسمهایی شروع شد (لاینهای اینرد الیت برای مناطق معتدله و جمعیتهای الیت برای مناطق حاره) که حاوی موتانهای عمدتاً اوپک ـ 2 بودند. بزودی چندین عقبماندگی در رژیم پلاسم اوپک ـ 2 ظاهر شد، شامل کاهش عملکرد، نرمی و تیرهشدن دانه، ظهور گچیشدن، خشکشدن آهستهتر در مزرعه و حساسیت بیشتر به پوسیدگی بلال نسبت به ذرت نرمال.
بلافاصله پس از ظهور آن مشکلات، محققین مختلفی تنوع برای اندوسپرم سخت را در ذرت اوپک ـ 2 سازگار به مناطق معتدله و حاره مشاهده کردند. در اوایل دهه 1970 محققین در سیمیت شروع کردند به توسعه جمعیتهای اوپک ـ 2 با اندوسپرم سخت که با ذرت با کیفیت [QPM] خوانده میشد و انتظار میرفت که یک تنوع باارزش برای کاهش سوء تغذیه ساخته شود. در این بازنگری، اصلاح برای افزایش کیفیت پروتئین تشریح میشود، تاریخچه اصلاح QPM مطرح میگردد و چهارچوب گیاهان آینده در توسعه QPM عنوان میگردد.
2- موتانتهای کیفیت پروتئین
الف: ژنتیک
ژنوم ذرت محتوی لوکوسهایی بر روی چندین کروموزوم است که بر روی تنوع خصوصیات نشاسته و پروتئین اندوسپرم تاثیر میگذارند. این بخش ژنتیک ارزش موتانها مختلف و پتانسیل استفاده از آنها در برنامههای عملی اصلاح نباتات شرح داده میشود.
دراوایل دهه 1960، دانشمندان علاقه خاصی به جستجوی ژنهای موتانتی که میتوانستند کیفیت بهتری در پروتئین اندوسپرم ذرت ایجاد کنند، ابراز داشتند. در ادامه موفقیتها با اوپک ـ 2 و فلوری ـ 2 شروع شد. جستجو برای موتانهای جدیدی که بتوانند پروفیل آمینواسید را اصلاح کنند، خصوصاً با افزایش غلظت لیزین و تریپتوفان ادامه یافت.
در میان موتانهای اضافی، اوپک ـ 7 (مک ویرتر ، 1971، میسرا و همکاران ، 1972)؛ اوپک ـ 6 (ما و نلسون ، 1975)؛ فلوری ـ 3 (ما و نلسون، 1975)؛ دفکتیو. بی ـ 30 (سالامینی و همکاران ، 1975) و ماکروفیت (سالامینی و همکاران، 1983) گزارش شده است.
بجز اپک ـ 2 که تا حدی بررسی شده است، هیچکدام از آن موتانها هیچ استفاده عملی در برنامههای اصلاحی نداشتند. اطلاعات بیشتر درباره آنها در مقالات برایت و شوری (1983)، نلسون (1979) و کلوور و مارتز (1987) آمده است.
موتانتهای اوپک ـ 2، فلوری ـ 2 و اوپک ـ 7 به ترتیب بر روی کروموزمهای 10.4.7 قرار دارند. هر دو موتان اوپک ـ 2 و اوپک ـ 7 به عنوان مغلوب ساده عمل میکنند، در حالی که فلوری ـ 2 حالت نیمه غالبیت را نشان میدهد. از این رو اوپک ـ 2 و اوپک ـ 7 حالت نیمه غالبیت را نشان میدهد. فقط موقعی اثر آنها در اندوسپرم بروز میکند که سه عامل مغلوب حضور داشته باشد. این هم در مورد دانه و هم خصوصیات شیمیایی صادق است.
از طرف دیگر اوپک ـ 2 اثر خود را در فنوتیپ دانه و کیفیت پروتئین بروز میدهد و اثر آن بسته به تعداد آللهای غالب و مغلوب در اندوسپرم تریپلوئید تغییر میکند. همه آن موتانها یک خصوصیات مشترکی دارند، شامل کاهش نسبت پرولامین (زئین) در پروتئین، نرمی، اندوسپرم گچی و کاهش مقدار ماده خشک. نقش آن ژنها در کنترل و بوسنتز پروتئینهای ذخیره در مطالعات متعددی آزمون گردیده است. (لارکینز و همکاران ، 1982؛ برایت شوری ، 1983؛ تای ، 1983؛ گلوور و مرتز ، 1987) تشخیص داده شده که بیشتر موتانهای بالیزین بالا از ساخت اجزاء یا ساب یونیتهای متشکله بخش زئین جلوگیری میکنند.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:65
مقدمه:
در جهان پیچیده امروز پایایی و دوام ملتها منوط به تحقیقات اساسی در کلیه زمینههای کشاورزی، صنعت و ... است. تحقیقات ضامن خودکفایی و استقلال کشور است. رونق کشاورزی یک بعد توسعه است که ما در رسیدن به خودکفایی و در نهایت به استقلال اقتصادی که ضامن استقلال سیاسی است، کمک زیادی میکند. تحقق این اهداف مقدس و بینیازی از واردات مواد غذایی اهمیت ویژهای دارد و ما ناچاریم به این سلاح، مسلح شویم. زیرا امروز سلاح مواد غذایی بزرگترین اهرم قدرت است که و کشورهای پیشرفته و صنعتی علیه یکدیگر و علیه کشورهای جهان سوم بکار میگیرند.
برای خودکفایی در زمینه کشاورزی، علاوه بر افزایش سطح کشت و افزایش عملکرد در واحد سطح، بایستی استفاده از واریتههایی را که دارای ارزش غذایی بالایی (بدون تاثیر بر عملکرد) هستند، نیز مهم دانست. عدم کنترل جمعیت و رشد روزافزون آن در جهان و تامین نیازهای غذایی بشر بیشتر از هر چیز ذهن انسان را به خود مشغول کرده است. لذا توجه به بهبود کیفیت و کمیت امری الزامی است.
جمعیت دنیا در حال حاضر متجاوز از 6 میلیارد نفر میباشد که کمبود غذا، قحطی و گرسنگی دامنگیر بیش از 700 میلیون نفر بوده و بالغ بر 3 میلیارد نفر دارای سوء تغذیه وجود دارند. علیرغم پیشرفتهای قابل توجه در علوم، بدلیل کمبود مواد غذایی اکنون بیش از 5/1 میلیارد نفر به سوء تغذیه و بیماریهای ناشی از آن مبتلا هستند.
طبق آمار سازمان برنامه و بودجه، طی 25 سال آینده، جمعیت ایران به دو برابر خواهد رسید. تامین غذای این جمعیت به عهده بخش کشاورزی میباشد. میبایست با برنامهریزی صحیح، کنترل جمعیت، تهیه نظام کشت و بهرهبرداری درست از منابع تولید و نیروی انسانی، ماشینآلات، آب و خاک، بهرهبرداری از علوم ژنتیک و اصلاح نباتات، تولید ارقام مقاوم و واریتههای پرمحصول و دارای کیفیت مناسب در این امر مهم کوشا بود. کارشناسان و محققان با ایجاد تغییرات ژنتیکی در گیاهان زراع سعی دارند که هرچه بیشتر بر میزان تولید افزوده و کیفیت محصولات را نیز بهبود بخشید.
متاسفانه کشور ما یکی از بزرگترین واردکنندگان مواد غذایی است و بخش مهمی از واردات را فرآورده های دامی تشکیل میدهد. از جمله راههای تامین پروتئین حیوانی در داخل کشور، افزایش تولید گوشت طیور است. برای تهیه خوراک دام و طیور از مواد غذایی مختلفی استفاده میگردد، که بیشترین آن ذرت میباشد و بیشترین رقم واردات بعد از گندم را به خود اختصاص داده است. ذرات از نظر مواد غذایی قابل هضم و انرژی، در میانه غلات در درجه اول اهمیت قرار گرفته است، اما کیفیت پروتئین آن پایین است.
در ذرت معمولی میزان دو اسید آمینه ضروری لیزین و تریپتوفان پایین است. اگر ذرت اساس تغذیه باشد، میبایست این کمبود را به هنگام تغذیه طیور و انسان با افزودن مواد دارنده این اسیدآمینهها برطرف نمود. با کشف ذرت، اوپک ـ 2 توسط مرتز و همکاران در سال 1964 امیدواریهایی برای بهبود کیفیت پروتئین ذرت بوجود آمد، ولی عملکرد ذرت اوپک ـ 2 معمولاً کمتر از ذرت نرمال میباشد. اصلاحگران به دنبال راههایی هستند که علاوه بر واردکردن ژن اوپک ـ 2، عملکرد را به سطح ذرت نرمال برسانند.
اصلاح برای کیفیت پروتئین ذرت
مقدمه
ذرت بطور متوسط در 8/128 میلیون هکتار از اراضی سراسر جهان در سالهای 87-1985 کشت میشد که 3/80 میلیون هکتار یا 62% آن در کشورهای در حال توسعه بوده است. (فائو، 1988) کل تولید ذرت بر اساس متوسط سالهای 87-1985، 9/477 میلیون تن بوده است و 7/176 میلیون تن آن مربوط به کشورهای در حال توسعه است. در کشورهای توسعه یافته، 78% از ذرت تولیدی برای تغذیه دام استفاده میشود و فقط 6% به عنوان غذا، در حالی که در کشورهای کمترتوسعه یافته، 50% به عنوان علوفه و 40% به عنوان غذا مصرف میشود، باقیمانده برای اشکال صنعتی یا تولید بذر استفاده میشود.
گرچه در ابتدا ذرت به عنوان یک منبع فراهم آورنده کالری مورد توجه بوده است. مجموع پروتئین آن نیز قابل توجه است. در سالهای 87-1985 ذرت تقریباً 43 میلیون تن پروتئین عرصه کرده است (با فرض محتوای پروتئین 9%) که میتواند با 39 میلیون تن پروتئین حاصل از سویا (با محتوای پروتئین 38%) مقایسه شود.
الف) مقدار پروتئین ذرت
حیوانات تکمعدهای و انسان قادر به سنتز اسیدهای آمینه ضروری نیستند، لذا لازم است مقادیر کافی از این اسیدها برای سنتز پروتئین فراهم شود. ارزش بیولوژیکی پروتئین ذرت معمولی برای حیوانات تکمعدهای و انسان محدود است، زیرا ترکیب آمینواسیدهای آن نامناسب است. آمینواسیدها تا زمان بروز محدودیت یکی از آنها، در ذرت پروتئین بکار برده میشوند. (میستر، 1965) برای انسان لیزین، اولین آمینواسید محدودکننده در ذرت است. (کیس و همکاران ، 1965، برسانی و همکاران ، 1968، اگوم ، 1974) و دومی تریپتوفان است. (برسانی، 1975) در حالی که برای خوک تریپتوفان در درجه اول و لیزین در درجه دوم قرار دارد (بیکر و همکاران ، 1965). کیفیت پروتئین در غلات توسط نشریات مختلفی دستهبندی شده است و اخیراً توسط (برایت و شوری، 1983 و اولسن و فری، 1987) بازنگری شده است.
ب) ذرت با پروتئین بالا
تحقیقات با هدف افزایش ارزش غذایی ذرت بر روی تغلیظ پروتئین آن متمرکز شده است که در دانه و سیلو تحت تاثیر ترکیب ژنتیکی گیاه و محیط قرار دارد. (کلوور و مرتز ، 1987)
آزمایشات انتخاب کلاسیک برای محتوای پروتئین زیاد و کم در دانه ذرت که در ایستگاه آزمایشات کشاورزی ایلینویز شروع شد، بصیرت لازم در مورد امکانات و محدودیتهای انتخاب متناوب برای یک صفت پلیژنیک را فراهم آورد. پس از 70 نسل انتخاب محتوای پروتئین ایلینویز از 9/10% در جمعیت اولیه به 6/26% در استرینهای پروتئین ایلینویز (IHP) رسید. (دودلی ، 1974)
پس از 76 نسل انتخاب دودلی (1977) نتیجه گرفت که محدودیت نظری انتخاب هنوز بروز نکرده است، اما یک همبستگی منفی بین عملکرد دانه و درصد پروتئین دانه استرین IHP اتفاق افتاده است. او اصلاح برای سطح متوسط پروتئین و پیشرفت عملکرد را برای افزایش تولید پروتئین در هکتار مطرح کرده است.
IHP به عنوان یک منبعهای پروتئین در برنامههای اصلاحی متنوعی بکار رفته است. در رژیم پلاسمی که محتوی 4 لاین مربوط به IHP بود، (پالرمو و همکاران ، 1987، الف و ب) هیچ رابطهای بین عملکرد دانه و درصد پروتئین دانه پیدا نکردند. پالرمو (1990، مکاتبات خصوصی) گزارش کرده است که چندین هیبرید با محتوای پروتئین افزایش یافته برای تهیه سیلو جهت احشام در آلمان غربی آزاد شده است. محتوای پروتئین دانه آنها 12% بوده است، در مقابل 10% محتوای هیبریدهای استانداردی که از نظر رسیدگی و عملکرد دانه با آنها قابل مقایسه بودند. اگرچه پروتئین و عملکرد پروتئین گزارش شده است.
ج) ذرت با کیفیت بالای پروتئین
یک مفهوم نویدبخشتر برای بالابردن ارزش غذایی ذرت توسعه کیفیت پروتئین آن است. اولین قدم بزرگ در این زمینه، کشف تاثیر موتانتهای اوپک ـ 2 و فلوری ـ 2 بر روی لیزین و تریپتوفان محتوی پروتئین اندوسپرم ذرت بود. (مرتز و همکاران ، 1964 و نلسون و همکاران ، 1965)
موتانتهای اضافی معرفی شدهاند که پروتئین اندوسپرم ذرت را متحول کردهاند. (بخش II توجه شود) برنامههای اصلاحی با توسعه رژیم پلاسمهایی شروع شد (لاینهای اینرد الیت برای مناطق معتدله و جمعیتهای الیت برای مناطق حاره) که حاوی موتانهای عمدتاً اوپک ـ 2 بودند. بزودی چندین عقبماندگی در رژیم پلاسم اوپک ـ 2 ظاهر شد، شامل کاهش عملکرد، نرمی و تیرهشدن دانه، ظهور گچیشدن، خشکشدن آهستهتر در مزرعه و حساسیت بیشتر به پوسیدگی بلال نسبت به ذرت نرمال.
بلافاصله پس از ظهور آن مشکلات، محققین مختلفی تنوع برای اندوسپرم سخت را در ذرت اوپک ـ 2 سازگار به مناطق معتدله و حاره مشاهده کردند. در اوایل دهه 1970 محققین در سیمیت شروع کردند به توسعه جمعیتهای اوپک ـ 2 با اندوسپرم سخت که با ذرت با کیفیت [QPM] خوانده میشد و انتظار میرفت که یک تنوع باارزش برای کاهش سوء تغذیه ساخته شود. در این بازنگری، اصلاح برای افزایش کیفیت پروتئین تشریح میشود، تاریخچه اصلاح QPM مطرح میگردد و چهارچوب گیاهان آینده در توسعه QPM عنوان میگردد.
2- موتانتهای کیفیت پروتئین
الف: ژنتیک
ژنوم ذرت محتوی لوکوسهایی بر روی چندین کروموزوم است که بر روی تنوع خصوصیات نشاسته و پروتئین اندوسپرم تاثیر میگذارند. این بخش ژنتیک ارزش موتانها مختلف و پتانسیل استفاده از آنها در برنامههای عملی اصلاح نباتات شرح داده میشود.
دراوایل دهه 1960، دانشمندان علاقه خاصی به جستجوی ژنهای موتانتی که میتوانستند کیفیت بهتری در پروتئین اندوسپرم ذرت ایجاد کنند، ابراز داشتند. در ادامه موفقیتها با اوپک ـ 2 و فلوری ـ 2 شروع شد. جستجو برای موتانهای جدیدی که بتوانند پروفیل آمینواسید را اصلاح کنند، خصوصاً با افزایش غلظت لیزین و تریپتوفان ادامه یافت.
در میان موتانهای اضافی، اوپک ـ 7 (مک ویرتر ، 1971، میسرا و همکاران ، 1972)؛ اوپک ـ 6 (ما و نلسون ، 1975)؛ فلوری ـ 3 (ما و نلسون، 1975)؛ دفکتیو. بی ـ 30 (سالامینی و همکاران ، 1975) و ماکروفیت (سالامینی و همکاران، 1983) گزارش شده است.
بجز اپک ـ 2 که تا حدی بررسی شده است، هیچکدام از آن موتانها هیچ استفاده عملی در برنامههای اصلاحی نداشتند. اطلاعات بیشتر درباره آنها در مقالات برایت و شوری (1983)، نلسون (1979) و کلوور و مارتز (1987) آمده است.
موتانتهای اوپک ـ 2، فلوری ـ 2 و اوپک ـ 7 به ترتیب بر روی کروموزمهای 10.4.7 قرار دارند. هر دو موتان اوپک ـ 2 و اوپک ـ 7 به عنوان مغلوب ساده عمل میکنند، در حالی که فلوری ـ 2 حالت نیمه غالبیت را نشان میدهد. از این رو اوپک ـ 2 و اوپک ـ 7 حالت نیمه غالبیت را نشان میدهد. فقط موقعی اثر آنها در اندوسپرم بروز میکند که سه عامل مغلوب حضور داشته باشد. این هم در مورد دانه و هم خصوصیات شیمیایی صادق است.
از طرف دیگر اوپک ـ 2 اثر خود را در فنوتیپ دانه و کیفیت پروتئین بروز میدهد و اثر آن بسته به تعداد آللهای غالب و مغلوب در اندوسپرم تریپلوئید تغییر میکند. همه آن موتانها یک خصوصیات مشترکی دارند، شامل کاهش نسبت پرولامین (زئین) در پروتئین، نرمی، اندوسپرم گچی و کاهش مقدار ماده خشک. نقش آن ژنها در کنترل و بوسنتز پروتئینهای ذخیره در مطالعات متعددی آزمون گردیده است. (لارکینز و همکاران ، 1982؛ برایت شوری ، 1983؛ تای ، 1983؛ گلوور و مرتز ، 1987) تشخیص داده شده که بیشتر موتانهای بالیزین بالا از ساخت اجزاء یا ساب یونیتهای متشکله بخش زئین جلوگیری میکنند.
خلاصه طرح :
موضوع طرح : خشک کردن ذررت تر
نوع تولیدات : ذرت خشک شده
تعداد شاغلین :18
دوره بازگشت سرمایه : 5 سال
مقدمه :
ایران یکی از تولید کنندگان مهم ذرت می باشد ومزارع ذرت خصوصا در
ناحیه غرب کشور قابل توجه می باشند ولی علی رغم تولید غابل توجه این
محصول امکانات جهت خشک کردن ان بسیار محدود است این نقیصه موجب
مسائل زیر می باشد
1 بدلیل خشک نشدن محصول فاسد شده وانواع قارچها بخصوص
آنفولاتوکسین در آن رشد می کند که علاوه بر ضرر مالی
خطرالودگی بربی منطقه نیز وجود دارد
2 بدیل اول زارعین مجبورند محصول خود را به قیمت بسیارپایین به
واسطه ها بفروشند وسود کمتری ببرند و این امر موجب عدم
نشان دادن رغبت برای ادامه تولید این محصول می شود
با توجه به موارد فوق در مناطقی که این محصول تولید مورد قبولی داشته
باشد احداث چنین طرحی توجیه خوبی خواهد داشت.
وزارت تعاون
معاونت طرح وبرنامه
دفتر امور اقتصادی وتسهیلات بانکی