فهرست اشکال و نمودار ها

عنوان………………………………………………………………………………………………………………………………………صفحه

شکل 4-1- دندو گرام حاصل از تجزیه خوشه ای برای صفات وارد شده در مدل رگرسیون گام به گام در شرایط تنش……………………………………………………………………………………………… ………………………………….58

شکل 4-2- دندوگرام حاصل از تجزیه خوشه ای برای صفات وارد شده در مدل رگرسیون گام به گام در شرایط آبیاری کامل/……………………………………………………………………………………………………………………….60

شکل 4-3- نمودار نمایش بای پلات ژنوتیپ ها براساس اولین و دومین مولفه اصلی برای شاخص های مقاومت به خشکی…………………………………………………………………………………………………………. . …………..68

چکیده

جمعیت جهان با سرعت بالایی در حال افزایش است و غالباً تولید محصولات کشاورزی به خاطر تنش های مختلف محیطی دچار کاهش میشود. خشکی مهمترین تنش محیطی است که رشد و تولید گیاهان زراعی از جمله آفتابگردان را تحت تاثیر قرار میدهد، بنابراین اصلاح گیاهان برای این شرایط( خشکی) ضروری است . این مطالعه در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکرار در سال 1392 به مدت یکسال در ایستگاه تحقیقات کشاورزی اسلام آباد غرب به مرحله اجرا درآمده است . دراین آزمایش 11 هیبرید جدید آفتابگردان در دو شرایط نرمال و تنش خشکی ارزیابی و از خصوصیات مهم زراعی ، از جمله عملکرد دانه ، وزن هزار دانه ، تعداد روز تا گلدهی ، طول مدت گل دهی ، تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی، ارتفاع بوته ، تعداد برگ در بوته و قطر طبق، یادداشت برداری به عمل آمده است . نتایج حاصل از تجزیه مرکب داده ها نشان داد که تنش خشکی تاثیر معنی داری از نظر آماری برصفات مهمی همچون عملکرد دانه ، قطر طبق، وزن هزاردانه ،تعدادروز تارسیدگی فیزیولوژیک وتعداد دانه در طبق داشت. عملکرد دانه و روغن به عنوان مهمترین صفت اصلاحی در اثر تنش خشکی به ترتیب 25 و 24 درصد کاهش یافتند. هیبرید های مورد بررسی نیز از نظر اکثر صفات مورد بررسی به استثنای درصد روغن دانه و تعداد دانه در طبق دارای تفاوت معنی داری بودند و این بیانگر تنوع در بین هیبرید های مورد ارزیابی بود.

در بین هیبرید های مورد ارزیابی RF81-131/1*AF81-222 در هر دو شرایط تنش و نرمال به ترتیب با 4201 و 5815 کیلوگرم در هکتار دارای بیشترین عملکرد دانه بود. اثرات متقابل محیط و ژنوتیپ نیز تنها برای صفات درصد پروتئین دانه ،درصد روغن،وزن هزاردانه و تعدادروز تا رسیدگی معنی دار بود.

نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام و تجزیه علیت نشان داد که در شرایط نرمال تعداد دانه در طبق و وزن هزاردانه و در شرایط تنش قطر طبق بیشترین تاثیررا به عملکرد دانه داشتند.

دسته بندی ژنوتیپ ها با بهره گرفتن از تجزیه کلاستر به روش UPGMA در شرایط نرمال نشان داد که ژنوتیپ ها به سه گروه دسته بندی شدند و ژنوتیپ RF81-131/1*AF81-222 به تنهایی در یک گروه قرار گرفت.

تجزیه به مولفه های اصلی بر اساس شاخص های تحمل به خشکی و رسم بای پلات نشان داد که ژنوتیپ های FAROKH – Hysun33 و RF81-131/1*AF81-222 به عنوان ژنوتیپ های متحمل به خشکی و دارای پتانسیل عملکرد بالا انتخاب شدند. هیبرید های RF81-65*AF80-429/2/3- F- hybrid- RF81-74*AF80-460/2/1 در هردو شرایط از عملکرد دانه پایینی برخوردار بودند.

لغات کلیدی: تنش، هیبرید، آفتابگردان، رقم، ژنوتیپ.

                                               فصل اول

                                 مقدمه و کلیات

مقدمه

تنش خشکی از پدیده های اقلیمی رایج در طبیعت و محدود کننده رشد تمام گیاهان است و کمتر گیاهی به طور کامل از آن اجتناب می کند ( فرشاد فر و همکاران ،1380).

اکثر محصولات زراعی در مراحل رشد و نمو با نوعی تنش آبی مواجه می شوند و تغییرات روزانه در وضعیت داخلی آب خود را حتی در شرایط آبیاری معمولی نیز نشان می دهند( رحیمیان و بنایان، 1375).

ذکر این نکته لازم است که معمولاً ارقام موجود در کشور برای شرایط آبیاری کامل و ایده آل معرفی می شوند و اغلب با توجه به کاهش ذخایر آب های زیر زمینی و رود خانه های فصلی ، کشاورزان در طول فصل رویش با کمبود آب در دسترس مواجه بوده و به دلیل نبود آب کافی عملیات آبیاری را به طور کامل اجرا نمی کنند این موضوع،در نهایت علاوه بر عدم حصول عملکرد مطلوب، محصول تولیدی را نیز چروکیده و غیر استاندارد می نماید، لذا برای کاهش خسارت ناشی از کم آبی و باهدف معرفی ارقام مناسب برای شرایط اقلیمی خاص کشور(درشرایط تغییر محیطی و نوسانات بارندگی و جدی تر شدن بحران آب)، شایسته است تا در کنار تحقیقات برای تامین شرایط آبیاری نرمال ، تحقیقات به نژادی تحت شرایط آبیاری محدود نیز مد نظر قرار گیرد .

از طرفی به دلیل اینکه حدود 90 درصد روغن خوراکی مصرفی کشور با صرف هزینه های هنگفت و با واردات روغن خام و یا دانه‌های روغنی از خارج تامین می‌گردد و با توجه به وابستگی شدید كشور به واردات دانه‌های روغنی و عواقب سیاسی اقتصادی آن، توسعه كشت دانه‌های روغنی در برنامه‌های كلان كشور از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می­باشد.

آفتابگردان(Helianthus annuus L.) یكی از نباتات روغنی می­باشد كه روغن آن از كیفیت و كمیت خوبی برخوردار است و سازگاری خوبی به بسیاری از شرایط اقلیمی دارد و بدین دلیل زراعت آن در بسیاری از مناطق جهان از جمله كشور ما رایج می­باشد و می‌تواند در طرح خودكفایی تولید روغن نقش پراهمیتی داشته باشد. یک استراتژی عمده در زمینه به­نژادی آفتابگردان در ایران شامل جایگزینی ارقام قدیمی با هیبریدهای جدید است که در این زمینه در سال های اخیر موفقیت های به دست آمده است.از طرفی سعی می شود در معرفی هیبریدهای جدید آفتابگردان یکی از مهمترین عوامل محدود کننده کشاورزی در کشور، یعنی کمبود منابع آبی و تنش حاصل از آن در نظر گرفته شود و ارقامی معرفی شوند که نسبت به تنش خشکی تحمل نسبی داشته باشند.در این تحقیق نیز سعی شده است تحمل به تنش خشکی برخی هیبریدهای جدید آفتابگردان ارزیابی شود.

کلیات

آفتابگردان با نام علمی (helianthus annus L.) یکی از 5 نبات روغنی مهم جهان بعد از سویا ، کلزا ، پنبه و بادام زمینی است ،این گیاه از مهمترین دانه های روغنی است که روغن آن به دلیل داشتن مقادیر زیادی اسید چرب اشباح نشده که مناسب تغذیه انسان است و به دلیل نداشتن کلسترول از کیفیتی مطلوب برخوردار است ، این گیاه به دلیل دارابودن خواص فراوان هرساله بخش عمده ای از اراضی کشاورزی را به کشت خود اختصاص داده است.( سپهر و ملکوتی ، 2001).از خواص این گیاه میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

1- مقاوم بودن در برابر خشکی

این مطلب را هم بخوانید :

2- سازگار بودن با شرایط آب و هوایی مختلف کشور

3- بالابودن کیفیت روغن

4- عدم وجود کلسترول

5- کوتاه بودن دوره رشد ( 85-110 روز)

6- کشت به عنوان محصول دوم بعد از برداشت گندم وجو

7- رشد و نمو در طیف وسیعی از خاک ها

قابل ذکر است که میزان تولید جهانی آفتابگردان در سال 2007 حدود 45/30 میلیون تن و میزان روغن به دست آمده ازآن 75/10 میلیون تن برآورد شده است( Anonymouse 2007).

آفتابگردان یکی از گیاهان پر نیاز به عناصر غذایی بوده و اغلب نسبت به مصرف کودهای شیمیایی پاسخ مثبت نشان می دهد . در کشور ایران علیرغم وجود پتانسیل خوب برای پرورش این محصول ،کشت آن فقط به خاکهای نسبتاً فقیر اختصاص یافته است که این موضوع به همراه مدیریت کودی ضعیف ( مصرف غیر متعادل کود) موجب پایین بودن عملکرد در این محصول گردیده است .نتایج آزمایشات مختلف نشان داده که مصرف عناصر ریز مغذی در زراعت آفتابگردان بر ارتفاع ساقه ، قطر طبق، تعداد دانه در طبق ، وزن دانه ، تعداد برگ ودر نهایت عملکرد دانه تاثیر قابل توجهی دارد( سپهر و ملکوتی ، 2004)

از این رو به خاطر اهمیت زراعت این محصول و لزوم تهیه روغن مورد نیاز کشور و نیز جلوگیری از وابستگی خارجی، مطالعه ارزیابی ژنوتیپ های جدید آفتابگردان در شرایط تنش خشکی به مرحله اجرا درآمده است.

1– اهمیت دانه های روغنی:

خشكسالی و تنش حاصل از آن یكی از مهمترین و رایج‌ترین تنش‌های محیطی است كه تولید محصولات كشاورزی را در ایران با محدودیت روبرو ساخته و بازده استفاده از مناطق خشك و دیم را كاهش داده است. همچنین با توجه به اینکه محصولات بهاره همانند ذرت و چغندر قند از نیاز آبی بالایی برخوردارند و در شرایط فعلی ،که سطح آب های زیرزمینی در اکثر مناطق کشور کاهش معنی داری پیدا کرده ،زراعت آفتابگردان به عنوان یک محصول بهاره با نیاز آبی کم، می تواند نقش اساسی در تامین بخشی از روغن مورد نیاز کشور را ایفا نماید.واز آنجا که روغن های خوراكی یكی ازپر مصرف ترین محصولات غذایی كشور می باشد، لذا همواره تامین نیاز داخلی آن ،با صرف هزینه‌های هنگفت و واردات از خارج از کشور انجام می گیرد، به همین دلیل سرمایه گذاری روی زراعت دانه های روغنی و از جمله آفتابگردان به لحاظ شرایط خاصی كه دارد مورد توجه می‌باشد. در حال حاضرتنها حدود 10 درصد از نیاز داخلی روغن نباتی در کشور تولید وحدود 90 درصد به واردات روغن خوراکی و دانه های روغنی وابسته هستیم که این امر می تواند پیامدهای اقتصادی و اجتماعی زیادی در کشور داشته باشد.

با توجه به متغیر بودن بارندگی در سالهای متفاوت و نامنظم بودن بارش ها در مناطق مختلف كشور و این موضوع كه تقریباً دو سوم زمین‌های زیر كشت ایران در حوزه مناطق نیمه خشك یا دیم قرار دارد ، انتخاب نباتات متحمل به خشكی از جمله آفتابگردان از اهمیت خاصی برخوردارشده است.

طبق بررسی های به عمل آمده از 350 هزار گونه گیاهی موجود برروی زمین تنها 150 گونه ی آن مصرف غذایی دارند از این تعداد نیز فقط 15 گونه در سطح تجاری تولید و بخش عمده ی عرضه غذا در بازار جهانی را تشکیل می دهند. همچنین مصرف روغن های گیاهی با توجه به افزایش جمعیت و تغییر الگوی غذایی مردم در حال افزایش است به همین دلیل بخش زیادی از روغن مورد نیاز کشور از طریق واردات تامین می شود، لذا افزایش تولید و کیفیت محصولات دانه روغنی از جمله آفتابگردان درداخل کشور بسیار حائز اهمیت است ، همچنین به دلیل اینکه بسیاری از گیاهان دانه روغنی دارای سازگاری وسیعی با شرایط اقلیمی کشور هستند و امکان تولید دانه های روغنی در داخل کشور نیز فراهم است، لذا به منظور بهره برداری از پتانسیل موجود ، انجام یک سری تحقیقات منسجم وکافی در زمینه به زراعی و به نژادی گیاهان دانه روغنی ضروری است.

در خصوص ظرفیت و امکانات تولید دانه های روغنی در کشور، ذکر این نکته لازم است که با مقایسه میزان تولید دانه های روغنی و برنامه های تدوینی وزارت جهاد کشاورزی ملاحظه می گردد که میزان تولید دانه های روغنی در کشور در سال 1388 تنها 18 درصد از کل برنامه تولید داخلی بوده ،در حالی که با مطالعه سطح تولید دانه های روغنی در کشور های مختلف مشخص می گردد که کشور هایی که (به دلیل اهمیت تولید دانه های روغنی) ،تصمیم به افزایش میزان تولید داشته اند، با بهره گرفتن ازروش های گوناگون اقتصادی، فنی ،علمی و حمایتی ، زمینه افزایش تولید رابه گونه ای فراهم ساخته اند که برخی از این کشور ها که 30 سال قبل با مصرف سرانه کم،وارد کننده روغن بوده اند،اکنون توانسته اند خودرا صادر کننده روغن اعلام کنند بنابراین به دلیل اینکه گیاهان دانه روغنی اساسی ترین و مهمترین منابع تغذیه ای در جهان به شمار رفته و از میان آنها آفتابگردان به لحاظ دارابودن خواص فراوان اهمیت بسیاری دارد لذا نیاز به افزایش تولید این دانه ی روغنی مضاعف می گردد.

برخی از خواص گیاه آفتابگردان به شرح ذیل میباشد:

الف – آفتابگردان منبع اصلی تامین روغن و چربی مورد نیاز بدن است.

ب- آفتابگردان به دلیل دارابودن مقادیرفراوان اسید چرب، نقش مهمی در تعادل چربی ها درجیره غذایی انسان دارند.

ج- آفتابگردان در کاهش کلسترول خون موثر است.

د-آفتابگردان دارای خواص درمانی فراوانی است واز عوامل مهم جلوگیری کننده از ابتلا به بیماریهای قلبی، عروقی ،سرطان روده، کاهش سردرد های میگرنی و …).

ه- آفتابگردان منبع غنی ویتامین ای و آنتی اکسیدان حل کننده چربی است.

و-آفتابگردان منبع غنی منیزیم است،که در جلوگیری از سکته قلبی موثر است .

ز-اسانس برگهای آفتابگردان خاصیت میکروب کشی دارد.

ح-آفتابگردان موجب تقویت معده و پایین آوردنده فشار خون است.

ی- آفتابگردان داروی موثر برای درمان اسهال خونی است.

2–پیشینه آفتابگردان