بنام خدا

مقدمه :
گندم معمولي در محدوده وسيعي از شرايط آب وهوايي جهان رشد مي‌كند ودر حقيقت اين گياه سازگارترين گونه هاي علات است . زمينهاي زيادي در سرتا سر جهان در مقايسه با ساير گياهان زراعي به كشت آن اختصاص داده شده است . زيرا گندم غذاي اصلي انسان است كه بطور مستقيم مورد مصرف قرار مي‌گيرد . باين ترتيب سطح كشت وتوليد جهاني آن از ساير محصولات

بيشتر است . گر چه احتمالاً برنج ماده اصلي غذاي نفوس بيشتري را تشكيل مي دهد گندم منبع اصلي كربوهيدرات غذاي انسان را تشكيل داده واز لحاظ تهيه نان وارزش نانوايي آرد هيچيك از غلات انسان را تشكيل داده و از لحاظ تهيه نان وارزش نانوايي آرد هيچيك از غلات بپاي آرد گندم نمي رسد . بخاطر داشتن بافت همبندي گلوتن گندم خاصيت نانوايي آن داراي ارزش بسيار بالايي است . كيفيت گلوتن گندم بستگي به ژنوتيپ گندمها دارد و هم اين صفت است كه آرد گندم را ممتاز مي نمايد . برخلاف هرغله ديگري ، گلوتن گندم قادر است ور آمدن خمير را از طريق تشكيل سلولهاي كوچك گاز ونگه داشتن گاز كربنيك تشكيل شده در اثر تخمير به انجام برساند در هرحال مصرف نانهايي كه خميرشان تخمير حاصل مي كنند ويا آنهايي كه نمي كنند از قرنها پيش وشايد در دوران قبل از تاريخ ثبت شده ومورد استفاده قرار مي گرفته است .

نواحي كشت گندم در دنيا :

گندم بدليل دارا بودن ويژگيهاي ژنتيك متفاوت ، انعطاف پذيري فنوتيپها و ژنوتيپها وداشتن ارقام مختلف ، تقريباَ در تمام دنيا كشت مي گردد . گندم گر چه يك گياه منطقه معتدله است امام در مناطق مختلف آب و هوايي كشت مي شود . گندم بين ۳۰درجه الي ۶۰ درجه عرض شمالي و ۲۷ درجه تا ۴۰ درجه عرض جنوبي قابل كشت است . گندم همچنين تا ارتفاع ۳۵۰۰ – ۳۰۰۰ متري از سطح دريا ودر تبت تا ارتفاع ۴۲۷۰- ۴۵۷۰ متري كشت مي گردد عواملي كه موجب توسعه كشت گندم در دنيا مي‌گردد عبارتند از آب وهوا وخاك وشرايط اقتصادي مهمترين عواملي آب وهوائي عبارتند از درجه حرارت ، ميزان بارندگي ، نور .
حـرات : حداقل‌درجه حرارت جهت‌رويش‌گندم ۳ الي۰C 4 (صفر فيزيولوژي‌گياهي ) اپتيو حدود ۰C 25 وحداكثر آن در حدود ۰C 30 – 22 مي باشد .

رطوبت : گونه هاي گندم مي تواند در مناطق رشد كند كه ميزان بارندگي ساليان آنها بين ۱۷۵

۰ – ۲۵۰ ميلي متر باشد اما حدود ۴/۳ سطح زير كشت گندم در مناطقي قرار دارند كه بارندگي ساليانه آنها بين ۸۷۵ – ۳۷۵ ميلي متر است .
نور : شدت و طيف نور بر روي گسترش وپراكندگي گندم دردنيا نيز موثر مي باشد . گندم گياهي روز بلند است ممكن است در روزهاي با طول ۸ ساعت نيز گل كند ولي روزهاي بلند گل كردن آن را تسريع مي كند . روزهاي كوتاه موجب طولاني شدن مرحله رويش مي گردد وسنبله دهي را به تأخير مي اندازد .

خاك : گسترش و پراكندگي گندم بستگي بسيار زيادي نيز به نوع خاك دارد بهترين نواحي كشت گندم از نظر نوع خاك مناطقي هستند كه داراي خاك چرنوزم يعني اراضي كه مقادير خيلي زيادي هوموس باشند . در عين حال اراضي اسيدي و فقير از مواد آلي مناسب كشت گندم نمي باشد . اراضي غني از اكسيد Fe و Al ومنگان نيز به مقدار كمي مناسب مي باشند عوامل اقتصادي نيز باعث توسعه گندم بويژه در كشورهاي در حال رشد گرديده است در بسياري از كشورهاي در حال توسعه كه در گذشته گندم كشت نمي گرديد ويابه مقدار كم كشت مي شد . در حال مال بدليل افزايش جمعيت سطح وسيعي از اراضي آنها به گندم اختصاص داده شده است .

گندمهاي تك دانه يا Einkorn
گندمهاي ديپلوئيد شبيه جوي دور رديفه هستند بطوري كه در هر سنبلچه در محور سنبله فقط يك دانه وجود دارد . گندمهاي ديپلوئيد تك دانه مانند T.boeoticum از يك عطف ( برگ باريك ) بوجود آمده اند . اين گندمها را مي توان در يونان و قمستهاي از آسياي صغير پيدا نمود . اين مناطق از دنيا بعنوان مركز اوليه تنوع ژنتيكي اين گندم شناخته شده اند . پوشينه هاي گندمهاي تك دانه غالباً پس از خرمنكوبي هنوز خارجي به آن چسبيده هستند .رار گيرند و ولي در زراعت جو بعنوان علف هرز محسوب مي گردند تا امروز نوع زراعي ولخت آن ( بدون پوسته خارجي ) شناخته شده است .
گندمهاي جفت دانه يا Emmer
گندمهاي معمولي يا Dinkel

گندمهاي معمولي :
اين گندم داراي بيشترين پراكندگي در دنياست وتقريباً ۹۰ درصد از اراضي زير كشت گندم دنيا را بخود اختصاص داده است . مصرف اين نوع گندم بيشتر براي تهيه نان مي‌باشد وبه همين دليل آن را گندم نان مي نامند . گندم معمولي داراي فرمهاي پائيزه وبهاره است . گندمهاي معمولي را به كمك خصوصياتي چون شكل سنبله ، ريشك دار يا بدون ريشك ، رنگ ريشك و گلوم وكرك داري ،‌تراكو يا فشردگي سنبله ( تراكم عبارت است از تعداد سنبلچه هاي موجود درcm 1 ) دندانه هاي راس گلوم وتعداد گلهاي درون سنبلچه هاي مي توان تشخيص داد .

گندم دوروم :‌
گندم دوروم بعد از گندم معمولي داراي اهميت بسيار زيادي است اين گندم بيشتر براي تهيه ماكاروني ، شيريني پزي و صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرد و عمدتاً در برخي از كشورهاي مديترانه ايران ، عراق ، روسيه ، پاكستان ،چين ،آمريكا ،كانادا و آرژانتين كشت مي گردد .گندم دوروم گندم منطقه استپي و داراي فرمهاي بهاره وپائيزه مي‌باشد. ساقه اين گندم در بخش بالايي تو پر مي باشد وسنبله هاي آن تقريباً كوتاه وتقريباً هميشه ريشك دار است . ريشكها طويلتر از سنبله وتقريباً موازي آن است . گلومهاي آن ضخيم وبه رنگ زرد ، قرمز ، سياه و … يافت مي شود . محور خوشه غير شكننده و هر سنبله آن داراي ۷-۵ گل است .دانه هاي آن طويلتر از گندم معمولي است . دانه ها شيشه اي تر ( غني ازمواد پروتئيني ) وبه رنگ سفيد خاكستري يا قرمز ديده مي شود. گندمهاي دوروم بر اساس رنگ ريشك ودانه قابل تشخيص مي باشند .

ارقام گندم
هزاران رقم گندم در مناطق خشك دنيا كشت مي شود ومدام ارقام بهتر ومطلوب تري نيز معرفي و وارد عرصه زراعت مي گردد ، واريته هاي گندم را براي طبقه بندي بر طبق روش كه اولين بار توسط كرنيك بكار گرفته شده ومبتني بر خواص مورفولوژيكي سنبله و دانه رسيده مانند رنگ و كرك دار بودن گلوم ها ، وجود يا عدم وجود ريشك ، رنگ ريشك ، رنگ دانه است . به ارقام مختلفي طبقه بندي مي كنند كه شرح آن گذشت .

گروههاي گندم :
در ايالات متحده آمريكا وتجارت جهاني ،ارقام گندم را بر حسب رنگ وميزان سختي دانه وهمچنين زمان كاشت از لحاظ بهاره يا پائيز بودن گروه بندي مي كنند در اين گروه بندي شش نوع اصلي زير وجود دارد .
۱- گندم پائيزه قرمز سخت ۴- گندم سفيد
۲- گندم بهاره قرمز سخت ۵- گندم دوروم

۳- گندم پائيزه قرمز نرم ۶- گندم دوروم قرمز

ارقام سنتي و اصلاح شده
درمناطقي كه زراعت گندم بصورت سنتي انجام مي گيرد و واريته هاي جديد به آنجا راه نيافته است ، واريته هاي متعدد بومي وغير اصلاح شده كه در نتيجه انتخاب طبيعي ويا انتخاب آگا

هانه شخصي طي نسلها بوجود آمده اند . مورد زراعت قرار مي گيرند . اين واريته ها در برابر عوامل نامساعد مقاوم بوده ، به شرايط اكولوژيكي يك منطقه بخوبي سازگارند .
ليكن در مقابل عمليات زراعي پيشرفته واكنش زيادي از خود نشان نمي دهند و به همين دليل جايگزين كردن آنها با واريته هاي اصلاح شده كه اكثراً از مناطق ديگري وارد مي شوند .شرط لازم وقبلي براي ازدياد توليد مبتني بر تكنولوژي نوين است .
تركيبات شيميايي دانه گندم :
دانه گندم داراي مقدار بسيار زيادي مواد غير ازته ، مواد پروتئيني و آب مي باشد . مواد معدني وسلولز به مقدار بسيار كمي در دانه گندم وجود دارد . دانه گندم همچنين داراي مقاديري ويتامين ، آنزيم و ساير مواد مي باشد .

مواد غير ازته ( كربوهيدارت )
قسمت اعظم مواد غذايي دانه گندم غير ازته مي باشد . مواد غير ازته دانه گندم از نشاسته بيش از ۹۰ درصد قند و دكسترين تشكيل شده است نشاسته بيشترين بخش آندوسپرم را تشكيل مي دهد ومهمترين وبا اهميت ترين مواد ذخيره اي دانه گندم مي باشد . مواد غير ازته دانه بصورت گرانول وتقريباً گردمي باشد . گرانولهاي كوچك در قسمت ديواره آندوسپرم و گرانولهاي بزرگ در مركز آن ديده مي شوند . هرچه ميزان ازت كل دانه افزايش يابد ميزان نشاسته دانه گندم كاهش مي يابد .
مواد چربي :
ميزان مواد چربي در دانه گندم ۲- ۵/۱ % است . بيشترين مقدار چربي در جنين ولايه آلئورون ‌ذخيره مي‌گردد. چربي دانه گندم بيشتر از اسيد الئيك واسيد و اسيد لينولئيك . يعني اسيدهايي كه به آساني اكسيده مي شوند تشكيل شده است اسيدهاي مزبور در شرايط مطلوب رطوبت وحرارت تحت تأثير ليپاز آزاد وموجب افزايش اسيدي شدن آرد مي گردند . آرد سفيد كه دانه هاي گندم بعد از جدا شدن جنين و پوسته دانه بوجود مي آيد و در نتيجه داراي مقادير بسيار كمي چربي مي باشد . بهتراز آرد كامل مصرف مي گردد

مواد سلولزي
مواد سلولزي دانه گندم ۵/۲ – ۹/۱ مي باشد كه بيشتر در قسمتهاي خارجي دانه و پوست دانه كه جدا مي گردد قرار دارد .ارزش غذايي آرد گندم
ارزش غذايي آرد گندم نسبت به دانه آن متفاوت است زيرا در مراحل تهيه آرد بخشهاي از دانه جدا مي گردد به همين دليل آرد سفيد تهيه شده از آندوسپرم كه بيشتر از مواد دروني دانه م

لئورون وپوسته بذر بدست آمده است متفاوت‌است. هرچه درجه استخراج آرد كمتر باشد به همان نسبت تركيبات شيميايي آن نسبت به دانه تغييرات كمتري را شامل مي گردد .

ژنتيك گندم
سلول گياهي
سلول ، كوچكترين واحد هر عضو است كه نسبتاً مستقل بوده به طور كلي براي مدت كمي زنده خواهد ماند . سلول عبارت است ازتركيب چند ماده زنده كه بخشهاي مختلف آن به تنهايي قادر به ادامه زندگي نخواهند بود . اصل حيات به مادة مخصوصي به نام پروتوپلاسم مربوط است واين ماده حياتي در‌ آميب ها وقارچها ويا در سلول هاي گياهي ظاهر مي شود . پروتوپلاسم عبارت است از تودة بي رنگ بلغمي كه گاهي غليظ وزماني رقيق و شفاف است . در اين تودة بلغمي ، تعداد بي شماري دانه هاي كوچك وزير ديده مي‌شود ؛ به كمك ميكروسكوپ الكتروني توانسته اند به ساختمان پيچيده پروتوپلاسم پي‌ببرند.درپروتوپلاسم يك سلول گياهي مي‌توان سه قسمت زنده : سيتوپلاسم ،‌پلاستيدها ،‌ و هسته‌را تشخيص داد .

سيتوپلاسم. قسمت اصلي پروتوپلاسم را سيتوپلاسم تشكيل‌مي‌دهد؛ سلولهاي جوان گياهي در اوايل رشد ، مملو از سيتوپلاسم هستند در مراحل بعدي رشد ، قسمت مهم پروتوپلاسم را واكوئل اشغال مي‌كند . سيتوپلاسم از لحاظ تركيبات شيميايي شامل مواد قندي ، آمينواسيدها ، تركيبات مختلف قابل حل در‌آب ، پروتئيدها ، و ليپيدهاست .

پلاستيدها ، پلاستيدها اصولاً در سلولهاي گياهي وجود دارند به عبارت ديگر در سلولهاي حيواني پلاستيد ديده نمي شود . پلاستيدها اجزاي كوچكي هستند كه در داخل سيتوپلاسم پراكنده اند واز مواد پروتئيني ، كه قسمت اعظم آنها را ليپوئيدها تشكيل مي‌دهند ، ساخته شده اند .

هسته سلول ، هسته سلول عدسي شكل يا كروي است ودر داخل پروتوپلاسم قرار دارد ؛ اين قسمت از سلول به وسيله ديوارة مخصوصي از سيتوپلاسم مجزا مي شود .درون هسته اصولاً كدر به نظر مي‌رسد وبه علت وجود نوكلئول داراي قدرت انكسارنوراست . از لحاظ شيميايي ، شامل نوكلئوپروتئيدها واسيدهاي دزوكسي وريبونوكلئيك است ( RNA , DNA ) بنابر اين ، هسته سلول مي‌تواند اعمال لازم ومفيدي انجام دهد ولي بدون وجود هسته زندگي و حيات براي سيتوپلاسم براي مدت نامحدود مفهومي نخواهد داشت . هسته سلول معمولاً تا حدودي در مركز س

تقسيم ميتوزي
ميتوز ، يا تقسيم غيرمستقيم سلولي ، عبارت است از يك سلسله مراحل پي درپي ودرهم وبر هم بيوشيميايي وفيزيولوژيكي كه در سلول رخ مي دهد ومنجر به پيدايش دو ياخته يا سلول مشابه از يك ياخته مي گردد . مراحل پي درپي وپيچيده را عملاً نمي توان از يكديگر جدا ساخت ولي به علت وجود چند خاصيت شكلي وساختماني مي‌توان مجموع وقايعي را كه منجر به تقسيم دوسلول مي شود درچند قسمت جدا از هم و متوالي شرح داد .

پروفاز ، پروفاز نخستين مرحله تقسيم سلولي ودر حقيقت شروع تقسيم است ، در اين مرحله يك سلسله تغييرات فيزيكوشيميايي در سيتوپلاسم رخ مي دهد ودر نتيجه سلول معمولاً بيشتر به وضعيت كروي نزديك مي شود .
در اين مرحله از تقسيم ، كروموزم ها به صورت رشته هاي نازك و طويل پيچ خورده اي ديده مي شوند كه داخل هسته و در محوطة آن كاملاً پراكنده شده اند . هر يك از كروموزم ها در اين مرحله شامل دو رشتة پيچ خورده به نام كروماتيد است .
با پيشرفت مرحلة پروفاز و نزديك شدن آن به مرحلة پرومتافاز ، كروماتيدها از جهت طول كوتاهتر واز جهت عرض كلفت تر مي‌شوند ، بدين ترتيب ، شكل كروموزم در اين مرحله به صورت برحسب زمانهاي مختلف متفاوت است . سانترومر هر كروموزم در اين مرحله ب صورت منطقه اي شفاف ، مدور ، كوچك و ثابت ( در مورد هر كروموزم ) ديده مي شود .به نظر مي رسد كه سانترومر نقشي اساسي براي حركت كروموزم دارد وبا مركز سلول و قطبهاي سلولي داراي رابطه اي معين است . با گذشت زمان در مرحله پروفاز ، كروموزم ها كلفت تر و كوتاهتر مي شوند .
در آغاز مرحلة پروفاز ، كروموزم ها به طور يكسان ويكنواخت در محوطه داخل هسته پراكنده مي شوند ولي هرچه از زمان شروع اين مرحله مي گذرد بيشتر به غشاي هسته نزديك مي شوند وبنابراين كم كم محوطة مركزي هسته خالي مي شود . حركت به طرف خارج از مركز كروموزم ها دال بر اين است كه فرورفتگي يا خراب شدن غشاي هسته نزديك است كه در خاتمة مرحلة پروفار با جمع شدن همه كروموزم ها صورت مي گيرد در اين لحظه هر كروموزم به صورت تركيبي از دوجزء استوانه اي شكل طويل در مي آيد ؛ هر يك از‌ آنها به نام نيمه هاي طولي ناميده مي شود كه با يكديگر موازي وكاملاً نزديك به هم هستند همچنين از لحاظ طول در كوتاهترين وضعيت قرار دارند . ايجاد دوك در اين مرحله صورت مي گيرد .

مرحلة پرومتافاز اين مرحله معمولاً با از بين رفتن غشاي هسته سلول شروع مي شو

د . پس از انجام اين عمل ، يك منطقه كه از ساير نقاط رقيقتر است در مركز سلول مشاهده مي شود ، در نتيجه وجود همين محيط رقيقتر حركت كروموزم محيط رقيقتر حركت كروموزم ها به آساني صورت مي گيرد وبه طرف قطب دوك رانده مي شوند و مرحلة متافاز تقسيم سلولي به وقوع مي‌پيوندد .

مرحله متافاز با رسيدن كروموزم ها به سطح استوايي ، مرحله متافاز شروع مي شود .در سلولهاي گياهي ، كروموزم ها به طور نامنظم قرار مي گيرند وتمام سطح استوايي منطقه دوكها را اشغال مي كنند . در اين مرحله ، كروموزم ها توسط قسمت مركزي كروموزم ، يعني سانترومر ، به رشته هاي ظريف دوكها متصل مي‌گردند . آن دسته از رشته هاي ظريف دوكها كه سبب ارتباط كروموزم با سانترومرمي شوند رشته هاي كروموزمي نام دارد . وقتي كروموزم در منطقه قطبي قرار گرفتند تعداد ، شكل واندازه آنها مشخص وثابت خواهد بود . سانترومترهاي دختر هر يك به تنهايي حركت مي كنند ،كروماتيدها از يكديگر جدا مي شوند ومهاجرت خودشان را به طرف منطقه قطبي شروع مي كنند ؛ اين مرحله درحقيقت‌نشانگرشروع‌مرحلة بعدي‌تقسيم،‌يعني‌آنافاز ، است .
در مرحله متافاز ، غشاي هسته وهمچنين هستك از بين مي رود .
آنافاز پس از مهاجرت كروماتيدها به طرف قطبهاي سلولي ، كروماتيدها كه وضعيت ديگري پيدا كرده اند وكروموزم هاي دختر ناميده مي شوند كوتاهتر شده از يكديگر جدا مي گردند . در طي مراحل ثانوي از مرحلة آنافاز ، منظره دوكها تغيير مي كند ؛ در منطقه موجود بين دو دسته كروموزم رشته هاي دوكها كشدار به نظر مي رسند .
مرحله تلوفاز اين مرحله با خاتمه عمل مهاجرت دو دسته كروموزوم هاي دختر به دوقطب سلول آغاز مي شود . در برخي موارد در اين مرحله ، مي توان ساختمانهاي رشته اي مانند كروموزوم ها را مشاهده كرد . كمي بعد ، مرحله ساخته شدن وظاهر شدن مجدد هسته آغاز مي شود . متعاقب اين عمل ،‌تقسيم سيتوپلاسم صورت مي گيرد .

تقسيم ميوزي يا تقسيم با كاهش كروموزومي
بجزچند مورد استثنايي ،‌اكثر موجودات پرسلولي از اتحاد دو سلولي تناسلي نر و ماده به وجود مي آيند . بنابراين ، سلول هاي تناسلي يا گامت ها بايد تنها داراي نيمي از كروموزوم هاي موجود در هستة سلول تخم باشند . به همين علت سلول هاي تناسلي را هاپلوئيد مي‌گويند . يعني به جاي n2 كروموزوم تنها داراي n كروموزوم هستند و كلمة هاپلوئيد ازكلمة يوناني هاپلو

س گرفته شده وبه معني تك بودن يا فرد بودن است. مسئله هاپلوئيد بودن گامت ها وچگونگي ايجاد اين سلول ها از سلول هاي بدني n2 كروموزومي از لحاظ توارث حايز اهميت فوق العاده اي است . در شكلهاي ۱٫۶ ، ۲٫۶ ، ۳٫۶ ، مراحل مختلف تقسيم سلول نشان داده شده است .
امروزه جهت مبارزه با بيماريها و آفات روش اصلاح وايجاد واريته‌هاي مقاوم ،‌امري اقتصادي به نظر مي رسد همزمان با توسعه كشت غلات وافزايش عوامل بيماريزا ، كه ساليانه خسارات فراواني به بار مي آورند .به نژادي‌گندم اهميت خاصي پيدا كرده است . بنابراين ، پاتوژن و ميزبان هر يك داراي عوامل ورزاثتي هستند كه مطالعه وبررسي آنها جهت اصلاح گندم ضروري خواهد بود همان اندازه كه به گياه ميزبان توجه مي شود بايد به عامل بيماريزا نيز توجه گردد .هدف نهايي در اين راه آن است كه هنگام اصلاح غلات ، بايد عوامل يا فاكتورهاي مختلفي را با يكديگر تركيب كرد تا همر

اه با ايجاد مقاومت در برابر بيماري خواص مطلوب زراعي وكيفي نيز به دست آيد .
هنگامي مي توان از اصلاح گياه واجاد واريته هاي مقاوم گندم در برابر بيماريها نتايج مطلوبي را به دست آورد كه بين شخص به نژادكننده ومتخصصان بيماريهاي همكاري كاملي وجود داشته باشد . اهميت توجه به بيماريهاي غلات جهت تضمين ميزان محصولال ساليانه ، برحسب شرايط آب وهوا كاملاً متفاوت خواهد بود .براي روشن شدن مطالب . ذيلا به اختصار درمورد بيماري‌صحبت‌مي‌شود