کارآ وزی زراعت و اصلاح نباتات -مركز تحقيقات توتون تيرتاش

مقدمه
توتون از گياهان بومي دنياي جديد مي‌باشد. امروزه كشاورزان آمريكا حدود ۳/۱ محصول توتون دنيا را توليد مي‌كند. در ايران توتون نيز از گياهان قابل اهميت به شمار مي‌رود. استان‌هاي مهم كشت توتون عبارتند از: آذربايجان غربي، گيلان و مازندران.
توتون‌هايي كه در ايران كشت مي‌شوند، عبارتند از: ۱) باسما (توتون تيپ شرقي) در اروميه، گرگان و مازندران، ۲) ويرجينيا (توتون تيپ غربي) در مازندران، گيلان و گلستان، ۳) بارلي (توتون تيپ غربي) در مازندران، گلستان و آذربايجان غربي.

توتون گياهي است از خانواده سولاناسه و جنس نيكوتيانا اين جنس ۶۵ گونه دارد كه دو گونه تاباكوم و روستيكا در كشاورزان اهميت دارد و هيچيك از اين دو گونه به صورت وحشي ديده نشده است.
توتون گياهي است اصلاً دائمي، ولي چون نمي‌تواند سرما و يخبندان را تحمل كند، به صورت يكساله مورد كشت قرار مي‌گيرد. چون توتون گياهي است اتوگام، و براي اصلاح آن از روش‌هايي مثل وارد كردن و سلكسيون و دورگ‌گيري استفاده مي‌شود. دورگ‌گيري در اصلاح توتون خيلي كاربرد دارد. دورگ‌گيري بين گونه‌اي به منظورهاي زيادي مثل انتقال صفت مقاومت به بيماري از ارقام وحشي به توتون معمولي نيكوتيانا تاباكوم به كار رفته است و در اين روش بيشتر از روش تلاقي برگشتي استفاده مي‌شود.

اهداف اصلاحي توتون عبارتند از: ازدياد عملكرد، مقاومت به آفات و بيماري و كيفيت توتون.
ايجاد ارقام نر عقيم
مجري طرح فوق، جناب‌ آقاي مهندس عباسي است و اين طرح يك طرح چند ساله است. هدف از انجام اين طرح، اين است كه خود كشاورز نتواند بذر تهيه كند و با اين روش همه ساله مجبور مي‌شود بذر خالص را از شركت دخانيات (مراكز تحقيقاتي) تهيه نموده و با اين استراتژي برگ‌هاي توتون يكدست حاصل از يك رقم خالص به دخانيات تحويل داده مي‌شود.
براي اين منظور، همه ساله عمل تلاقي به روش مالشي را انجام مي‌دهند. روش اصلاحي در اين طرح تلاقي برگشتي مي‌باشد. براي تلاقي به روش باليني نياز به يك عدد قيچي، لاك قرمز رنگ، پنس، كارت، سم، پاكت و نخ مي‌باشد.
در تاريخ ۱۰/۵/۸۴ به همراه افراد بخش، وارد مزرعه شديم و اقدام به اين عمل نموديم.
روش كار به اين صورت است كه ابتدا بوته‌هاي مادري را انتخاب نموده و گل‌هاي كاملاً باز و كاملاً بسته را حذف كرده و باقي گل‌ها را با محلول سم (براي مقابله با شته و هليوتيس) سم‌پاشي نموده، سپس توسط پنس به آرامي گلبرگ را شكاف داده به طوري كه به مادگي صدمه وارد نشود. سپس چند پرچم از پايه پدري كه قبلاٌ تهيه كرده‌ايم را آماده كرده و دانه‌هاي گرده را روي مادگي ماليده و سپس مادگي را به دورن گلبرگ‌ها برمي‌گردانيم. بعد از اينكه تمام اين كارها را براي همه گل‌ها انجام داديم، سپس با كمك لاك گل‌هايي را كه لقاح يافته‌اند، را علامت‌گذاري كرده جهت شناسايي گل‌هاي غيرتلاقي كه بعد از عمل تلاقي بوجود مي‌آيند، سپس نام پايه پدري و مادري تاريخ تلاقي و نام تلاقي دهنده را روي كارت نوشته و به گل‌آذين آويزان كرده، سپس پاكت را روي گل‌آذين كشيده و با نخ پايين آن را مي‌بنديم.

سپس در تاريخ ۱۸/۵/۸۴ به همراه مهندس عباسي و پرسنل بخش به مزرعه رفتيم تا تلاقي‌هاي انجام شده را كنترل كنيم. مراحل كار به اين صورت بود كه نخ را باز كرده و پاكت را خارج نموده و با كمك قيچي گل‌هاي جديدي را كه تشكيل شده‌اند و يا آنهايي را كه عمل تلاقي براي آنها موفقيت‌آميز نبوده است را حذف كرده و مجدداً پاكت را مي‌بنديم. بعد از رسيدن كامل و خشك شدن كپسول‌ها گل‌آذين را جدا كرده و بذرهاي موجود در آنها را جدا كرده تا براي سال بعد مورد كشف قرار گيرند.
K 326 F X ULT 128 Mn 944 X ULT 128

K 326 F X Nc 100 Mn 944 X nC 100
K 326 F X RGH 4 Mn 944 X RGH 4

پاكت‌زني و سرزني
از ديگر فعاليت‌هايي كه در اين بخش انجام داديم، عبارتند از: پاكت‌زني و سرزني.
هر دو فعاليت گفته شده زير نظر مهندس عباسي مي‌باشد و از فعاليت‌هاي مهم بخش ژنتيك به شمار مي‌رود.
عمل پاكت‌زني كه تقريباً همه روزه صبح‌ها انجام مي‌گرفت، به شرح زير مي‌باشد:
ابتدا بوته‌هايي كه داراي گل‌آذين‌هاي مناسب بودند را شناسايي كرده و گل‌هاي كاملاً باز را توسط قيچي حذف مي‌كردند و بعد از آن با محلول سم‌پاشي كرده، احتمال خطر حمله آفات كم شود. سپس پاكت را روي آن كشيده و با نخ آن را محكم مي‌كردند. هدف از انجام پاكت‌زني، تهيه بذر خالص مي‌باشد. بذرهاي حاصل از اين پاكت‌زني‌ها به كشور آلمان فرستاده مي‌شود تا در آنجا پوشش مخصوصي (پليت) به آن بدهند و مجدداً بازگردانده شود (جهت استفاده در سيستم تهيه نشاء به روش خزانه شناور).

در تاريخ ۱۳/۵/۸۴ به همراه كليه افراد بخش و مجري طرح، جناب آقاي مهندس عباسي براي عمليات سرزني به مزرعه رفتيم. هدف از انجام اين طرح، بهبود بخشيدن كيفيت برگ و حذف جوانه‌هاي جانبي مي‌باشد.
مراحل كار به اين صورت است كه توسط قيچي ابتدا تمام گل‌آذين را قطع كرديم و سپس بعد از آن توسط ظروف ۵/۱ ليتري كه حاوي محلول الكل چرب و آب (سي‌در هزار) بوده، محلول تهيه شده را روي محل قطع شده ريختيم.
بذرگيري

يكي از كارهاي مهم بخش ژنتيك، تهيه بذر خالص براي مناطق توتونكاري مازندران و گلستان مي‌باشد. پس از انتخاب مزارع ايزوله در مناطق كشت، نشاهاي مورد نياز از خزانه مركز تحقيقات به مزارع توليد بذر منتقل شده و در تمام مراحل رشد مزارع بذرگيري مورد بررسي قرار گرفته و بوته‌هاي خارج از تيپ را حذف مي‌كنند و در صورت آلودگي مزرعه به هليوتيس، عمل سم‌پاشي را انجام مي‌دهند. پس از رسيدگي كامل، عمل برداشت گل‌آذين‌ها توسط كارگرها انجام مي‌گيرد و بعد از آن خشك شدن كپسول‌ها در داخل گرمخانه و سپس كپسول‌ها توسط دستگاه «بذركوب» كوبيده شده و بذرها را جدا مي‌كنند. بعد از آن توسط دستگاه بوجاري تميز مي‌شوند و گرد و غبار و بذرهاي پوك از آن بذرهاي سالم جدا مي‌شوند. سپس بذرهاي سالم و خالص را در بسته‌هاي ۲۵ گرمي براي باسما و ۱۰ گرمي براي بارلي و ويرجينيا بسته‌بندي كرده و به مزارع توتونكاري فرستاده مي‌شود.
بررسي مقاومت ژنوتيپ‌هاي مختلف توتون تيپ شرقي به كرم غنچه‌خوار توتون
مجري طرح آقاي مهندس پيمان زماني مي‌باشد. اين طرح به مدت ۴ سال مي‌باشد كه از سال ۱۳۸۴ شروع شده است.
اجراي طرح به اين شكل است كه در سال اول و دوم، ۳۶ رقم توتون تيپ شرقي موجود در مركز در قالب طرح لاتيس با ۴ تكرار مورد كشت قرار مي‌گيرد و از اين ۴ تكرار، ۲ تكرار آن مربوط به آلودگي مصنوعي و ۲ تكرار آن مربوط به آلودگي طبيعي مي‌باشد. در پايان ۲ سال اول، چند رقم حساس و مقاوم شناسايي شده و در سال سوم و چهارم، ارقام انتخاب شده در پايان سال دوم به صورت ۲ آزمايش جداگانه در قالب طرح بلوك كامل تصادفي مورد كشت قرار مي‌گيرند و نيز براي بررسي مكانيسم آنتي‌زنوز، اين ارقام را در يك محيط محصور باتوري به صورت دواير متحدالمركز مورد كشت قرار داده، در پايان سال چهارم ميزان مقاومت ارقام محاسبه شده و صفات مرتبط با مقاومت از طريق محاسبه تجزيه واريانس، تعيين همبستگي و معادلات رگرسيوني مشخص مي‌شود و رقم مقاوم معرفي مي‌شود.

هدف
۱٫ تعيين درجه مقاومت ۳۶ رقم توتون تيپ شرقي به

كرم غنچه‌خوار
۲٫ تعيين صفات مرتبط با مقاومت به هليوتيس
۳٫ كاهش سموم مصرفي
۴٫ بررسي مكانيسم‌هاي مقاومت به هليوتيس
رهاسازي در مزرعه
رهاسازي در مزرعه به اين روش بود كه صبح زود به همراه افراد بخش يا فقط به همراه مجري طرح وارد مزرعه مي‌شديم و از قسمت خاصي اقدام به جمع‌آوري لاروهاي هم‌سن (لارو سن ۲٫۳) مي‌كرديم و لاروهاي جمع شده را روي بوته‌هاي هر كرت به ازاي هر بوته، يك عدد لارو سن ۳-۲ عدد رها كرده و اين عمل را براي تمامي ۳۶ رقم انجشود.

بعد از چند روز اقدام به ارزيابي آزمايش كرده و جدول زير را كامل مي‌كرديم:
تاريخ ارزيابي تاريخ رهاسازي درجه خسارت برگ‌ها تعداد بوته‌هاي خسارت ديده تعداد كل بوته شماره تيمار

ارزيابي را در چند مرحله انجام داديم.

آلودگي طبيعي و ارزيابي مقاومت
آلودگي طبيعي به اين شكل بود كه مجري طرح ۳۶ رقم از توتون را مورد كشت قرار داده و هيچ‌نوع سم‌پاشي عليه آفات صورت نگرفته است و پروانه هليوتيس به طور طبيعي ارقام را آلوده كرده و سپس مجري بعد از ديدن خسارت روي برگ‌ها، از رتبه‌هاي (حساس) براي درجه‌بندي مقاومت ارقام استفاده مي‌كند.

رهاسازي در آزمايشگاه
اين آزمايش بدين صورت بود كه از هر رقم به ميزان ۱۰ گرم برگ (لچه برگ) برداشت كرده و يك لارو سالم نيز از روي همان كرت برداشته و برگ‌ها و لارو تهيه شده را به محيط آزمايشگاه انتقال داديم و مقدار ۵ گرم برگ تميز شده به همراه لارو تهيه شده را درون ظروف مخصوص قرار داديم و روي ظروف را با تورهاي مخصوص پوشانديم تا لاروها از محيط تهيه شده خارج نشود و ۵ گرم برگ ديگر نيز در ظروف ديگر قرار داده تا از آن به عنوان شاهد استفاده شود و روي ظروف شاهد را نيز با تور پوشانده تا شرايط يكساني داشته باشند.

بعد از ديدن ۶۰ درصد برگ خورده شده داخل ظروف، آزمايش تمام مي‌شد و اقدام به وزن‌كشي مي‌كرديم و جدول زير را تهيه نموده و كامل مي‌كرديم.
تاريخ اتمام تاريخ شروع وزن مدفوع وزن لارو ثانويه وزن لارو اوليه وزن برگ خورده شده وزن برگ شاهد شماره تيمار

رهاسازي در آزمايشگاه را حدود ۴ بار تكرار كرديم و در هر بار اقدام، اعمال گفته شده را تكرار نموديم.
براي شناسايي ارقام مقاوم و حساس از شاخص‌هاي زير كمك گ

رفته شده:
شاخص مصرف: وزن برگ خورده شده / ميانگين وزن حشره در طول آزمايش
شاخص هضم‌شوندگي: وزن برگ خورده شده / مدفوع توليد شده ـ وزن برگ خورده شده
شاخص بازده تبديل: افزايش وزن حشره / وزن غذاي خورده شده
برگ خورده شده
شا خص بازده تبديل: افزايش وزن حشره / وزن غذاي خورده شده ـ وزن مدفوع
برگ هضم شده
ميانگين وزن حشره: وزن لارو اوليه + وزن لارو ثانويه /۲
افزايش وزن حشره: وزن لارو اوليه ـ وزن لارو ثانويه
براي پيدا كردن صفات مرتبط با مقاومت به همراه مهندس زماني برگ‌هاي هر رقم را به صورت جداگانه از نظر صفات زير مورد بررسي قرار داده شد و اين كار را چندين بار در تاريخ‌هاي ۲۸/۴/۸۴ و ۱۳/۵/۸۴ و ۲۷/۶/۸۴ انجام داديم.
ارتفاع كرك تعداد كرك صاف و چين‌دار ضخامت رنگ برگ شماره تيمار

بررسي اثر مقادير مختلف كود ازت روي شاخص‌هاي رشد. خصوصيات زراعي و كيفي چند رقم توتون گرمخانه‌اي
مجري اين طرح آقاي مهندس مهدوي بوده كه اين طرح از سال ۱۳۸۴ شروع شده و مدت آن نيز يك سال مي‌باشد. هدف اين طرح بررسي تاثير كود ازت بر روي
برخي از صفات مرفولوژيك مثل: تعداد برگ، ارتفاع بوته و طول و عرض برگ؛
خصوصياتي مثل: عملكرد برگ سبز، عملكرد برگ خشك، قيمت يك كيلوگرم توتون و درآمد در هكتار؛
اندازه‌گيري شاخص‌هاي رشد عبارتند از: RGR, CGR, NAR, LAR, LWR, SLA؛
خصوصيات كيفي: مثل قند، نيكوتين، درصد پتاسيم، خاكستر كل و ازت كل؛
اين طرح به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح بلوك كامل تصادفي با ۹ تيمار و ۳ تكرار اجرا شده است.
سطوح مختلف تيمارها به شرح زير مي‌باشد:
۱٫ رقم: ۳ رقم توتون گرمخانه‌اي تحت عنوان K326, MN944, C176 مي‌باشد.

۲٫ مقادير متفاوت كود ازت: ۵۰٫۱۰۰٫۱۵۰ كيلوگرم كود نيترات آمونيوم در هكتار.
اولين اندازه‌گيري در مزرعه يك ماه بعد از نشاكاري انجام گرفت و اين اندازه‌گيري هر ۱۵ روز يكبار تا مرحله گلدهي كامل انجام گرفته بود.
براي اندازه‌گيري پارامترهاي رشدي طي ۷ مرحله به فاصله هر ۱۵ روز، ۲ بوته از هر كرت انتخاب مي‌شد و بعد از جدا كردن برگ‌ها از ساقه، ابتدا سطح برگ‌ها را توسط روش روزفاصله‌اي (كاغذ الگو) محاسبه مي‌كرديم.
سپس برگ‌ها و ساقه‌ها را در دماي ۷۰ درجه سانتيگراد به مدت ۴۸ ساعت در آون و بعد از آن در گرمخانه خشك كرده و وزن كرديم كه اين عمل را تا مرحله ششم انجام داديم.