تاريخچه

تريتيکاله يگ گونه جديد غله مي باشد که به وسيله انسان و از ترکيب ژنومهاي گندم tritikum و چاودار cecale بوجود آمده است . اين تلاقي با هدف انتقال مقاومت به سرما و رشد سريع و تحمل شرايط بد محيطي چاودار با خصوصيات زراعي و کيفي بر تر گندم صورت پذيرفته است . در اين روند گندم به جاي گياه مادري و دانه هاي گرده از چاولار گرفته مي شود . از ديد ياخته شناسي در نزد تريتيکاله دسته هاي کروموزمي هگزا واوکتاپلوييدي يافت مي شود , که انواع تريتيکاله هاي هگزاپلوئيدي بيشتر و داراي مقاومت بالايي در برابر تنشهاي محيطي هستند . توليد انبوه تريتيکاله از سال 1968 در جهان آغاز گشته و طبق آخرين آمار ( FAO ) تا سال 2002 سطح زير کشت آن در جهان 3065 هزار هکتار با توليد 10964 هزار تن بوده است . بالاترين سطح زير کشت در جهان در کشورهاي چين , هلند , آلمان با سطحي بالاتر از پانصد هزار هکتار و استراليا و فرانسه بيشتر از 250 هزار هکتار به کشت اين گياه اختصاص داده اند . در ايران در استانهاي کرمانشاه , بوشهر , اصفهان , مغان و گلستان در حدود 3000 هکتار کشت مي شود . خصوصيات مطلوب تريتيکاله که شامل تحمل به سرما مقاوم به ورسي تحمل به آفات و بيماريها مانند زنگ زرد , کوتولگي , زنگ قهوه اي سفيدک و سياهک ها بوده و در رقابت با علفهاي هرز نيز مقاومت خوبي نشان داده است . سرعت رشد اوليه و قدرت ترميم پذيري آن باعث شده که براي استفاده دو منظوره نيز مناسب باشد . ارزش غذايي دانه تريتيکال در پرورش طيور , پروار گوساله نيز بالا مي باشد . ساختار دروني دانه تريتيکاله را نزديک به 60 % نشاسته , 16 % پروتئين ( بيش از 3 % اسيد آمينه ضروري ليزين ) 2 % چربي و 13 % آب تشکيل مي دهد که در مقايسه با غلات حاوي فسفر , منيزيم و پتاسيم بيشتري مي باشد . فعاليت آنزيمي در دانه ترتيکه بيشتر از گندم بوده که صفت خوبي در تهيه مالت است . دانه تريتيکاله مانند گندم ولي قدري کشيده تر تيره تر و کمي چروکيده است زراعت آن آسان و شبيه زراعت گندم و جو مي باشد . تريتيکاله داراي تيپهاي بهاره زمستانه و في ما بين است و در زراعت هاي ديم در مناطق سرد عملکرد بيشتري نسبت به جو و گندم داشته است . تريتيکاله از نظر آب و هوايي به زمين در پهنه هاي نامناسب توصيه نشده و خواسته هاي اندک آن سبب شده که مناطق وسيعي از جهان زير کشت اين گياه اختصاص يابند نتايج بررسيها انجام پذيرفته در ايران مويد اين واقعيت مي باشد که عملکرد دانه تريتيکاله به طور متوسط در اکثر نقاط ايران بيست درصد بيشتر از ارقام اصلاح شده گندم بوده و ماده خشک توليدي آن ( علوفه خشک و دانه استحصالي از آن ) دو برابر جو است . لذا توانائي بالقوه اين نبات در تعليف دامها با توجه به کمبود علوفه و گندم توليدي جهان براي تهيه خوراک دام و طيور معرفي شده و لزوم توجه به اين مهم را ضروي مي سازد . دانه تريتيکاله تا 75 درصد به ذرت و تا 100 درصد به جاي گندم مي تواند در جيره غذايي طيور استفاده گردد .

تريتيکاله تاريخچه تقريبا 120 ساله دارد و نتيجه تلاشهاي شبانه روزي تعدادي از دانشمندان از کشورهاي مختلف مانند : سبسکي و لارتراز کانادا کسيي از مجارستان , ريمپائو وکرولواز آلماني , ماسيه از روسيه , بورلاگ و زيليسنکي از سميت به وجود آمده است . ويلسون از دانشمندان انگليسي از نخستين کساني بود که هيبريد عقيم حاصل از تلاقي گندم آيستيوم و چاودار ديپلوئيد را در سال 1875 گزارشي کرد هيريد حاصل فقط يک سري کروموزم از چاو دارو يک سري کروموزوم از گندم داشت و از آنجا که کروموزوم ها براي خود همتايي نداشتند توليد مثل جنسي در هيبر يد بدست آمده امکان پذير نمي شد . اما اگر شرايطي به وجود مي آمد که کروموزوم براي خود همتايي مي داشت ميوز امکان پذير گياه مربوطه بارور مي گرديد . اولين تريتيکاله نسبتا بارور به وسيله ريمائور در سال 1891 به وجود آمد و بدين ترتيب مطالعات بنيادي در مورد اين گياه را مونترينگ از سوئد آغاز کرده کشف و کاربرد ماده آلکالوئيدي کولشيسين به توسط آيگستيسي تحول فوق العاده اي را در باروري هيريدهاي عقيم گياهان زراعي آفريد . اين ماده آلکالوئيدي با متلاشي کردن تارهاي دوکي شکل مي تواند کروموزوم گياهان را دو برابر کند . به دنبال پيشرفتهاي که در اين زمينه بدست آمد کارشناسان اصلاح نباتات توجه بيشتري به ايجاد هيبردهاي بارور گندم و چاودار معطوف داشتند . برنامه هاي اصلاحي اساسي در مورد اين گياه ابتدا در اروپا زير نظر دکتر کسين و بعد در دانشگاه مانيتوبا در کانادا اجرا شد . در نتيجه کارهاي موفقيت آميز پژوهشگران اروپايي در جهت پيدايش و انتخاب تيپ هاي بهاره و پاييزه سطوح قابل توجهي از اراضي غير حاصلخيز و حاشيه اي اروپا به ويژه در مجارستان به کشت اين گياه اختصاص يافت .

مطالعات اوليه عمدتا روي گونه او کتاپلوئيد تريتيکاله ( با 56 کروموزم ) متمرکز شد اما کارشناسان بعد از پژوهشهاي چندين ساله به يک نتيجه مشترک دست يافتند که تريتيکاله هاي هگزاپلوئيد ( با 42 کروموزمي به لحاظ ثبات ميوزي از نظر باروري و توليد دانه پتانسيل بيشتري دارند تا اکتاپلوئيدها به همين دليل امروزه اکثر برنامه هاي مربوط به اصلاح اين گياه در جهان روي فرم هگزاپلوئيد آن متمرکز يافته .

طبقه بندي ژنتيکي

ترتيکاليه شامل فرمهاي اوکتاپلوئيد , هگزاپلوئيد و تتراپلوئيد اوليه و ثانويه و همچنين تيب هاي پاييزه و بهاره است . تريتيکاله هاي اوکتاپلوئيد , هگزاپلوئيد , وتتراپلوئيد به ترتيب آمفي ديپلوئيد هيبريد عقيم : گندم هگزاپلوئيد و چاودار دپيلوئيد , گندم تتراپلوئيد و پاودار ديپلوئيد و گندم و چاودار ديپلوئيد هستند . اين آمفي پلوئيدها را تريتيکاله هاي اوليه مي نامند . تريتيکاله هاي ثانويه در نتيجه تلاقي تريتيکاله هاي اوکتاپيوئيد اوليه هر گزاپلوئيدهاي اوليه به وجود مي آيند . از آنجا که کروموزوم هاي تريتيکاله از دو جنس گياهي مختلف هستند نوعي ناسازگاري ژنتيکي بين آنها ممکن است وجود داشته باشد . با اين حال ثبات ميوزي در تريتيکاله هاي هگزاپلوئيد بيشتر از او کتاپلوئديها است و به اين دليل ناسازگاريها تريتيکاله هاي اوليه با مشکلاتي چون زياد بودن – موارد عقيمي , محدود بودن دامنه سازگاري , حسسايت به طول روز , ريزش دانه , خوابيدگي , و پايين بود کيفيت دانه و آرد همراه هستند و کارشناسان اصلاح نباتات همواره در تلاشي هستند تا اين مشکلات را بر طرف کنند.

لازم به يادآوري است که تلاقي بين يک گونه ديپلوئيد و چاودار به سهولت امکان پذير نيست و بنابراين تريتيکاله تتراپلوئيد ( AA RR ) عملا توليد نشده است . به علاوه تلاقي بين اوکتاپلوئيدهاي گندمهاي ديپلوئيد و چاودار ( AAAA * RRRR "AA RR) به لحاظ کمي تشکيل دانه و نداشتن قوه ناميه کافي موفقيت آميز نبوده است .تريتيکاله اوکتايلوئيد با فرمول ( AA BB DD RR ) اولين ترکيب ژنتيکي گندم معمول و چاودار است که در اواخر قرن 19 ميلادي به وسيله ريمپائو به وجود آمده است . نتايج حاصل از اين ترکيب همچنان که انتظار مي رفت عقيم بودند . اما در اواخر دهه 1930 با مضاعف شدن کروموزوم هاي طبيعي يا از طريق مصرف کولشيسين , او کتاپلوئيدهاي بارو به دست آمدند در نمودار زير چگونگي توليد تريتيکاله اوکتاپلوئيد نشان داده شده است .

چلودار ديپلوئيد گندم نانوايي معمولي هگزاپلوئيد

O O

RR ABDR AABBDD

( مضاعف کردن تعداد کروموزمهاي بعير يد عقيم با استفاده از کولشيسني )

AABBDDRR

2N = 56

( ترتيکياله اوکتاپلوئيد اوليه )

چاودامر پيلوئيد گندم دو روم تتراپلوئيد

O X O

RR F AABB

ABR

( مضاعف کردن تعداد کرموزمهاي F1 عقيم با استفاده از کولشيسين )

( ترتيکاليه اوليه هگزاپلوئيد )

تريتيکاله هگزاپلوئيد به دنبال نوميدي از ارثي کيفي وزارعتي تريتيکاله هاي اوکتاپلوئيد , دانشمندان از اطراف جهان از جمله ويکتورپيسارف از روسيه , جنکنيزي از کانادا , امارا از امريکا , ناجيکار از ژاپن کسين از مجارستان و سانچز مونژ اسپانيا توانستند تريتيکاله هاي هگزاپلوئيدر با موفقيت توليد کنند . محصول اين فرم ترتيکاليه از تمام و کتاپلوئيدهايي که تا آن تاريخ به وجود آمده بودند بر تر بوده نزديک به سي سال است که کانداييها مطالعات خود را روي تريتيکاله هاي هگزاپلوئيد متمرکز کرده اند و در حال حاضر مجموعه بزرگي از تريتيکاله هاي هگزاپلوئيد از بسياري از کشورهاي جهان را به صورت هر بار بوم رسيديم زنده در اختيار دارند .

گياه شناسي

تريتيکاله گياهي خود بارور يا آتوگام است ولي 10 تا 40 درصد دگر باروري يا آلوگامي نيز دارد . با توجه به بالا بودن دگر باروري , استفاده از خاصيت هتروزسي بدون دو رگ گيري خود به خود امکان پذير هست . گل آذين تريتيکاله سنبله است و شباهت زيادي به سنبله چاودار دارد سمت بالاي سنبله آن نيز مانند سنبله چاودار کيک دار است . طول سنبله در او کتاپلوئيد ها و تعداد سنبله هاي موجود در تريتيکاله از گندم بيشتر بوده ممکن است به 25 تا 40 سنبله برسد . در هر سنلبله تريتيکاله ممکن است 3 تا 5 گلچه وجود داشته باشد ولي به طور ميانگين 3 دانه در هر گلچه وجود دارد . مورفولوژي يا ريخت شناسي ساقه و ريشه تريتيکاله مشابه گندم و يا چاودار است . تعداد پنجه و طول سنبله تابع عوامل محيطي و ژنتيکي است . در نژادهاي غير حساس به طول روز , تعداد پنجه کمتر از نژادهاي حساس است زياد بودن تعداد پنجه در واريته هاي علوفه اي , صنعتي مطلوب به شمار مي رود .

دانه تريتيکاله شباهت زيادي به دانه چاودا دارد و تا حدي از دانه گندم هگزاپلوئيد درازتر است .

دانه اين گياه از سه بخش فراير بر آندوسپرم و جنين تشکيل يافته است . لايه آلورن دانه تريتيکاله شباهت زياد بودن به دانه چاودار دارد و تاحدي از دانه گندم هگزاپلوئيد درازتر است .

دانه اين گياه از سه بخش فراير , اند و سپرم و جنين تشکيل يافته است . لايه آلورن از لحاظ اندازه و ضخامت ديواره با يکديگر متفاوت اند . چروکيدگي دانه مشکل عمومي تريتيکاله است که در بعضي از ارقام حتي منجر به کاهش وزن هکتولير و کاهش قابل توجه بازدهي آن مي شود .

ريشه

فولوژي ريشه تريتيکاله مشابه والدين خود مي باشد . تعداد ريشه هاي جنبي (اوليه) در ارقام مختلف از 1 تا 7 عدد متغير است . اما معمولا بين 3 تا 5 عدد بوده در هگزاپلوئيدها نسبت به او کتاپلوئيدها بيشتر است ريشه ها اغلب از رطوبت موجود در 15 تا 45 سانتي متري خاک استفاده مي کنند و نسبت به گندم و چاودار بيشتر در لايه هاي سطحي خاک متمرکز شده اند هنگام جوانه زدن تريتيکاله اولين اندامي که پوست دانه را مي شکافد و از آن خارج مي شود ريشه چه مي باشد . از اين پس رشد گياهچه که در زير خاک و در تاريکي انجام مي پذيرد شامل رشد طولي سريع تر ساقه همراه با تغيير حالتهاي ويژه آن مي باشد . تا اينکه ساقه چه جوان بتواند در خاک پيش روي کرده و از موانع موجود برسر راه بگذرد و هر چه زودتر سراز خاک بيرون آورد يکي از بارزترين تعيين حالتهاي ساقه آن است که مريستم انتهايي ساقه به وسيله برگ غلاف مانندي به نام کلئوپتيل ( Coleoptile ) پوشيده مي شود . دراز شدن ساقه در اولين ميانگره يعني فاصله بين دانه و کلئوپتيل که ان را مروکوتيل ( mesocolyle) مي نامند انجام مي پذيرد . وقتي گياهچه سر از خاک بيرون آورد و اولين برگ گندم مانند که نشاني از تک لپه بودن آن است ظاهر شد عمل کلروفيلي آغاز مي شود . از محل اولين گره نزديک خاک گياهچه ريشه هاي اصلي ترتيب بيرون مي آيند . اين ريشه ها ريشه ثانويه اند .

اين ريشه ها نسبتا از لحاظ قطر و طول يکسان و مشابه مي باشند و در بين آنها راست ريشه مشاهده نمي شود . عمده ريشه هاي گندم در زراعت آبي در عمق 25 – 20 cm و در زراعت ديم در عمق 15 – 10 cm قرار دارند ريشه هاي گندم افشان وسطعي است ريشه هاي اصلي و فرعي از محل طوقه خارج شده و همگي هم قطر مي باشد عمق فعاليت ريشه هاي ترتيکاليه معمولا در خاک حدود 30 cm است . در خاکهاي معمولي و نرم که براي رشد گندم باشد ريشه گندم معمولا تا عمق cm 50 نفوذ مي کند . معمولا 55 % وزن ريشه اين گياه در عمق 25 تا 30 cm 18 % آن بين عمق 25 تا 5 cm و 15 % بيني تا 75 cm و 12 % در عمق بيش از 75 cm قرار دارد . ريشه گندم در شرايط مناسب از نظر بافت خاک و محيط زندگي , مانند خاک هاي عمقي ليموني ( Limoni ) تا عمق 5/1 متري خاک نفوذ مي نمايد ريشه موجب جذب آب و مواد غذايي و شبت گياه در خاک و در مراحل مختلف رشد شده و نسبت به افزايش سني و دوره رشد گياه در خاک گسترش و توسعه مي يابد يکي از عوامل مهم رشد و نمو آب مي باشد .

تعداد در ريشه هاي اوليه تريتيکاله معمولا 3 تا 5 عدد است .