و اهداف

طبق آخرین پیش­بینی‌های سازمان ملل متحد، جمعیت جهان تا سال 2025 به 8 میلیارد نفر و تا سال 2050 به 9/8 میلیارد نفر خواهد رسید. سالانه حدود 80 میلیون نفر به جمعیت جهان افزوده می­ شود و97 درصد افزایش جمعیت در کشورهای در حال توسعه می­باشد. بنابراین تا سال 2025 نیاز به تولید غذا دو برابر خواهد شد. این پدیده منجر به افزایش فشار به محیط زیست می­گردد و امنیت غذایی کشورهای در حال توسعه بیش از سایر کشورها تحت تأثیر قرار می­گیرد. تنش­های غیرزنده عامل مهم کاهش 71 درصدی عملکرد محصولات زراعی در سطح جهان بوده که برای تنش خشکی 17 درصد، شوری 20 درصد، دمای بالا 40 درصد، دمای پایین 15 درصد و سایر عوامل 8 درصد تخمین زده شده است (کافی، 2009).

شوری یکی از چالش­های مهم جهت تولید محصولات زراعی به ویژه در کشورهایی است که کشاورزی از طریق آبیاری انجام می­گیرد (کافی، 2009). نزدیک به یک سوم زمین‌های تحت آبیاری جهان شور است و خاک­های تحت تأثیر شوری حدوداً 10⁶×950-400 هکتار تخمین زده می‌شوند که این میزان به دلیل کمبود آب­های شیرین و استفاده از آب­های با کیفیت پایین، همواره در حال افزایش است (شانون، 1984 و فلاورز، 2004). در واقع پنج درصد اراضی زراعی دنیا و نود درصد شالیزارهای دنیا به­نوعی تحت تاثیر شوری هستند (فلاورز و همکاران، 1986) که بیشتر آن در آسیا است (اکبر و همکاران، 1986).

ایران از جمله کشورهایی است که در بسیاری از نقاط آن مشکل شوری و عدم زه­کشی مناسب اراضی دیده می­ شود. تقریباً 15 درصد سطح اراضی ایران با 25 میلیون هکتار تحت تأثیر نمک با درجات مختلف قرار گرفته است (پذیرا و صادق زاده، 1998). بخش اعظم خاک­های شور کشور و خصوصاً اراضی تحت کشت برنج، دارای غلظت بالایی از نمک­های محلول مثل سدیم و پتاسیم هستند (فتوکیان، 1384). این امر می ­تواند کشت بسیاری از محصولات زراعی را محدود کند و با توجه به مشکلات ذکر شده کمبود مواد غذایی و انرژی و نیز این­که فقط 20 گونه زراعی، بخش عمده انرژی مورد نیاز دنیا را تأمین می­ کند و 50 درصد این نیاز نیز از 8 گونه از غلات تأمین می­ شود لذا، توجه به افزایش تولید غلات خصوصاً گندم و برنج که بیش از یک سوم زمین­های زیرکشت به تولید آن اختصاص یافته­است، مدنظر می­باشد. ازطرفی رشد و عملکرد گیاهان زراعی در بسیاری از مناطق دنیا توسط تنش­های محیطی زنده و غیرزنده متعدد محدود می­گردد. در چنین شرایطی ساده ترین راه استفاده از اراضی شور (انصاری و همکاران، 2001)، شناخت، انتخاب و اصلاح گیاهان زراعی مقاوم به شوری است که در این راستا اصلاح تحمل به شوری توسط محققین زیادی مطالعه شده است (مونز و همکاران، 2008).

برنج از غلات بسیار مغذی و پرمصرف‌ترین غذای دو سوم جمعیت جهان محسوب می­‌شودکه پس از گندم یکی از مهم­ترین محصولات زراعی است و تولید آن بخش قابل توجهی از برنامه تأمین غذایی و خودکفایی را در بر دارد. ویژگی­های خاص برنج، آن را به یک ماده‌ی غذایی پرمصرف، برای تأمین نیازهای غذایی تبدیل کرده­است (اسمیت و دیلدی، 2002). برنج غذایی از دسته­‌ی کربوهیدرات‌های پیچیده است که نسبت به غذاهای کربوهیدراتی ساده، حاوی ویتامین‌ها، مواد معدنی و فیبر بیشتری می­باشد. حداقل نیمی از کالری مصرفی، باید از کربوهیدرات‌های پیچیده مانند برنج تأمین گردد. در واقع 90 درصد کالری برنج ناشی از کربوهیدرات آن است و در هرم غذایی جزء گروه “نان و غلات” محسوب می­ شود (یزدی­صمدی، 1380).

به علت محدود بودن زمین­های قابل استفاده در زراعت برنج، تولید آن از طریق افزایش محصول در واحد سطح مد نظر قرار می­گیرد. در ایران صرف‌نظر از اراضی مرغوب در جلگه‌های استان مازندران، گیلان و دشت خوزستان، برخی مناطق كم بازده ساحلی و بخشی از اراضی، متأثر از شوری املاح موجود در خاك می‌باشند. بنابراین زارعین برنج­

خرید اینترنتی فایل متن کامل :

 

 

کار، به استفاده از اراضی کم­بازده و از جمله زمین­های شور روی آورده­اند كه این امر برای ارقام غیرمتحمل به شوری مشكلاتی ایجاد می‌كند(کاووسی، 1380). زراعت گیاه برنج غالباً در شرایط غرقابی انجام می‌گیرد كه در برابر شوری و ph بالای خاك نیز حساس است (بابائیان­جلودار، 1378). گزارش شده­است كه برنج به شوری نسبتاً حساس می­باشد و در مراحل مختلف رشد، تحمل متفاوتی به ­شوری نشان می­دهد که بیشترین حساسیت آن در مراحل اولیه گیاهچه­ای (3-2 برگی) بوده است.علاوه بر آن در مرحله گرده­افشانی و لقاح نیز به شوری حساس می­باشد (فلاورز و یئو، 1988). اثرات شوری كه ناشی از تجمع یون‌های منیزیم، كلسیم، كلر و سولفات است می‌تواند سبب تأخیر در جوانه‌زنی و رشد گیاهچه، تأخیر در گلدهی و افزایش خوشه‌چه‌های پوك می‌شود، كه تمامی موارد ذكر شده تحت تأثیر بر هم خوردن تعادل اسمزی، تجمع و سمیت یونی، كاهش فعالیت‌های متابولیكی و تعدیل ظرفیت فتوسنتزی حاصل می‌گردد (فلاورز، 2004، لی و همکاران، 2003). تلاش برای كاهش شوری خاك با بهره گرفتن از روش‌های مكانیكی و اصول به­زراعی مانند آبیاری، زهكشی و اصلاح خاك معمولاً كاربردی نبوده و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نمی‌باشد و برای تداوم زراعت برنج در این نواحی به واریته‌های متحمل با توانایی بیشتر در برابر تنش شوری نیاز می‌باشد (كاووسی، 1380). بنابر پیچیدگی صفت تحمل به شوری در گیاه، اصلاح این صفت با روش­های متداول اصلاح با مشکل مواجه بوده و موفقیت­های به دست آمده در گذشته به دلیل پیچیدگی کار برای اصلاح تحمل به شوری (شان و همکاران، 1994) و پیچیدگی آثار متقابل شوری با عوامل محیطی و فقدان روش گزینشی کارآمد، چندان قابل توجه نبوده ­است (گریگوریو، 1997).

بسیاری از محدودیت­های روش­های مختلف اصلاح­نباتات ریشه در فقدان ابزارهای مناسب برای مطالعات ژنتیکی دارد. وجود ماهیت کمی صفات اقتصادی در محصولات کشاورزی موجب شد که محیط، بسیاری از برآوردهای ارزش­های اصلاحی را تحت تأثیر قراردهد، لذا استفاده از ابزارهایی که حداقل تأثیرپذیری را از محیط دارند گام مؤثری در افزایش پیشرفت­های ژنتیکی مورد استفاده می باشد. جستجوی نشانگرهای مولکولی مشکلات مربوط به مطالعه و نقشه‌یابی ژنوم در گیاهان عالی و در حقیقت مشکلات ژنتیک را حل کرده­است. در نقشه‌یابی ژنتیکی، محدودیت تعداد نشانگرهای مورفولوژیکی مورد استفاده در ژنتیک کلاسیک مشکل­ساز می‌باشد و نیز نشانگرهای مورفولوژیکی ژن­ها فقط قسمت کوچکی از ژنوم را پوشش می‌دهند، بنابراین بعضی از نواحی کروموزومی برای نقشه‌یابی خارج از دسترس قرار می­گیرند. علاوه بر این، صفات مورفولوژیکی نوعی توارث پیچیده دارند که به شدت تحت تاثیر شرایط محیطی قرار می­گیرند (کولینز و همکاران، 2004 و رافالسکی، 2002).

در حال حاضر با پیشرفت­هایی که در ارزیابی ذخایر توارثی، روش­های ارزیابی، مطالعات ژنتیکی، فن­آوری نشانگرهای مولکولی ومکان­ یابی و نیز از نظر نرم­افزاری (اسلام، 2005 و نیوناس، 2004) حاصل شده­است، پیشرفت اصلاح برای تحمل به شوری و سایر تنش­های غیرزیستی ساده­تر وسریع­تر شده­است. برای صفت تحمل به شوری که دارای توارث­ پذیری و شدت تظاهر اندک است، گزینش با شناسایی نشانگرهای مولکولی پیوسته با ژن­های کنترل­ کننده تحمل به شوری تسهیل می­گردد(گارسیا و همکاران، 1997).