چغندرقند
سال:1397 | دوره:34 | شماره:2 |تعداد مقالات:8

به­ منظور ارزیابی جنبه­ های بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی تنش کم آبی بر شش ژنوتیپ چغندرقند، آزمایشی به­ صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا" تصادفی با 8 تکرار در سال 1394 در مؤسسه­ تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند انجام گرفت. آبیاری شامل دو سطح (تیمار شاهد و تنش کم­ آبی) بود. از زمان کشت تا استقرار کامل گیاه، آبیاری برای هر دو تیمار مشابه بود و از این مرحله به بعد، در شرایط تنش بر اساس شروع علائم تنش انجام شد. نتایج نشان داد که تنش کم­ آبی موجب کاهش معنی دار میزان آب نسبی برگ، وزن خشک ریشه و کارایی مصرف آب و افزایش معنی دار وزن ویژه­ برگ، نشت الکترولیت، میزان کلروفیل برگ (قرائت کلروفیل متر)، میزان پرولین، بتائین و فعالیت آنزیم پراکسیداز بوده است. اثر ژنوتیپ برای میزان کلروفیل، پرولین، وزن خشک ریشه و کارایی مصرف آب معنی­ دار گردید. اثر متقابل آبیاری و ژنوتیپ فقط برای میزان پرولین و وزن خشک ریشه معنی دار شد. نشت الکترولیت به عنوان معیاری از پایداری غشای سلولی از 542/58 در شرایط آبیاری نرمال به 941/21 میکروزیمنس بر متر در تنش افزایش یافت. بیشترین میزان کلروفیل برگ در ژنوتیپ شماره 1 (شاهد متحمل IR7) و کمترین میزان آن در ژنوتیپ شماره 5 (PB13-S2-52. HSF-977) مشاهده گردید. در شرایط تنش، بیشترین میزان پرولین در ژنوتیپ شماره 6 (PB13-S2-52. HSF-987) و کمترین میزان آن در ژنوتیپهای شماره 3 (PB13-S2-37. 153. 80. HSF– 1007) و 1 (شاهد متحمل IR7) بود. به نظر می رسد برای غربال اولیه ژنوتیپ ها از نظر تحمل به تنش کم آبی می توان از وزن خشک ریشه، کارایی مصرف آب براساس وزن خشک ریشه و میزان کلروفیل برگ، بتائین و پراکسیداز استفاده کرد.

یکی از فرآیندهای کنترلی در بسیاری از گیاهان از جمله چغندرقند انتقال از مرحله رشد رویشی به زایشی می­ باشد که توسط شبکه پیچیده­ ای از پروتئین­ ها تنظیم می­ شود. تاکنون چندین مسیر تنظیمی دخیل در مسیر گل­ دهی و بولتینگ و ژن­ های موثر در آن­ ها در گیاه مدل آرابیدوپسیس شناسایی شده است. یک مسیر موثر در انتقال از مرحله رویشی به زایشی مسیر وابسته به سن است که تحت­ تاثیر دو miRNA172 و miRNA156 می باشد. ژن­ های کدکننده miRNA ها در بین گیاهان بسیار گسترده و حفاظت­ شده هستند. در این تحقیق، برای شناسایی توالی این دو ژن در ژنوم چغندرقند، توالی آن­ ها از چندین گیاه جمع­ آوری و با توالی­ های Refseq-genomic چغندرقند مورد هم­ ردیفی قرار گرفتند. نواحی با توالی مشترک شناسایی و اطلاعات آن­ ها به طور دقیق مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که در ژنوم چغندرقند برای ژن کدکننده miR156 فقط 127 جفت باز از کروموزوم شماره 2 و ژن کدکننده miR172 فقط 110 جفت ­ باز از کروموزوم شماره 9 دارای توالی­ های کامل پیش­ ساز miRNA بودند. جداسازی ژن کدکننده miR156 از ژنوم گیاه چغندرقند، با طراحی آغازگرهای اختصاصی از نواحی ابتدا و انتهای ژن انجام گرفت. ژن کدکننده miR156 توسط تکنیک واکنش زنجیره­ ای پلیمراز و با استفاده از آغازگرهای اختصاصی MIRF و MIRR از روی DNA ژنومی چغندرقند تکثیر شد. همانگونه که انتظار می­ رفت قطعه DNA 127 جفت باز تکثیر شد و در نهایت از طریق توالی­ یابی مشابهت 99 درصدی توالی تکثیر شده با توالی شناسایی شده ژن کدکننده miR156 به دست آمد و صحت توالی شناسایی شده به عنوان ژن کدکننده miR156 در چغندرقند تأیید گشت. شناسایی و مطالعه این ژن­ های مؤثر در فرآیند گل­ دهی راه را برای قابلیت بررسی عملکرد دقیق آن­ ها در فرآیندهای گل­ دهی و بولتینگ چغندرقند خواهد گشود.

هدف اصلی این مطالعه، تعیین نواحی مستعد کشت پاییزه چغندرقند در استان های خراسان شمالی، رضوی و جنوبی با توجه به برخی از متغیرهای مؤثر در آن می باشد. بدین منظور داده های هواشناسی از اداره کل هواشناسی استان ها برای ایستگاه های منطقه در دوره 1383-1394 جمع آوری شد، سپس با استفاده از نرم افزار ArcGISاطلاعات توصیفی نقشه ها به آن اضافه شد. با توجه به اقلیم موردنیاز محصول چغندرقند بر اساس یک مدل تصمیم گیری سلسله مراتبی، وزن پارامتر و اهمیت هر یک از لایه ها به وسیله نرم افزار EXPERT CHOICE تعیین گردید. در بین معیارهای تصمیم گیری بهاره شدن (Vernalization) مهم ترین عامل تعیین شد. درنهایت با استفاده از عملیات همپوشانی وزنی در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی پهنه بندی عرصه های مستعد کشت پاییزه چغندرقند در این استان ها انجام گرفت. طبق نقشه نهایی پهنه بندی 9/71 درصد اراضی این استان ها جزء مناطق درجه یک قرار گرفت. پیرو پهنه بندی انجام شده به منظور بررسی امکان کشت پاییزه چغندرقند در شهرستان مشهد به عنوان تست مدل تحقیقی، آزمایشی در قالب اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1394 انجام شد. این تحقیق حاکی از تأثیر معنی دار تاریخ کاشت و رقم بر درصد ساقه روی بود. با توجه به نتایج این آزمایش و بررسی نقشه پهنه بندی نهایی مشخص گردید که این منطقه جزء مناطق درجه 2 می باشد؛ بنابراین به نظر می رسد امکان کشت پاییزه چغندرقند با استفاده از ارقام مقاوم و انتخاب تاریخ کاشت مناسب در مناطق مستعد استان های مورد بررسی وجود دارد.

پیش بینی عملکرد محصولات زراعی به منظور تخمین تولید و تعیین میزان نهاده­ های کشاورزی مورد نیاز از اهمیت بسیار زیادی در کشاورزی دقیق برخوردار است. . در پژوهش حاضر روشی سریع، دقیق و ارزان برای تخمین عملکرد محصول چغندرقند در دو حالت برگ سبز و سر زنی­ شده ارائه شده است. ابتدا از محصول در هر دو حالت تصاویری اخذ گردید، سپس شش ویژگی مورفولوژی شامل: مساحت، محیط، قطر بزرگ، قطر کوچک، قطر معادل و خارج از مرکز بودن، از تصاویر استخراج شد. به منظور انتخاب بهترین ویژگی مؤثر از آنالیز ضریب همبستگی پیرسون استفاده گردید. ویژگی­ هایی که دارای ضریب همبستگی بیش از 0/7 بودند به عنوان ویژگی­ های مؤثر در نظر گرفته شدند. بر این اسا برای دو حالت برگ سبز و سر زنی شده، به ترتیب ویژگی­ های مساحت و محیط انتخاب شدند، برای بررسی صحت معادلات خطی تخمین وزن، معادلات به سیستم برخط تشخیص محصول (در دو حالت) داده شد و به صورت بی­ درنگ با حرکت تراکتور، وزن ریشه ی چغندرقند تخمین زده شد. نتایج نشان داد که بین وزن واقعی و وزن تخمین زده شده در دو حالت برگ سبز و سرزنی شده، ضریب همبستگی به ترتیب 0/84 و 0/95 وجود داشت. با توجه به نتایج حاصله، از سیستم پردازش تصویر می­ توان به عنوان سامانه تخمین بر خط عملکرد محصول چغندرقند استفاده کرد.

به منظور بررسی اثر محلول پاشی نانو ذرات تیتانیوم بر صفات بیوشیمیایی، تکنولوژیکی و عملکرد چغندرقند، این آزمایش به صورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه مهندس مطهری کمال آباد کرج در سال 1393 انجام شد. کرت های اصلی به مرحله محلول پاشی (شامل سه مرحله 14-10، 20-14 و 24-20 برگی بوته ها) و کرت فرعی به غلظت محلول (شامل چهار سطح آب مقطر (شاهد) و اسپری محلول نانوذره دی اکسیدتیتانیوم با غلظت 100، 300 و 500 میلی گرم بر لیتر) اختصاص داده شد. نتایج نشان داد غلظت محلول دی اکسید تیتانیوم در سطح احتمال یک درصد بر عیار قندناخالص و خالص اثر معنی داری گذاشت. به نحوی که بیشترین درصد قند (15/5 درصد) و درصد قند قابل استحصال (11/3 درصد) با کاربرد 100 و 300 میلی گرم دی اکسید تیتانیوم بر لیتر حاصل شد که در مقایسه با تیمار شاهد معادل 0/5 و 0/8 واحد بهبود یافت. این تأثیر مستقل از مرحله محلول پاشی بود. از سوی دیگر، تأثیرات کاربرد دی اکسید تیتانیوم بر ناخالصی های ریشه موجب شد تا ضریب استحصال شکر با محلول پاشی 100 میلی گرم دی اکسید تیتانیوم بر لیتر معادل 2/5 واحد افزایش معنی داری را تجربه کند. با افزایش غلظت نانوذره دی اکسیدتیتانیوم، از یک سو بر مقدار آنزیم کاتالاز، پروتئین محلول برگ و کاروتنوییدها افزوده شد و ازسوی دیگر، مقدار آنزیم پراکسیداز و کلروفیل a و b کاهش یافت. درمجموع، کاربرد این ماده شیمیایی طی فصل رشد، با غلظت 100 میلی گرم نانوذره دی اکسیدتیتانیوم بر لیتر می تواند بهبود کیفیت محصول چغندرقند را به دنبال داشته باشد.

چغندرقند (Beta vulgaris L. sub sp. vulgaris) یک گیاه صنعتی است که از ریشه آن شکر استخراج می­ شود و به صورت مستقیم و غیر مستقیم نیز مورد مصرف انسان و دام قرار می­ گیرد. این مطالعه در طی ماه های مهر تا دی سال 1395 به منظور تعیین باقیمانده دو حشره­ کش پرمصرف کلروپیریفوس و سایپرمترین در چغندرقند حاصل از مناطق ارومیه، خوی، سلماس، بوکان، مهاباد، نقده و میاندوآب و تفاله­ های حاصل از سه کارخانه قند ارومیه، میاندوآب و نقده در استان­ آذربایجان غربی مورد انجام شد. برای این منظور از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) استفاده شد. نتایج بدست آمده از نمونه­ های مناطق مهاباد، نقده میاندوآب، سلماس، ارومیه، خوی و بوکان) نشان داد که باقی مانده حشره­ کش کلروپیریفوس در منطقه­ خوی بیشترین مقدار و بعد از آن به ترتیب نمونه­ های مناطق میاندوآب، بوکان و سلماس قرار داشتند. در ریشه های چغندرقند مناطق مهاباد، نقده و ارومیه و در تفاله­ کارخانه های میاندوآب، ارومیه و نقده، هیچ باقیمانده­ ای از حشره­ کش کلروپیریفوس یافت نشد. در مورد سایپرمترین نتایج نشان دادند که بیشترین مقدار باقی مانده مربوط به منطقه خوی و بعد از آن به ترتیب مناطق بوکان، نقده، میاندوآب و ارومیه قرار داشتند. در مناطق مهاباد و سلماس و در تفاله­ های بدست آمده از کارخانه های قند میاندوآب، ارومیه و نقده، هیچ باقیمانده­ ای از حشره­ کش سایپرمترین یافت نشد.

موجودات زنده واجد سازوکارهایی برای رویارویی با اثرات مضر پرتو فرابنفش خورشید می­ باشند. در این آزمایش، آثار سه دوز پرتو فرابنفشB بر روی برخی ویژگی­ های فیزیولوژیک رقم BR1 گیاه چغندرقند (Beta vulgaris L) درقالب طرح کاملاً تصادفی درسه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. تمامی گیاهان در اتاقک رشد با دمای 20/25 درجه سانتیگراد (شب/روز) با دوره روشنایی/ تاریکی 16 ساعت و هشت ساعت، به مدت 30 روز رشد داده شدند. سپس گیاهان تحت چهار تیمار شاهد و سه تیمار 042/3، 084/6 و 126/9 کیلو ژول بر متر مربع در روز پرتو فرابنفش B به مدت یک هفته قرار داده شدند. ببیشترین میزان پرتو فرابنفش (126/9 کیلو ژول بر متر مربع در روز) موجب کاهش 11 درصدی میزان قندهای محلول بافت برگی گیاه شد. همچنین دوزهای 042/3، 084/6 و 126/9 کیلو ژول بر متر مربع در روز پرتو فرابنفش B موجب افزایش 80، 82 و 86 درصدی فلاوونوئیدها گردیده است. بالاترین میزان پرتو فرا بنفش سبب افزایش 24 درصدی ترکیبات فنلی کل در گیاه چغندرقند شد. پرتو فرا بنفش B موجب افزایش معنی­ دار مقادیر بتالائین­ ها (بتانین و بتاگزانتین) نیز گردید. فعالیت آنتی­ اکسیدانتی عصاره متانولی برگ­ های چغندرقند تحت پرتو فرا بنفش B افزایش معنی­ داری داشت. بررسی فعالیت آنتی­ اکسیدانتی بتالایین ها نشان داد که میزان فعالیت آنتی اکسیدانتی بتاگزانتین بیشتر از بتانین می باشد. افزایش شدت پرتو فرابنفش B موجب بالا رفتن میزان متابولیت های ثانویه چغندر قند و در نتیجه منجر به ارتقای توان آنتی اکسیدانی این گیاه گردید.

چغندرقند یکی از محصولات مهم در تناوب زراعی دشت قزوین به شمار می­ رود که همه­ ساله بخش زیادی از تولیدات آن به دلیل وقوع مخاطرات طبیعی، انسانی و عمدی دچار خسارت می­ شود. در این خصوص، طرح بیمه عملکرد محصول به عنوان یک راهکار اقتصادی کارآمد در مدیریت ریسک، می­ تواند چغندرکاران را در برابر خسارت­ های وارده مورد حمایت قرار دهد. با توجه به اهمیت این موضوع، در مطالعه حاضر میزان مشارکت چغندرکاران دشت قزوین در طرح بیمه عملکرد محصول چغندرقند تحت شرایط اعمال سیاست­ گذاری نرخ حق بیمه تحلیل و ارزیابی شد. برای این منظور، از یک سیستم مدل­ سازی اقتصادی مبتنی بر مدل برنامه­ ریزی ریاضی مثبت چنددوره­ ای (MP-PMP) و رهیافت کشش­ های خودقیمتی برون­ زا (EPE) استفاده شد. داده­ های موردنیاز از نوع سری زمانی (دوره 96-1388) و مقطعی (سال زراعی 96-1395) بودند که از طریق داده­ های اسنادی و تکمیل پرسشنامه از 138 کشاورز جمع آوری شدند. نتایج نشان داد که با مشارکت بهره­ بردار نمونه گروه کوچک، متوسط و بزرگ در طرح بیمه عملکرد، سطح زیرکشت چغندرقند به ترتیب 56/9، 61/6 و 71/3 درصد و بازده درآمدی الگوی کشت به ترتیب 10/3، 12/1 و 14/4 درصد نسبت به شرایط عدم مشارکت در طرح مذکور افزایش می­ یابد. با کاهش 50 تا 75 درصدی حمایت دولت از نرخ حق بیمه، تنها بهره بردار نمونه گروه بزرگ تمایل به مشارکت در طرح بیمه عملکرد محصول چغندرقند را دارند. در این شرایط، بهره­ بردار نمونه گروه­ های کوچک و متوسط از طرح مذکور خارج می­ شوند و احتمالاً از چغندرقند صرفه­ نظر می­ کنند که این امر با اهداف تعیین شده در برنامه های دولت مغایرت دارد.