اهداف مهم اصلاح نباتات آلو
علم و هنر تغییر و اصلاح ترکیب ژنتیکی گیاهان را که برای افزایش بازده اقتصادی آن ها صورت می گیرد، اصلاح نبات گویند. افزایش عملکرد، توسعه حوزه کشت، ماشینی کردن برداشت، مقاومت به امراض و آفات، بهبود کیفیت محصول و تولید نباتات جدید از جمله اهداف اصلاح نباتات و به نژادی است.
در شروع هر یک از برنامه های اصلاحی باید هدف های برنامه اصلاحی مشخص شوند. این اهداف بایستی منطقی، قابل دسترسی و تعریف شده باشند. یک جمعیت در حال تفرق باید انتخاب یا ایجاد شود که این جمعیت به طرق مختلفی در اختیار ما قرار می گیرد. ممکن است به صورت طبیعی (وحشی یا بومی) در محیط وجود داشته باشد. ممکن است از تلاقی های کنترل شده و یا از موتاسیون های مصنوعی بوجود آمده باشد و یا یک جمعیت رویشی است که از گیاهان حاصل از کالوس در شرایط کشت بافت به دست می آیند.
اهداف به نژادی آلو
مهم ترین اهداف به نژادی درختان آلو در دو زمینه ارقام و پایه ها است. یک درخت آلو در باغ های تجاری، ترکیبی از پایه و پیوندک (رقم تجاری) است که در برنامه به نژادی بایستی به هر دوی این اجزا یعنی پایه و پیوندک توجه شود. کشورهای تولید کننده آلو برنامه های تحقیقاتی متمرکزی را روی این گیاه با تاکید بر اصلاح پایه ها و ارقام و ارزیابی ژرم پلاسم ها انجام داده اند. از جمله این برنامه ها عبارتند از:
- بررسی ارقام محلی و توده های درختان بذری در مناطقی که آلو و گوجه به صورت سنتی پرورش می یابد.
- احداث کلکسیون ارقام برای حفظ ذخایر ژنتیکی ارقام محلی و خارجی، ارزیابی و مقایسه ارقام محلی و معرفی ارقام برتر.
- به نژادی ارقام از طریق دورگ گیری و یا موتاسیون برای ایجاد ارقام و پایه های سازگار به شرایط محیطی.
اهداف اصلاحی ارقام
در برنامه های اصلاحی آلو توجه به ماهیت و کنترل ژنتیکی صفات و نحوه توارث پذیری آنها نقش مهمی در موفقیت و کارآمدی برنامه اصلاحی خواهند داشت. صفات مهم در اصلاح ارقام آلو شامل خصوصیات مربوط به درخت و میوه می باشد. خصوصیات درخت شامل اندازه، قدرت رشد، عادت رشد، عادت باردهی، وضعیت خودسازگاری یا خودناسازگاری گرده، مقاومت به سرمای زمستانه و بهاره، نیاز سرمایی، زمان گل دهی، تراکم، طول دوره گل دهی و مقاومت به آفات و بیماری ها است. خصوصیات میوه شامل اندازه، شکل، رنگ پوست و گوشت، میزان قند و اسید موجود در میوه، مقاومت به ترکیدگی، زمان رسیدن، قدرت انبارمانی و قابلیت فرآوری است.
به نژادی یک فرآیند زمان بر و پر هزینه خواهد بود و بیشتر برنامه های اصلاحی بر اساس تلافی والدین با هتروزیگوسی بالا و گزینش از بین نتاج آن ها استوار است که در صورت عدم دقت و ملاحظه در گزینش والدین برای صفات مورد نظر برنامه اصلاحی کارآمد نخواهد بود و خروجی قابل انتظاری نخواهد داشت، بنابراین در انتخاب والدین بایستی تلاش شود امام صفات مورد نظر در حد بهینه و قابل قبول در والدین وجود داشته باشد. پس از انتخاب والدین، اصلاح گر بایستی اندازه جمعیتی نتاج مورد نیاز را تخمین بزند و در این راستا بایستی به گونه ای عمل شود که ضمن کاهش اندازه جمعیت به حداقل ممکن (به دلیل کاهش هزینه ها)، از دستیابی به نتاجی که تمام صفات مورد نظر را در حد بهینه داشته باشند نیز مطمئن شود. هر چه تعداد صفات مورد نظر (به ویژه صفات با کنترل کمی) در یک برنامه اصلاحی بیشتر باشد، برای دستیابی به نتاجی که همه این صفات را در حد مطلوب داشته باشند، نیاز به جمعیت نتاج به مراتب بالاتری می باشد. ایجاد، نگهداری و ارزیابی جمعیت های بزرگ نتاج به دلیل نیاز به وقت (زمان بر بودن) و هزینه زیاد، غیر عملی و مشکل است، بنابراین در برنامه اصلاحی بایستی تمرکز روی صفات محدودی باشد و جمعیت های تا حد ممکن بزرگ تر نیز ایجاد شود و پس از ارزیابی های اولیه طی دو تا سال اول پس از باردهی و ارزیابی اولیه، نسبت به حذف نتاج نامطلوب اقدام و جمعیت نتاج قبل از انتقال به زمین اصلی به حداقل ممکن کاهش داده شود.
اهداف اصلاحی پایه
برای احداث موفقیت آمیز یک باغ آلو، انتخاب پایه مناسب اهمیت فراوانی دارد. انتخاب یک پایه با تمام خصوصیات مطلوب امکان پذیر نیست، بنابراین بایستی با توجه به شرایط اقلیمی، شرایط خاک، نوع رقم و آفات و بیماری های غالب هر منطقه، پایه مطلوب را انتخاب نمود. دستیابی به ترکیب مناسبی از پایه و پیوندک با توجه به شرایط اقلیم و خاک برای دست یابی به عملکرد مطلوب اهمیت زیادی دارد. مهم ترین اهداف اصلاحی در تولید پایه های آلو، سهولت تکثیر و ریشه زایی، خصوصیات خزانه ای مطلوب، سازگاری پیوند، کنترل رشد و اندازه رقم پیوند شده، قدرت رشد و توسعه ریشه، سازگاری به تنش های محیطی از جمله خشکی، قلیایی بودن خاک، رطوبت خاک و مقاومت به آفات و امراض خاکزی است. این اهداف در برنامه های اصلاح پایه مورد توجه کشورهای تولید کننده آلو می باشند. امروزه پایه های مختلفی جهت استفاده برای آلو در مناطق عمده کشت و پرورش این محصول مورد استفاده قرار می گیرند، بنابراین ارزیابی، اصلاح و گزینش پایه قسمتی از مهم ترین برنامه های موجود برای اصلاح پایه آلو می باشد. مهم ترین خصوصیات در انتخاب یک پایه مطلوب عبارتند از:
- خصوصیات خزانه ای:
از مهم ترین خصوصیات خزانه ای در انتخاب پایه عبارتند از سهولت تکثیر (سهولت ریشه زایی) ، عدم پاجوش دهی، تولید شاخه های جانبی کمتر و سهولت عمل پیوند و سازگاری پیوند (پایه انتخابی بایستی با تمام و یا بیشتر ارقام تجاری سازگاری داشته باشد).
- خصوصیات پایه در شرایط داغ:
قابلیت انتقال بالا (کم بودن تلفات در هنگام کشت نهال)، کنترل رشد و اندازه درخت (اندازه درخت از نظر هرس، برداشت و مبارزه با آفات و بیماری ها مهم است)، زود باردهی، پرمحصولی (پایداری و مدت تولید محصول)، کارایی بالای جذب آب و عناصر، قدرت استقرار و سیستم ریشه قوی، تولید پاجوش کمتر، مقاومت به تنش های زنده (نماتدها، آفات خاک زاد، باکتری ها و قارچ ها) و تنش های غیر زنده (سازگاری به خاک های سنگین، آهکی، خشکی خاک و شرایط کم آبی) از مهم ترین خصوصیات در انتخاب پایه در شرایط باغ می باشند.
روش های سنتی اصلاح درختان آلو
به منظور انجام کارهای اصلاحی اولین قدم ایجاد تنوع و داشتن یک جمعیت متنوع است. به این منظور فعالیت هایی از جمله وارد کردن رقم، دورگ گیری، جمع آوری ژرم پلاسم های موجود و ایجاد جهش صورت می گیرد.
وارد کردن رقم (introduction)
وارد کردن ارقام تجاری خارجی و انجام مطالعات و ارزیابی های سازگاری آن ها در شرایط اقلیمی مختلف و انتخاب ارقام مطلوب و همچنین استفاده از این ارقام به عنوان والدین در برنامه های به نژادی و تلافی های کنترل شده، یکی از روش های دستیابی به ارقام مطلوب در برنامه های اصلاحی است. ارزیابی و معرفی ارقام، قدم اول در برنامه های اصلاح آلو است. در واقع اگر هدف این است که بهترین رقم و یا پایه به دست آید، هیچ رویشی سریع تر از روش معرفی نیست. ابتدا بایستی خصوصیات پومولوژی و فنولوژی ارقام وارداتی مورد ارزیابی قرار گیرد و پس از آن بهترین ارقام برای تولید تجاری به باغداران و سایر ارقام با صفات مطلوب برای انتخاب والدین در برنامه های به نژادی انتخاب شوند. از این روش برای معرفی ارقام مطلوب و سازگار به شرایط اقلیمی ایران استفاده شده است. شوری که نسبت به اصلاح گیاهان اقدام می کند، همه ساله مواد گیاهی متفاوتی را از خارج وارد می کند. به طور کلی می توان منابع ژرم پلاسم آلو را که از خارج وارد می شوند را به دو گروه تقسیم کرد.
- ارقام و پایه های جدید آلو: ارقام اصلاح شده همه ساله از کشوری به کشور دیگر معرفی و در صورت سازگار کردن، تکثیر و مستقیماً به عنوان رقم جدید مورد کشت قرار می گیرند.
- وارد کردن ارقام و پایه های آلو با صفات یا ژن های ویژه: گاهی وارد کردن مواد گیاهی خارجی به منظور انتقال یک یا چند صفت مطلوب به ارقام موجود صورت می گیرد. به عنوان مثال پایه رویشی VPK1 به دلیل پاکوتاهی و مقاومت زیادی که به سرما دارد می تواند در کارهای اصلاحی استفاده شود. هر چند این پایه پس از سازگاری با اقلیم های ایران می تواند برای احداث باغ هایی با درختان پاکوتاه به کار رود.
لازم به ذکر است که انتقال مواد گیاهی به دلیل اینکه حجم زیادی دارند و حمل ونقل آن ها در مسیرهای طولانی مشکل بوده و قوانین قرنطینه ایی برای آن ها سخت است، مشکلاتی را در بر دارد.
دورگ گیری (hibridization)
در تلافی کنترل شده، انسان به طور مصنوعی در گرده افشانی گیاهان دخالت می کند و تلافی هایی را ایجاد می کند که در طبیعت شاید انجام این تلافی ها امکان پذیر نباشد. در این روش ارقام و یا پایه های مختلف با هم تلافی داده می شوند و نتاجی که صفات مطلوب هر دو والد را دارند، انتخاب می شوند. موفقیت در امر دورگ گیری بستگی به رعایت نکاتی دارد. به عنوان مثال هدف از دورگ گیری و نوع والدین باید به خوبی مشخص شود. روش های مناسب دورگ گیری اعمال گردد و نتاج حاصل از دورگ گیری به طور مناسب اداره شود.