X بستن تبلیغات
X بستن تبلیغات
header
متن مورد نظر

اصلاح گوجه فرنگی

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

گوجه فرنگی بومی آمریکای جنوبی و مکزیک بوده و اهلی شدن آن در مکزیک انجام شده است .

نام lycopersicon escutum  در سال ۱۷۸۸ توسط میلر بر گیاه نهاده شد . میلر جنس lycopersicon را به زیر جنس های Eulycopersicon  نوع میوه قرمز و Eripersicon نوع سبز تقسیم کرد .

گیاه شناسی

۲۴ = x2 = n2 است . گل های گوجه فرنگی کامل بوده و دارای اندام نر (پرچم) و اندام ماده (مادگی) فعال است . ۸ ـ۴ گل در هر گل آذین مرکب وجود دارد و هر بوته ممکن است بیش از ۲۰ گل آذین متوالی در طی دوره زندگی تولید کند . کاسه گل کوتاه بوده و در زمان رسیدن میوه ها به رنگ سبز باقی می ماند .

۶ گلبرگ آن به رنگ زرد است و یک سانتی متر طول دارند . میوه بسته گوشتی است که در هنگام رسیدن به رنگ قرمز یا زرد درآمده و ممکن است صاف یا با شیارهای طولی همراه باشد .

گوجه فرنگی بومی آمریکای جنوبی و مکزیک بوده و اهلی شدن آن در مکزیک انجام شده است .

نام lycopersicon escutum  در سال ۱۷۸۸ توسط میلر بر گیاه نهاده شد . میلر جنس lycopersicon را به زیر جنس های Eulycopersicon  نوع میوه قرمز و Eripersicon نوع سبز تقسیم کرد .

گیاه شناسی

۲۴ = x2 = n2 است . گل های گوجه فرنگی کامل بوده و دارای اندام نر (پرچم) و اندام ماده (مادگی) فعال است . ۸ ـ۴ گل در هر گل آذین مرکب وجود دارد و هر بوته ممکن است بیش از ۲۰ گل آذین متوالی در طی دوره زندگی تولید کند . کاسه گل کوتاه بوده و در زمان رسیدن میوه ها به رنگ سبز باقی می ماند .

۶ گلبرگ آن به رنگ زرد است و یک سانتی متر طول دارند . میوه بسته گوشتی است که در هنگام رسیدن به رنگ قرمز یا زرد درآمده و ممکن است صاف یا با شیارهای طولی همراه باشد .

گوجه فرنگی دوره تولید مثل خود را در ۱۱۵ ـ ۹۵ روز کامل می کند ولی این مدت به شدت به نوع رقم بستگی دارد . اولین گلدهی ۸ – 7 هفته پس از نشاء کردن صورت می گیرد و پس از سپری شدن ۷ ـ ۶ هفته پس از اولین گلدهی میوه می رسد .

ساقه گوجه فرنگی به صورت سیمپوریال رشد می کند . از لحاظ شکل ساقه به ۳ دسته محدود ، رشد نیمه محدود و رشد نامحدود تقسیم می شود .

برگ ها در گوجه فرنگی مرکب و متناوب است و برگ ها و ساقه پوشیده از کرکهای ریز هستند .

گوجه فرنگی یک گیاه خود گرده افشان می باشد .

 

ارقام مختلف گوجه فرنگی

۳۰۰۱۱/۲۰ E        رشد نامحدود ، گوشتی با شکل میوه زیبا ، میوه ها خیلی ترد و محکم در برابر نکروزه شدن مقاوم ، زود رس ، پرمحصول ، زمان کشت اواخر زمستان و بهار ، وزن متوسط ۱۶۰ گرم

۳۰۱۷۶/۲۱E        رشد نا محدود ، زود رس با رشد قوی ، کاملاً ترد ،کروی به رنگ قرمز تیره ، وزن متوسط ۱۵۰ ـ ۱۳۰ گرم

لیــدو   رشد نا محدود ، میوه گوشتی و اندکی شیاردار ، ترد و به هنگام رسیدن قرمز ، وزن ۱۷۰ گرم 

اوربانا          رشد نامحدود ، پررشد ، عملکرد بالا ، میوه دارای رنگ و طعم مناسب

کل جی    رشد محدود ، عملکرد بالا ، میوه تخم مرغی شکل ، پوست سخت و سفت مناسب برای انتقال به مناطق دور دست .

olympic      رشد محدود ، پر رشد ، عملکرد بالا ، میوه صاف ، پهن و سفت با طعم مناسب کیفیت درونی عالی ، میان رس ، مقاوم به پژمردگی ورتیسلیومی ، فوزاریوم ، لکه برگی خاکستری

Alex        رشد نامحدود ، میوه کروی شکل و بسیار یکنواخت ، مناسب برای کشت گلخانه ای ، مقاوم به پژمردگی ورتیسلیومی وفوزاریوم ، نماتد ریشه و ویروس موزاییک توتون

Max           رشد نامحدود ، میوه اندکی پهن و سفت ، مناسب برای کشت گلخانه ای ، مقاوم به پژمردگی ورتسیلیومی وفوزاریوم ، نماتد ریشه ، ویرئوس موزاییک توتون

Tommy رشد نامحدود ، میان رس ، رسیدن به صورت یک نواخت ، میوه ۳ حجره ای ، دارای ۱۰ ـ ۸ میوه در هر خوشه ، مناسب برای پرورش گلخانه ای ، بدون ترکیدگی میوه ، مقاوم به فوزاریوم و کلاسپوریوم .

V.F.145_22     زود رس ، رشد محدود ، مقاوم به پژمردگی فوزاریومی و ورتسیلیومی ، رنگ قرمز ، اندازه کوچک و شکل کروی کشیده .

 

نیازهای اکولوژیکی

خاک : گوجه فرنگی بر روی انواع خاک های شنی تا بافت رسی  خوب و نیز خاک هایی با محتوای آلی بالا پرورش می یابد .

PH :     7 ـ ۵/۵

رطوبت خاک : رطوبت یکنواخت با زهکش خوب را می پسندد . رطوبت زیاد باعث کاهش ایجاد برگ گیاهچه (damping off) و بیماری های پوسیدگی ریشه می شود  .

آبیاری : به صورتهای سطحی ، شیاری ، بارانی ، و زیر زمینی (برای وسعت کم) و … انجام می شود . میزان آب مصرفی در حدود mm 30 ـ ۲۵ در هفته است .

دما : گوجه فرنگی را می توان در مناطقی با متوسط دمایی بالاتر از ۱۶ درجه سانتی گراد که دارای حداقل ۴ ـ ۳ ماه شرایط آب و هوایی گرم وعاری از یخبندان باشد پرورش داد .

دمای بهینه برای رشد و گلدهی گیاه گوجه فرنگی ۳۰ ـ ۲۵ درجه سانتی گراد در شب است .

 

عناصر غذایی و علائم کمبود آن ها در گیاهان گوجه فرنگی

نیتروژن (N) : کمبود نیتروژن منجر به توقف رشد ، کوچک شدن و زرد شدن برگ ها می شود . جوانه های گل نیز به رنگ زرد درآمده و در نهایت ریزش می یابند . گوجه فرنگی به میزان زیادی به کار برد نیتروژن پاسخ می دهد .

میزان عملکرد محصول بر اساس میزان نیتروژن به کار رفته افزایش می یابد ولی در سطوح بالا نیتروژن و ناکافی بودن پتاسیم در بستر افزایش می یابد .

فسفر(P) : کمبود فسفر در گیاه گوجه فرنگی به صورت رنگ مایل به آبی ـ سبز تیره یا مایل به ارغوانی ظاهر می شود . برگ های بالغ کوچک شده و برگچه ها به طرف پایین می پیچند . دسترسی به فسفر با افزایش PH کاهش می یابد . غلظت کمتر از۱۳/. درصد فسفر در برگ ها منجر به ظهور علائم کمبود می شود .

گوگرد(S) : در اثر بروز کمبود s برگ های پایین تر به رنگ سبز مایل به زرد درآمده و ساقه ها سفت خشن می شود . کمبود گوگرد در غلظت کمتر از ۴۸/. درصد مشاهده می شود .

پتاسیم (k) : شاخسار گیاه گوجه فرنگی در اثر کمبود پتاسیم به صورت غیر طبیعی به رنگ سبز تیره و سپس به رنگ قهوه ای مایل به ارغوانی متمایل می شود . حذف کود پتاس وقوع رسیدن لکه ای را افزایش می دهد .

سطوح بالای پتاسیم معمولاً شکل میوه را بهبود می دهد ولی منجر به کاهش اندازه میوه و کاهش وقوع ناهنجاری های رسیدن می شود .

منیزیم(Mg) : زرد شدن و نکروزه شدن بین رگبرگی برگ های گوجه فرنگی با کمبود منیزیم مرتبط است .

محتوای منیزیم برگ ها با کاربرد مقادیر بالای پتاسیم کاهش می یابد . استفاده از غلظت های پایین ۱ تا ۲ درصد ۷H2O  ـ mgso4  مناسب به نظر می رسد .

ژنتیک گوجه فرنگی

گوجه فرنگی یک مان متعارف برای مطالعه جهش زایی است . مجموعاً ۱۲۰۰ جهش تک ژنی در این گیاه برآورد شده است . مواد جهش زای فیزیکی و شیمیایی برای انگیزش جهش گوجه فرنگی در سطح گسترده ای به کار رفته است . ابزار جهش زای فیزیکی از جمله پرتو x  ، پرتو گاما ، رادیوم ، پرتو تالی فرابنفش و نوترون به عنوان عامل جهش زای فیزیکی و مواد جهش زای شیمیایی نظیر اتیل متان سولفونات ، اتیل ایمین ، دی اتیل سولفات و …. برای تولید انواع مختلف جهش به کار رفته اند . مواد جهشی دارای اهمیت تجاری نظیر مقاومت به بیماری ، ساختار گیاه ، جهش هابی رنگ ، جهش های رسیدگی و نرعقیمی برانگیخته شده اند .

نقشه مولکولی (با استفاده از ایزوزایم ها و پلی مورفسیم طول قطعه برش خورده) یک پیشرفت جدید در ایجاد نقشه های لینکاژی گوجه فرنگی است . لوکوس های ایزوزایمی گوجه فرنگی تا حد زیادی شناسایی شده و در اصلاح ژنیتیکی آن به کار می روند .

مزیت Rflp بر ایزوزایم و نشانه گرهای مورفولوژیکی امکان ایجاد نقشه های اشباعی است .

به اظهار یک Lycopersicon دارای ۹ گونه است :

L . hirsutum   و L . pimpinellifolium   و  L . chmielewskii : دارای خود سازگاری منفی هستند .

L . hirsutum , L .pennellii  و  L . peruvianum : دارای خودسازگاری و خود ناسازگاری اختیاری هستند .

L . chilense : دگر گشن و خود ناسازگار است .

اهداف و روش های به نژادی

رشد اولیه و افزایش عملکرد کل اهداف اصلی اصلاح گوجه فرنگی در چندین برنامه اصلاح گوجه فرنگی است . قسمت زیادی از میوه گوجه فرنگی برای اهداف فرآوری به ویژه برای تولید آب گوجه فرنگی به مصرف می رسد و برخی برنامه های به نژادی برای تولید ارقام مناسب اختصاص یافته اند .

روش های دو رگه گیری برای ایجاد ارقام متعدد گوجه فرنگی به کار رفته است . بعد از دو رگه گیری سیستم های سلکسیون و به ویژه سلکسیون شجره ای ، بالک ، روش تک بذر و تغییر یافته آن به کار رفته اند .

در سیستم شجره ای سلکسیون تک بوته در نسل های اول به کار می رود و در نسل های بعدی از سلکسیون فامیل و لاین استفاده می شود . فشار سلکسیون در نسل های اول به ژنتیک والدین و جوامع گیاهی بستگی دارد .

سلکسیون تک بوته در F2 خطوط نتایج گیاهی F3 را تشکیل می دهد و سلکسیون بیشتر تک بوته ها بر پایه حالت فنویتیپی گیاه انجام می شود . سلکسیون غالباً بر پایه نتایج آزمایش های تکرار دار است . خلف الله و پیرس از طریق مقایسه نتایج بوته های انتخابی بر پایه آزمایشهای تکراردار F3 و بوته هایی که به صورت نظری انتخاب شده بودند برای آزمون در نسل های اولیه کوشش به عمل آوردند . سلکسیون بر پایه متوسط عملکرد زودرسی و برتری نظری عملکرد در نسل اولیه مطلوب بود . سلکسیون برای اندازه درشت میوه در نسل اولیه کل عملکرد را افزایش داد .

روش های تک بذر (SSD) توسط چندین به نژادگر به کار رفته اند . بوته های برتر در F2  انتخاب شدند ، هر بوته با انتخاب یک بذر در هر نسل تا نسل F4 یا F5 به پیش برده شد .

ترکیبی از روش شجره ای و سلکسیون SSD توسط کامالی و تیگلار بسیار مؤثر تشخیص داده شد . بر اساس گزارش این دو سلکسیون شجره ای تا F2 و ادامه آن با SSD از نظر تأثیر همانند روش سلکسیون شجره ای بود . لیکن این روش بسیار اقتصادی تر از تنها سلکسیون شجره ای است . روش سلکسیون شجره ای و یا شجره ای همراه SSD است .

سلکسیون دوره ای و جانبه در لاین های اینرو برای اصلاح هتروزیس به کار رفته است . سلکسیون دوره ای می تواند برای شکستن دینکاژهای نامطلوب به کار رفته و این روش را مؤثر تر سازد .

لاین های نر عقیم ژنتیکی می توانند برای ساده کردن تلاقی ها به کار روند .

  • برای تولید دورگه گوجه فرنگی : والدهای نر و ماده انتخاب می شوند . والد بذری باید توانایی تولید عملکرد دانه بالا را همراه با قدرت جوانه زدن و ترکیب پذیری خوب و مقاومت به بیماری داشته باشد . والد نر باید صفاتی که از طریق والد ماده انتقال نمی یابد و نیز در صورت امکان ژن های نشانه گر را انتقال دهد .

اخته کردن و گرده افشانی دسته روش های رایج برای تولید دورگه ها هستند . بذرهای دورگه با استفاده از نر عقیمی ژنتیکی می توانند به صورت اقتصادی تولید شوند . نر عقیمی ژنتیکی در شرایط هتروزیگوتی و از طریق تلاقی برگشتی نگهداری می شود .

بیماری های مهم گوجه فرنگی و روش های اصلاحی مقاومت به بیماری

   گوجه فرنگی به تعدادی از بیماری های قارچی ، باکتریایی و ویروسی بسیار حساس است . خسارت های ناشی از بیماری تا %۹۵ نیز رسیده است .

مقاومت به بیماری ها با یک ژن غالب کنترل می شود و این امر در مورد بوته میری فوزاریوم ، بوته میری ورتسیلیومی ، لکه برگی خاکستری ، پوسیدگی قهوه ای و ویروس موزاییک توتون گزارش شده است . مقاومت به بوته میری باکتریایی و لکه برگی باکتریایی به صورت چند ژنی کنترل می شود و مقاومت به شانکر باکتریایی با سه ژن غالب و یک ژن مغلوب کنترل می شود.

مطالعه بیوشیمیایی همراه با مقاومت نشات داده است که مقدار فنل با مقاومت به بوته میری فوزاریومی و پیچیدگی برگ همراه است . گاردنر مواد اصلاحی را برای مقاومت به early blight در شرایط گل خانه ای از طریق مایه کوبی ساقه با پاشیدن محلول تلقیح کننده حاوی کنیدی بر ساقه دانه رست های ۶ هفته ای غربال کرد . مقاومت به زخم ساقه و مقاومت سبزینه با یکدیگر همبسته بودند و کار غربال کردن گل خانه ای برای مقاومت به زخم ساقه و شناسایی بوته هایی با مقاومت سبزینه مفید بود .

گوجه فرنگی به ویروس telfairia mosaic poty virus حساس است و لازم است ارقام مقاوم به این بیماری اصلاح شود .

مقاومت به آفات گوجه فرنگی

گوجه فرنگی به بسیاری از آفات بند پایی حساس است . مقامت در گونه های وحشی گوجه فرنگی مربوط به کرک های غده ای است . دو ماده فنولی بودار روتین rutin و اسید کلروژنیک موجود در کرک های غده ای از رشد آفات جلوگیری می کند لیکن نقش تعریف شده مواد فنولی در مقاومت بوته های میزبان Ly copersicon ثابت نشده است .

تنش های محیطی

گوجه فرنگی به تنش های محیطی حساس است . درجه حرارت هلی بالا و پایین ، خشکی و رطوبت بیش از حد و شوری و قلیائیت خاک مهمترین تنش ها هستند .

ضعف شکوفایی سباک دلیل عمده میوه بندی ضعیف در حرارت های پایین است .

آزمون غربال کردن فلورسانس کلروفیل برای ارزیابی تحمل به سرما در گوجه فرنگی پیشنهاد می گردد . L . hirsutum به حرارت های پایین متحمل است .

در حرارت های بالا قسمت تولید مثل کننده گل به شدت تحت تأثیر قرار می گیرد . ضعف جوانه زدن گرده ، رشد لوله گرده ضعیف و تنش کربوهیدرات دلایل عمده ضعف میوه بندی گوجه فرنگی در حرارت های بالا هستند .

برای مقاومت به خشکی سلکسیون باید بر پایه سیستم طویل ریشه وژسیت ، تون ، مقدار نسبتاً بالای آب ، حرارت پایین کانوپی و فشار اسمزی پایین انجام شود . در شرایط رطوبت بیش از حد به علت تولید اتیلن دم برگ ها به طرف خارج خمیده می شود .

تا کنون هیچ رقمی که بتواند در شرایط شور کشت شود ، اصلاح نشده است           . L .  cheesmanii  و L.pennellii تجمع یون سدیم بیشتری در برگ ها و شاخه ها نشان می دهد .

بیو تکنولوژی

گوجه فرنگی برای کاشت درون شیشه ای مناسب است . جدا کشت های ساقه ، برگ و ریشه و اندام های تولید مثلی در درون شیشه کشت شده اند . کشت بافت برای ریز تکثیری گیاهان ، تولید تنوع سومالکونالی ، سلکسیون برای تنش های زنده و غیر زنده و دورگه گیری گونه های بسیار بیگانه به کار رفته اند . گونه های مختلف و یا لاین های lycopersicon به گونه ای موفق با استفاده از محیط کشت شده اند . معمولاً کشت های اصلی نظیر موراسیک و اسکوک ، نیش و …. به کار رفته  اند .  L.peruvianum دارای ظرفیت باز زایی بسیار سریعی است که با دو ژن غالب کنترل می شود و این ویژگی به L.esculentum  وارد شده است . بوته های هاپلویید از طریق کشت پرچم توسط گرشوف و دوی کشت شده اند .

کارآیی کشت وقتی به دست آمد که پرتوپلاست ها در محیط کشت TM2 با غلظت قند ۷/۸ تا ۶/۹ کشت شدند . باززایی آغازی های ساقه با فراوانی ۱۹% در محیط کشت TM4 نکمیل شده با از قند به دست آمد .

گیاهان تراریخته مقاوم با آفات با استفاده از فنون تراریختی ژنیتیکی تولید شده اند . پروتئین کنترل تافت Bacillus thuringieniss  در چنین گیاهان تراریخته ای وارد شده اند . چنین بوته هایی به کرم شاخدار توتون Manduca sexta ، کرم میوه گوجه فرنگی Keiferia lycopersicella  مقاوم هستند .

کار عالی در مورد مهندسی ژنتیک کیفیت میوه گوجه فرنگی به ویژه همسانه کردن و جدا کردن رشته پلی گالاکتروناز DNA  ، انجام شده است . سیزده لاین ترایخته با      ،antisense _ polygalacturonase  به دست آمدند که پنج تای آنها با جزئیات تجزیه شدند . تمام لاین ها دارای یک ژن آنتی سنس PG   بودند که نمود آن ها منجر به کاهش فعالیت آتریم PG  در میوه رسیده به حدود %۵ تا %۵۰ مقدار آن در گوجه فرنگی های عادی گردید .

ویژگی های رسیدن نظیر تولید اتیلن و تجمع سیکوپن با تظاهر هر ژن آنتی سنس تحت تأثیر قرار نمی گرفت .

فن انتقال مستقیم ژن نیز موجود است . این فن به نام الکتروپوراشن و یا ریزتزریقی microinyection  به درون سیتوپلاسم و یا هسته شناخته می شود . طبق اظهار مکین و همکاران استفاده از ریزتزریق های بسیار شتابنده دارای آسته DNA برای تراریختی به کار رفته است .ژن های شمیری حامل یک پیش برنده مختص گرده گوجه فرنگی به دنبال ورود به درون گرده توتون که به کمک پمپ باران سریع ریز تزریق ها انجام شد ، به صورت تغییر یافته تظاهر یافتند .

 

 

 

 

 

 

 

منابع و مآخذ  

۱ـ اصلاح ژنتیکی سبزیهای زراعی ، جی کاللو ۱۰برگ ، ترجمه یوسف عرشی : مشهد انتشارات جهاد دانشگاهی ، مشهد / ۱۳۷۹

۲ـ گوجه فرنگی / تألیف مهدی بهنامیان ، سیروس مسیحا ـ تبریز : ستوده ، ۱۳۸۱

ارسال نظر