مهندسی کشاورزی - باغبانی www.baghbani.ir

مدیریت در گلخانه ها  در كل میتوان شامل موارد زیر باشد كه بقیه موارد(جزئیات) در ، زیر مجموعه ای از  موارد ذیل قرار میگیرند :

1- مدیریت خاك (بافت خاك،PH  و EC ‌خاك ،آنالیز خاك مقادیر PPm ‌های عناصر مختلف موجود در خاك )

2- مدیریت آب (آنالیز كامل آب ،PH  و  EC ‌ آب  ، درجه دمای آب )

3- مدیریت كشت (كود دهی ، آبیاری مناسب ،محلول پاشی ،سمپاشی ،هرس و .)

4- مدیریت عوامل محیطی (دما ، تهویه ،تامین دی اكسید كربن، شناسایی و كنترل دقیق آفات و بیماری ها و .)

5- مدیریت  كلی (شامل تركیبی از كلیه موارد فوق میباشد . )

      دوستان عزیز هر یك از مطالب فوق به طور كامل بحث خواهند شد و مطالب جدید تری از كشت های گلخانه ای ارائه خواهد شد . منتظر باشید . با تشكر     مدیریت وب : مجید

ریشه درختان میوه

با جوانه زدن بذر , ابتدا ریشه چه ظاهر می شود  . این اندام بعد از رشد عمودی در خاک , ریشه اصلی یا ریشه راست را حاصل می کند . سپس در طول ریشه اصلی , ریشه های فرعی اولیه و از ریشه های فرعی اولیه به ترتیب ریشه های فرعی ثانویه حاصل می شود . منشاء ریشه های فرعی , معمولا قسمت دایره محیطیه ریشه اصلی می باشد . ریشه ها بر عکس اندام های هوایی گیاه فاقد کلروفیل و گره می باشند .

وسعت رشد عرضی ریشه ها معمولا در حدود سایه انداز درخت بوده اما عوامل دیگر همچون میزان رطوبت خاک , نوع بافت خاک , مواد غذایی خاک و نوع پایه می تواند در گسترش عرضی و عمقی ریشه تاثیر داشته باشد . رشد ریشه ها به دمای خاک نیز بستگی دارد و در طی زمستان اگر دمای خاک چند سانتی گراد بالاتر از صفر باشد به رشد خود ادامه خواهد داد .

ریشه های که به طور افقی در نزدیک سطح خاک رشد می کنند  معمولا به علت رسیدن اکسیژن کافی , فعال تر بوده و در جذب مواد غذایی نقش مهمی دارند . ریشه های که به صورت عمودی در عمق خاک قرار کی گیرند , اکثرا در جذب آب و برخی مواد کم مصرف نقش دارند . ریشه اصلی دارای ضخامت بیشتر بوده و به عمق بیشتری از خاک نفوذ می کند و چنانکه ذکر گردید از ریشه های اصلی ریشه های رعی منشاء می گیرند .ریشه های افشان در روی انشعابات سوم یا چهارم ریشه های فرعی قرار  می گیرند . این ریشه ها قطر مساوی داشته و طول آنها کمتر است . اکثرا تار های کشنده روی ریشه های افشان قرار می گیرند . تار های کشند در نوک ریشه های جوان و کمی بالاتر از کلاهک ریشه قرار می گیرند و از تک سلول های کشیده و طویل که دارای واکوئل بزرگ هستند , به وجود می آیند . تار های کشنده زایده های اپیدرمی بشمار می آیند و عمر آنها محدود می باشد این تار ها منطقه وسیع جذب آب و مواد غذایی را حاصل می کنند .

سیستم گسترش درختان میوه در خاک به رشد و گسترش ریشه های فرعی اولیه بستگی دارد و به طور کلی به سه گروه سیستم عمیق , نیمه عمیق  و سطحی تقسیم می شود معمولا ریشه های سیب , گوجه , به , زیتون , گلابی و هلو  تا عمق 1.5 الی 2 متتری خاک , ریشه های زرد آلو , بادام  و گرد تا عمق 2 الی 3 متری خاک گسترش می یابند . در ضمن ریشه ها به اکسیژن کافی نیاز دارند که باید در اختیار آنها قرار گیرد . در خاک هایی که بافت سبک دارند, ریشه ها تنفس کافی انجام می دهند . در خاک های سنگین  و یا در خا کها یی که زهکشی کافی نداشته باشند , ریشه ها با کمبود اکسیژن روبرو خواهند شد . ریشه برخی از درختان میوه از جمله هلو , گیلاس , زرد آلو , بادام  و مرکبات به کمبود اکسیژن حساسند . 

اهداف

1- زارعین سیب زمینی کار با آفات و بیماریهای مهم سیب زمینی آشنا می شوند.

2- زارعین سیب زمینی کار با روشهای مختلف مبارزه وکنترل آفات و بیماریهای سیب زمینی آشنا می شوند.

بیماریهای مهم سیب زمینی

پوسیدگی ریشه

علائم بیماری:

 علائم بیماری در روی غده سیب زمینی نیز به صورت تشکیل اسکلروت های سیاه رنگی است که سطحی بوده و با آب شسته نمی شوند. زمانی که غده های آلوده به اسکلروت در خاکهای مرطوب کاشته شوند جوانه های روی غده می میرند و یا در رشد آنها وقفه ایجاد می شود. در روی ساقه هایی که از غده آلوده می رویند زخم ایجاد می شود. علائم این بیماری در مزرعه به صورت کوتولگی بوته، ارغوانی شدن برگها، پیچیدگی و زردی برگها در بوته های آلوده دیده می شوند. مناسبترین حرارت برای جوانه زنی اسکلروت ها 23 درجه میلی گراد است. این بیماری علاوه بر سیب زمینی بسیاری از گیاهان زراعی دیگر از جمله حبوبات، گیاهان روغنی، پنبه و کلم را نیز آلوده می کند.

عامل بیماری: عامل بیماری قارچ  Rhizoctonia solani  می باشد.

مبارزه:

الف) کاشت غده های سالم و عاری از اسکلروت

ب) ضد عفونی غده های بذری با استفاده از سموم قارچکش

ج) عدم کشت سیب زمینی به مدت 3 تا 4 سال در زمینهای آلوده

پوسیدگی خشک سیب زمینی

علائم بیماری:

علائم معمولا یک ماه بعد از انبار کردن غده ها به صورت لکه های قهوه ای بر روی غده ها به ویژه در محل زخمها دیده می شوند. به تدریج پوست روی لکه فرورفته و چروکیده شده و غده ها به حالت مومیایی در می آیند. غده ها در طول دوره انبار کردن به این بیماری حساس تر می باشند. توسعه بیماری در رطوبت نسبی بالای 70 درصد و حرارت 15 تا 20 درجه سریعتر صورت می گیرد. استفاده ازکودهای فسفره از پیشرفت بیماری می کاهد ولی استفاده بی رویه از کودهای پتاسه و ازته در مزرعه باعث حساسیت غده ها می گردد. این بیماری یکی از بیماریهای مهم سیب زمینی بوده و بیش از 20 درصد سیب زمینی هایی که در بازار به فروش می رسند به صورت پنهان و آشکار به این بیماری مبتلا هستند.

عامل بیماری:

 این بیماری توسط دو گونه قارچی Fusarium solani  و Fusarium roseum ایجاد می شود.

مبارزه:

الف) جلوگیری از زخم شدن غده ها در زمان برداشت

ب) ضد عفونی غده های بذری با استفاده از سموم قارچکش

ج) جداکردن غده های آلوده و سالم در انبار

ج) ضد عفونی انبار

د) تهویه مناسب و حفظ دمای  انبار در درجه حرارت 4 تا 7 درجه سانتی گراد

لکه موجی سیب زمینی

علائم بیماری:

بر روی برگها علائم به صورت لکه های قهوه ای رنگ با دوایر متحدالمرکز موجی و با حواشی کلروتیک دیده می شوند. لکه ها به  سرعت توسعه پیدا کرده و ممکن است تمام اندامهای هوایی گیاه حالت سوخته به خود گیرند. در غده ها  علائم به صورت لکه های سیاه فرورفته و با حواشی مشخص دیده می شوند. بافت زیر لکه ها قهوه ای رنگ شده و به حالت اسفنجی در می آید.

عامل بیماری:

عامل بیماری قارچ Alternaria solani  می باشد.

مبارزه:

الف) کاشت بذر سالم و ضد عفونی شده 

ب) برقراری تناوب 2 تا 3 ساله

ج) جمع آوری بقایا و انهدام آنها

د) سمپاشی بوته های دارای علائم با استفاده از سموم قارچکش مسی

پژمردگی بوته سیب زمینی

علائم بیماری:

 علائم معمولا از اواسط تا اواخر فصل بر روی بوته های سیب زمینی ظاهر می شوند. علائم بیماری به صورت پژمردگی و پیچیدگی برگها در یک طرف بوته و زردی بافتهای بین رگبرگی دیده می شوند. زردی برگها معمولا از پائین بوته شروع شده وبه طرف بالا پیشرفت می کند. برگهای بوته آلوده به تدریج خشک شده و به ساقه آویزان باقی می مانند. آوندهای چوبی در ریشه، ساقه و علی الخصوص در طوقه تغییر رنگ داده و به رنگ قهوه ای در می آیند.

عامل بیماری: این بیماری توسط سه گونه قارچی Fusarium eumarti٬Fusarium oxysporum   و  Fusarium avenaceum ایجاد می شود.

مبارزه:

الف) برقراری تناوب زراعی با استفاده از غلات

ب) جلوگیری از زخم شدن غده ها در زمان برداشت

ج) جمع آوری بقایا و انهدام آنها

د) کاشت بذر سالم و ضد عفونی شده 

ه) تنظیم دوره های آبیاری

جرب معمولی سیب زمینی

علائم بیماری:

 دو نوع علائم از این بیماری به نامهای جرب سطحی و  جرب عمیق بر روی غده های سیب زمینی دیده می شوند. در جرب سطحی ابتدا اندازه لکه ها کوچک است ولی بعد لکه ها به هم متصل شده و به رنگ قهوه ای و چوب پنبه ای در آمده و سطح زیادی از پوست غده را می پوشانند. در جرب عمیق زخمهای فرورفته ای در غده ها ایجاد می شوند. ارقام پوست نازک به این بیماری حساس تر هستند. عامل بیماری بر روی چغندر، کلم، هویج، بادمجان، پیاز، ترب، شلغم و اسفناج نیز بیماریزا می باشد.

عامل بیماری:

عامل بیماری باکتری Streptomyces scabies می باشد. عامل بیماری زا مدتهای طولانی در خاک زنده مانده و از طریق غده های آلوده، آب، باد و ادوات کشاورزی آلوده به سایر نقاط انتقال می یابد.

مبارزه:

الف) کاشت بذر سالم در زمینهای غیر آلوده

ب) برقراری تناوب زراعی با استفاده از سویا و یونجه  

ج) تنظیم pH خاک بین 5 تا 3/5

د) تنظیم دوره های آبیاری

ه) کاشت ارقام مقاوم

 پژمردگی باکتریائی سیب زمینی

علائم بیماری:

علائم این بیماری به صورت پژمردگی و سبز خشک شدن کل بوته ظاهر می شود. گاهی در اندامهای هوایی هیچگونه علائمی دیده نمی شود ولی در غده ها آثار بیماری به صورت سیاه شدن آوندها مشاهده می گردد. چنانچه غده آلوده برش داده شود ترشحات باکتری به صورت قطرات سفید رنگی از آوندها خارج می شوند. غالباﹰ در ناحیه چشم غده ها مواد چسبنده ای خارج می شود که باعث چسبیدن خاک به محل آلودگی می شود. عامل بیماری زا در گیاهان گوجه فرنگی، توتون و بادمجان نیز ایجاد بیماری می کند.

عامل بیماری: عامل بیماری باکتری Ralstonia solanacearum  می باشد. عامل بیماری زا در غده های آلوده سیب زمینی و علف های هرز مزرعه سیب زمینی زمستان گذرانی می کند.

مبارزه:

الف) کاشت بذر سالم در زمینهای غیر آلوده

ب) برقراری تناوب زراعی 5 ساله با استفاده ازگیاهان غیر میزبان

ج) مبارزه با علفهای هرز مزارع سیب زمینی  

پوسیدگی نرم سیب زمینی

علائم بیماری:

علائم این بیماری در اندامهای هوایی به صورت کوتولگی، پژمردگی و مرگ اندامهای هوائی دیده می شوند. علائم بر روی غده ها ابتدا به صورت لکه های کوچکی دیده می شوند که به تدریج بزرگ شده تاول زده به نظر می رسند. سطح خارجی غده های آلوده ممکن است سالم به نظر برسد ولی داخل آن به توده ای نرم و ج تبدیل می گردد. اگر پوست غده شکافته شود مایع جی بیرون می آید. معمولاﹰ بعد از مدتی از غده های آلوده بوی بدی به مشام می رسد. در هوای خشک غده های آلوده خشک و چروکیده می شوند. عامل بیماری زا در گیاهان گوجه فرنگی، بادمجان، خیار، کدو، هویج، پیاز، ترب،کرفس، کاهو، اسفناج و کلم نیز ایجاد بیماری می کند.

عامل بیماری: عامل بیماری باکتری Pectobacterium carotovorum  می باشد. باکتری عامل بیماری در غده های آلوده سیب زمینی باقی مانده در انبار و خاک زمستان گذرانی می کند.

مبارزه:

الف) رعایت بهداشت زراعی به صورت جمع آوری غده های باقی مانده در خاک و انهدام آنها

ب) اجرای تناوب زراعی با استفاده از غلات و سایر گیاهان غیر حساس

ج) تنظیم دوره های آبیاری و عدم آبیاری زیاد

سیب زمینی:  Y ویروس

علائم بیماری:

دامنه انتشار این ویروس در ایران بیشتر از سایر ویروسهای سیب زمینی است. علائم این بیماری به صورت زردی برگها، موزائیک خفیف، ریزش برگها، کوتولگی بوته و لوله ای شدن برگها ظاهر می شوند. در دماهای زیر 10 درجه وبالای 25 درجه علائم محو می گردند.

عامل بیماری:

عامل این بیماری ویروس Y سیب زمینی (PVY) می باشد. عامل بیماری توسط شته ها انتقال می یابد. این ویروس به آسانی توسط شیره گیاهان آلوده و ادوات کشاورزی آلوده نیز منتقل می شود.

مبارزه:

الف) کاشت بذر سالم

ب) مبارزه با شته ها با استفاده از سموم سیستمیک به محض مشاهده آغاز آلودگی شته ای

ج) مبارزه با علفهای هرز مزارع سیب زمینی 

   ویروس پیچیدگی برگ سیب زمینی:

علائم بیماری:

علائم این بیماری معمولاﹰ بر روی برگهای جوان ظاهر می شوند. در بوته های آلوده برگها ایستاده، پیچیده و کمرنگ شده و به تریج به حالت ترد، خشک و چرمی درآمده و صدای کاغذ می دهند. در برخی از ارقام برگهای مسن نیز به رنگ ارغوانی درمی آیند. علائم این بیماری در اواخر فصل رشد ناپدید می گردند. 

عامل بیماری:

عامل بیماری، ویروس پیچیدگی برگ سیب زمینی (PLRV) می باشد. ویروس عامل بیماری توسط شته ها، پیوند و غده های آلوده انتقال می یابد ولی توسط شیره گیاهان آلوده و ادوات کشاورزی قابل انتقال نمی باشد.

مبارزه:

الف) کاشت بذر سالم

ب) مبارزه با شته ها با سموم سیستمیک به محض مشاهده آغاز آلودگی شته ای

 بیماری های مهم سیب زمینی (آموزشی)

معرفی آفات و بیماری های مهم در خیار گلخانه ای

سفیدک دروغین (کاذب)
بیماری سرخی

1)                       عامل بیماری :

 قارچ                  pseudoperonospora cubensis

2) علایم :

 در سطح بالای برگ لکه های روغنی و زاویه دار زرد و قهوه ای به قطر 1تا2 سانتی متر

 در اثر پیشرفت بیماری در زیر برگ نیز لکه های ارغوانی یا بنفش ایجاد می شود

 حاشیه برگ ها خشک شده و به سمت بالا می رود.

شرایط ایجاد بیماری :

در آب و هوای گرم و مرطوب

در صورت وجود آب روی شاخ و برگ توسط مه، شبنم و.

تحت تنش دما ( روز های گرم و شب های سرد )

رطوبت بالا (95 درصد)به مدت طولانی

فقر عناصر غذایی ( پتاس،روی،مس و منیزیم)

در گلخانه ها با پوشش پلاستیکی بسیار شایع است.

4)     کنترل بیماری:

ایجاد تهویه مناسب جهت کاهش رطوبت و دما

وجود تشتک آهک یا اسفنج آغشته به آهک در ورودی گلخانه جهت ضد عفونی

هرس برگ های آلوده و معدوم کردن آنها

استفاده از برنامه سمپاشی منظم با سموم مسی، کاپتان، بنومیل، دودین، زینب،مانکوزب و.

سفیدک حقیقی (سطحی)

پاتوژن:

 Erysiphe cichoracearum

 Sphaerotheca fuliginea

شرایط ایجاد بیماری:

آب و هوای مرطوب و خنک

شرایط ازدحام زیاد گیاه ،سایه اندازی زیاد( نور کم)،زیادی آب و کود

در شرایط رشد کند گیاه ،این بیماری ایجاد می شود.

به ویژه در شب سرد و مرطوب این بیماری ایجاد می شود.

 علایم:

لکه های کوچک و مدور و سفید رنگ در اندازه های مختلف ایجاد میگردد

 آلودگی از برگ های پایین آغاز به سمت بالا پیشرفت می کنند.

بافت نرم و نخ مانند سفید رنگ روی برگ پخش می باشد.

برگ های آلوده تر زرد یا قهوه ای شده و خشک میگردند.

پودر سفید رنگ بر روی ساقه و دمبرگ هم دیده می شود.

آنتراکنوز

1)     عامل بیماری:

Colletotrichum lagenarium

2)     شرایط ایجاد بیماری :

در شرایط مرطوب و دمای بین 21تا27 درجه سانتی گراد دیده می شود.

آبیاری بارانی عامل اصلی انتشار بیماری است.

علایم

ابتدا لکه های به رنگ سبز مات ظاهر می شود و سپس به رنگ قهوه ای مایل به قرمز با حاشیه زرد که 1 سانتی متر وسعت دارد.

لکه ها بیشتر در حاشیه رگبرگ ها است.

زخم ها روی دمبرگ و ساقه دراز،سطحی و زرد مایل به قهوه ای می باشد.

در مرکز زخم اجسام ریز سیاه رنگ وجود دارد.

در میوه ها زخم ها به صورت لکه های سبز رنگ پریده که سریع بزرگ شده و عمیق و فرورفته می شوند.

4)     کنترل :

رعایت بهداشت گلخانه ( قارچ روی خاک، چوب،کاه و. زنده می ماند.

تیمار بذر با مواد شیمیایی ( بیماری با بذر منتقل می شود)

سمپاشی منتظم با سموم زینب و فربام

گموز خیار (اسکب،جرب)

عامل بیماری:

Cladosporium cucumerinum

2)     علایم:

نقاط قهوه ای رنگ با حاشیه زرد رنگ روی برگ ظاهر می شود.

میوه های کوچک دارای لکه های آبسوخته کمی فرو رفته می باشد.گاهی از این لکه ها ماده صمغی قهو ه ای رنگ تراوش می کند و به صورت دانه های قهوه ای خشک می شوند.

شرایط ایجاد بیماری:

آب و هوای سرد (5 تا 15درجه) و مرطوب

 هوای راکد و تهویه نا مناسب

4)    کنترل :

 استفاده از ارقام مقاوم

حفظ دمای گلخانه در حدود 27 درجه و چند روز خشک نگه داشتن شاخ و برگ

زهکشی مناسب خاک

پژمردگی باکتریایی:

1)    عامل بیماری :

باکتری

 Erwinia tracheiphila

2)    شرایط ایجاد بیماری :

 سوسک خیار حامل این باکتری می باشد و آن را وارد سیستم آوندی گیاه می کنند.

علایم :

 آلودگی روی 1 یا 2 برگ به صورت لکه های سبز تیره می باشد.

برگ های آلوده بلافاصله پژمرده می شود.

4)     کنترل:

استفاده از ارقام دیر گل

از بین بردن سوسک خیار

روش شناسایی آلودگی باکتریایی:

عرض ساقه را برش داده و زمانی که دو قسمت

 برش خورده به آرامی از همدیگر جدا می شوند

یک ماده شیری رنگ که گاهی چسبنده نیز

می باشد به صورت تار هایی بین دو مقطع ساقه

تراوش می کنند.                                   

بوته میری

1)     پاتوژن:

قارچ های خاکزی

2)    شرایط:

سرما،رطوبت، خاک ضدعفونی نشده

کنترل:

استفاده از بذور تیمار شده با بنومیل و تیرام

ظروف نشا را روی خاک نگذارید.

دمای آب ابیاری 17تا درجه مناسب است.

 تهویه مناسب گلخانه و عدم فشردگی ذرات خاک

ویروس موزاییک خیار(CMV)

1)    علایم:

در گیاهان 6تا8 هفته ای دیده می شود

لکه های کم رنگ(شبیه موزاییک) در برگ ها دیده می شود.

برگ ها بدشکل شده ورشد گیاه متوقف میشود.

میوه ها به رنگ سبز مایل به زرد روشن با لکه های برجسته سبز تیره در می آید

مرگ گیاه در فاصله 7 روز بعد از آلودگی اتفاق می افتد.

3)    کنترل:

 استفاده از ارقام مقاوم

کنترل شته ها ( عامل اصلی انتقال ویروس)

کاربرد بیوتکنولوژی در باغبانی

با افزایش جمعیت در دنیا، نیاز به افزایش تولید میوه و سبزى نیز به همان نسبت وجود دارد. چگونه مى توان این نسبت را متوازن نمود و تولیدات باغبانى را با افزایش جمعیت، افزایش داد؟ تکنیک هاى سنتى به نژادى گیاهان، پیشرفت هاى قابل توجهى را در اصلاح ارقام با پتانسیل بالا به وجود آورده اند ولى این تکنیک ها قادر نیستند میزان تولید میوه ها و سبزى ها را نسبت به افزایش تقاضا براى این محصولات در کشورهاى در حال توسعه بالا ببرند. لذا یک نیاز فورى به استفاده از بیوتکنولوژى براى سرعت دادن به توسعه برنامه هاى اجرایى احساس مى شود. ابزارهاى بیوتکنولوژى در تمام برنامه هاى به نژادى محصولات باغبانى با اصلاح ارقام جدید گیاهى، مهیا نمودن مواد مناسب کشت، ه کش هاى انتخابى موثرتر و کودهایى با کارایى بالاتر، مورد استفاده و نیاز هستند. اکثر میوه ها و سبزى هاى موجود در بازار کشورهاى توسعه یافته، به صورت ژنتیکى دستکارى شده اند. بیوتکنولوژى مدرن، طیف وسیعى از موجودات زنده یا مواد حاصل از میکروارگانیسم ها را در ساختن یا تغییر یک فرآورده جهت اصلاح گیاهان یا حیوانات و یا اصلاح میکروارگانیسم هایى براى کاربردهاى خاص در بر گرفته و مورد استفاده قرار مى دهد. بیوتکنولوژى یک جنبه جدیدى از بیولوژى و علوم کشاورزى است که ابزار و راهکارهاى جدیدى را بر حل مشکلات متفرقه تولید غذا در دنیا مهیا مى سازد. عمده ترین کاربردهاى بیوتکنولوژى جهت اصلاح و بهبود محصولات باغبانى عبارتند از:۱- کشت بافت. ۲- مهندسى ژنتیک. ۳- شناساگرهاى مولکولى. ۴- مارکرهاى مولکولى. ۵- تولید و توسعه میکروب هاى مفید

 • کشت بافت یکى از کاربردهاى وسیع بیوتکنولوژى در زمینه کشت بافت، به ویژه ریز ازدیادى است. این تکنیک یکى از مهمترین تکنیک هاى مورد استفاده براى ازدیاد غیرجنسى سریع گیاهان در درون شیشه (In vitro) به حساب مى آید. تکنیک کشت بافت از نظر زمان و فضاى مورد استفاده براى تولید انبوهى از گیاهان عارى از بیمارى بسیار مقرون به صرفه است. همچنین انتقال منابع با ارزش گیاهى (ژرم پلاسم) از نواحى بومى گیاهان به اقصى نقاط دنیا با کشت بافت میسر و تسهیل شده است. این در حالى است که روش سنتى قادر به پاسخگویى و تامین مواد گیاهى مورد نیاز جهت تقاضاهاى موجود نیست. تولید گیاهان عارى از ویروس با تکنیک کشت مریستم (نقاط رشدى در نوک ساقه و ریشه گیاهان) در اکثر محصولات باغبانى امکان پذیر شده است. تکنیک نجات جنین (رویان) یکى دیگر از کاربردهاى کشت بافت است که به نژادگران گیاهى را ساخته است تا از سقط جنین هاى گیاهى در اثر عوامل مختلف پیشگیرى نمایند. کشت جنین هاى نجات یافته در مراحل مناسب نمو، مى تواند مشکل ناسازگارى پس از تشکیل تخم را حل نماید. این تکنیک در گونه هاى باغبانى مشکل دار بسیار موثر بوده است. اکثر گونه هاى بقولات مناطق خشک به طور موفقیت آمیزى از طریق کشت لپه ها، محور زیرلپه اى (هیپوکوتیل)، برگ، تخمدان، پروتوپلاست، دمبرگ، ریشه، بساک و. باززایى مى شوند. تولید گیاهان هاپلوئید (n _ کروموزومى) از طریق کشت گرده یا بساک یکى از کاربردهاى مهم کشت بافت در به نژادى گیاهان است. این تکنیک بسیار سریع بوده و از نظر اقتصادى غیرمقرون به صرفه است. هموزیگوتى کامل نتایج به گزینش فنوتیپ ها براساس خصوصیات کمى و کیفى توارث یافته کمک مى کند و باعث تسهیل در به نژادى، ایزولاسیون موفق، کشت و ترکیب پروتوپلاست هاى گیاهى مى شود و در انتقال نر عقیمى سیتوپلاسمى جهت دستیابى به گیاهان هیبریدقوى، از طریق ترکیب میتوکندریایى بسیار مفید و موثر است و کارایى زیادى در انتقال ژنتیکى در گیاهان دارد. حفاظت درون شیشه اى ژرم پلاسم ها در محیط هاى کشت آماده و روش هاى جایگزین جهت غلبه بر مشکلات مدیریتى منابع ژنتیکى در محصولاتى که به طور غیرجنسى تکثیر مى شوند و گیاهانى که هتروزیگوتى بالایى دارند و ذخیره بذر مناسبى ندارند، از اهمیت زیادى برخوردار شده است. در برخى از محصولات خاص، حفاظت درون شیشه اى، راحت و بسیار موثر است. این تکنیک ها به طور موفقیت آمیزى در مورد محصولات باغبانى به کار گرفته شده و در مراکز مختلف جمع آورى ژرم پلاسم، شناخته شده هستند. ژرم پلاسم درون شیشه اى همچنین تبادل مواد گیاهى عارى از آفت و بیمارى را تضمین نموده و به قرنطینه بهتر آنها کمک مى کند.به نژادگران گیاهى به طور ممتد در حال تحقیق بر روى تغییرات ژنتیکى جدیدى هستند که کارآیى بالایى در اصلاح ارقام جدید دارند. برخى از گیاهان باززایى شدند. از طریق کشت بافت، اغلب تنوع فنوتیپى غیرمعمول و جدیدى را نسبت به فنوتیپ گیاه اصلى و مادرى از خود نشان مى دهند. چنین تنوعى را، تغییرات سوماکلونال (Somaclonal) مى نامند که مى تواند قابل توارث و تثبیت باشد و در نسل بعدى دیده شود. همچنین، تغییرات ممکن است اپى ژنتیکى باشند و در تولید مثل جنسى (ازدیاد جنسى) دیده نشوند. تغییرات قابل توارث براى به نژادگرهاى گیاهى بسیار مفید هستند.

 • مهندسى ژنتیک در گیاهان مهندسى ژنتیک در سه مرحله اصلى زیر دخالت دارد: ۱- شناسایى و جدا کردن ژن هاى مطلوب براى انتقال. ۲- سیستم رهاسازى جهت وارد کردن ژن مطلوب به داخل سلول هاى پذیرنده. ۳- بیان اطلاعات ژنتیکى جدید در سلول هاى پذیرنده. با استفاده از تکنیک هاى مهندسى ژنتیک، ژن هاى مفید زیادى به داخل گیاهان وارد شده و باعث توسعه گیاهان تغییر یافته ژنتیکى (گیاهان تراریخته) گردیده است. در این گیاهان DNA خارجى به طور ثابت الحاق یافته و فرآورده ژنى مناسبى را باعث مى شود. گیاهان تراریخته وسعتى در حدود ۶/۵۲ میلیون هکتار را در کشورهاى صنعتى و در حال توسعه تا سال ۲۰۰۱ به خود اختصاص داده اند. ژن ها براى دستیابى به خصوصیات مفید زیر به داخل محصولات گیاهى وارد مى شوند. مقاومت به علف کش ها: گیاهان تراریخته مقاوم به علف کش ها این امکان را براى کشاورزان به وجود آورده اند که بدون صدمه به گیاه اصلى، جهت از بین بردن علف هاى هرز از علف کش هاى مختلف استفاده کنند. اکثر گیاهان مقاوم به علف کش ها در گیاهانى نظیر گوجه فرنگى، توتون، سیب زمینى، سویا، کتان، ذرت، خردل روغنى، اطلسى و امثال آن به وجود آمده اند. گلیفوسات (Glyphosate) یکى از قوى ترین علف کش هایى است که براى طیف وسیعى از گیاهان با نام تجارى رانداپ (Round up) در حال استفاده است. گلیفوسات با بلوکه کردن یک آنزیم ۵-انول پروویل شیکیمات -۳-فسفات سنتاز (EPSPS) که در بیوسنتز اسیدهاى آمینه حلقوى نظیر تیروزین، فنیل آلانین و تریپتوفان نقش دارد، منجر به از بین رفتن علف هاى هرز مى شود. اسیدهاى آمینه مواد سازنده پروتئین ها هستند. گیاهان تراریخته مقاوم به گلیفوسات که حاوى ژن EPSPS هستند به مقادیر زیادى آنزیم مورد نظر را تولید کرده و در برابر اثرات گلیفوسات از خود مقاومت نشان مى دهند. قابل ذکر است که این علف کش یک علف کش عمومى است و تمام گیاهان را از بین مى برد. تعدادى از آنزیم هاى سم زدا در گیاهان و میکروب ها شناسایى شده اند از جمله آنزیم گلوتاتیون _ اس _ ترانسفور (GST) در ذرت و گیاهان دیگر، اثرات سمى علف کش بروموکسینیل (Bromoxynil) را خنثى مى کند و همچنین آنزیم فسفینوتریسین استیل ترانفسفراز (pat) که اثرات سمى علف کش PPT (ال _ فسفینوتریسین) را خنثى مى کند. با گرفتن ژن ban از klebsiella و ژن bar از قارچ هاى استرپتومیست (Strepotomyces) و انتقال آنها به سیب زمینى، چغندر قند، سویا، کتان و ذرت، گیاهان تراریخته اى حاصل شده اند که به علف کش ها مقاوم اند. گیاهان تراریخته، زحمت و هزینه مبارزه با علف هاى هرز را براى کشاورز کاهش داده و باعث افزایش عملکرد محصول مى گردند. مهندسى مقاومت به پاتوژن ها (عوامل بیمارى زا): ویروس ها مهم ترین و خطرناک ترین عوامل بیمارى زاى گیاهى بوده که به طور قابل توجهى عملکرد محصولات باغبانى را کاهش مى دهند. راهکارهایى با استفاده از پوشش پروتئینى ویروس ها و RNA ماهواره اى جهت کنترل آلودگى هاى ویروسى به کار گرفته شده است. ویروس ها موجودات ذره بینى متشکل از اسیدهاى نوکلئوئیک (RNA DNA) هستند که در یک پوشش پروتئینى محصور بوده و قادر به تکثیر زیاد در داخل سلول میزبان هستند. استفاده از پوشش پروتئینى ویروس به عنوان یک عامل قابل تغییر جهت تولید گیاهان مقاوم به ویروس یکى از دستاوردهاى مهم بیوتکنولوژى گیاهى است. ژن مسئول ساخت پوشش پروتئینى از ویروس موزائیک توتون (TMV) به عنوان یک ویروس با RNA رشته اى مثبت به گیاه توتون انتقال داده شده و آن را مقاوم به ویروس TMV کرده است. استفاده از ژن مقاوم به پروتئین nucelocapsid در گیاهانى نظیر گوجه فرنگى، توتون، کاهو، بادام زمینى، فلفل و گل هاى زینتى مانند حنا، گل ابرى و داوودى جهت مقاومت به ویروس لکه پژمردگى گوجه فرنگى معرفى شده است. استفاده از RNA ماهواره اى (SATRNA) برخى گیاهان تراریخته را به ویروس موزائیک خیار (CMV) مقاوم کرده است. گیاهان تراریخته مقاومى نیز در برابر ویروس موزائیک یونجه، ویروس x سیب زمینى، ویروس تانگروى برنج، ویروس جغ جغى توتون و ویروس لکه حلقوى خربزه درختى (پاپایا) به وجود آمده اند. در دهه اخیر، ژن هاى مقاومى در شناسایى پاتوژن هاى بیمارى زا معرفى و کلون شده اند. همچنین برخى از مسیرهاى مشخصى که آلودگى پاتوژنى را دنبال مى کنند، مورد شناسایى قرار گرفته اند. برخى ترکیبات ضدقارچ در گیاهان مقاوم به آلودگى هاى قارچى شناسایى و ساخته شده است. راهکارهاى مناسبى جهت توسعه مقاومت به قارچ ها با تولید گیاهان تراریخته حاوى مولکول هاى ضدقارچ نظیر پروتئین ها و سموم توسعه یافته است. ژن کیتیناز (Chitinase) گرفته شده از لوبیا، مقاومت زیادى به بیمارى قارچى Rhizoctonia solani در توتون و شلغم به وجود آورده است. همچنین این ژن که از باکترى خاکزى Serratia marcescens گرفته شده است در گیاه توتون، مقاومت به بیمارى قارچى Altenaria longipes که باعث بیمارى لکه قهوه اى مى شود را ایجاد کرده است. ژن استیل ترانسفراز در توتون، مقاومت به بیمارى باکتریایى Pseudomonas Syringea را باعث شده است. مقاومت به تنش ها: برخى از ژن ها مسئول ایجاد مقاومت در برابر تنش هایى همچون گرما، سرما، شورى، عناصر سنگین و هورمون هایى گیاهى هستند. مطالعاتى نیز در مورد متابولیت هاى نظیر پروتئین ها و بتائین ها انجام گرفته است که نشان داده اند در مقاومت به تنش ها دخالت دارند. مقاومت به سرمازدگى در توتون با داخل کردن ژن مسئول سنتز آنزیم گلیسرول، فسفات، آسیل، ترانسفراز ایجاد شده است که این ژن از Arabidopsis گرفته شده است. برخى گیاهان با سنتز گروهى از مشتقات قندى مشهور به پلى ال ها (مانیتول، سوربیتول و سیون) به تنش هاى خشکى واکنش نشان مى دهند. گیاهانى که داراى پلى ال هاى بیشترى هستند، مقاومت بیشترى به تنش ها دارند. با استفاده از ژنى در باکترى ها که قادر به ساختن مانیتول ها است، این امکان وجود دارد که سطح مانیتول را در گیاهان مقاوم به خشکى بالا برد. کیفیت میوه: میوه هاى گوجه فرنگى که به کندى مى رسند از اهمیت ویژه اى در حمل ونقل برخوردارند. گوجه فرنگى تراریخته با فعالیت کم آنزیم پکتین میتل استواز و مقادیر بالاى مواد جامد محلول و PH بالا، کیفیت فرآورى را افزایش مى دهد. گوجه فرنگى هاى دیررس با استفاده از RNA آنتى سنس تولید شده اند که در آنها از سنتز آنزیم هاى دخیل در تولید اتیلن ممانعت مى شود مثل آنزیم EgAccl سنتتاز. همچنین با استفاده از ژن دآمیناز که مقدار اسید ۱- آمینو سیکلوپروپان ۲-کربوکسیلیک (ACC) (پیش ماده سنتز اتیلن) را در میوه کاهش مى دهد، امکان تولید گوجه فرنگى هاى دیررس وجود دارد. این گوجه فرنگى ها از عمر ماندگارى بیشترى برخوردار هستند و همچنین مى توانند مدت طولانى بر روى گیاه باقى بمانند تا تجمع قندها و اسیدها در میوه جهت بهبود طعم آن بالا رود. این گوجه فرنگى ها در کشورهاى اروپایى و آمریکایى در سطوح تجارى گسترده اى در حال تولید هستند. با استفاده از ژن ساکارز فسفات سنتتاز مى توان گوجه فرنگى با ساکارز و نشاسته کم تولید نمود، همچنین با ژن باکتریایى ADP گلوکز پیروفسفوریلاز مى توان محتواى نشاسته سیب زمینى ها را به میزان ۲۰ تا ۴۰ درصد افزایش داد. مقاومت به آفات: با وارد کردن ژن بتا اندوتکسین (ژن bt) گرفته شده از باکترى Bacillus thuringiensis به گیاهانى نظیر کتان، توتون، گوجه فرنگى، سویا، سیب زمینى و. مقاومت به ات مضر در این گیاهان ایجاد شده است. این ژن ها، پروتئین هاى کریستاله ضد ات را تولید مى کنند که بر روى دامنه وسیعى از سخت بالپوشان، بى بالپوشان و دو بالپوشان اثر دارد. این کریستال ها در داخل بدن لارو ات به صورت ذرات قلیایى در داخل پروتوکسین هاى انفرادى با وزن مولکولى ۱۳۳ تا ۱۳۶ کیلووالتون تشکیل مى شوند. این پروتئین هاى کریستالى ضدات در طول دوره رشد رویشى سلول ها تولید مى شوند و اثرات زیادى بر کنترل ات دارند. نر عقیمى و تجدید بارورى: این تکنیک در تولید بذر هیبرید بسیار مفید مى باشد. گیاهان تراریخته با ژن هاى نر عقیم و تجدید کننده بارورى در شلغم ایجاد شده اند. این تکنیک تولید بذر هیبرید، بدون اخته کردن دستى گل هاى نر را تسهیل مى نماید و گرده افشانى را در ذرت کنترل مى کند. در سال ،۱۹۹۰ ماریانى (Mariani) و همکاران در بلژیک با موفقیت یک ساختار ژنى را که داراى محرک خاص دیگرى بود از ژن TA29 توتون گرفتند و ژن ریبونوکئاز را در باکترى باسیلوس (ژن بارناز) توالى یابى کرده و در تولید گیاهان تراریخته شلغم به کار گرفتند. با این عمل و با بیان ژن انتقال یافته از تولید گرده نرمال جلوگیرى شده و منجر به نر عقیمى مى شود.

• شناساگرهاى مولکولى کاوشگر هاى اسید نولکئیک: امروزه با استفاده از کاوشگر هاى CDNA مى توان بیمارى هاى گیاهى را قبل از بروز علائم شناسایى کرد. کاوشگر، توالى هاى اسیدنوکلئیک پاتوژن هستند که ارگانیسم هاى با مارکرهاى ویژه را تولید مى کنند. کاوشگرهاى CDNA به نواحى خاصى از پاتوژن ها فرستاده شده و با استفاده از تکنیک هاى استاندارد DNA نوترکیب مى توان آنها را تولید کرد. پادزهرهاى تک کلونى McAb) تکنیک هاى ایمونوشیمیایى، براى شناسایى سریع و دقیق پاتوژن هاى گیاهى بسیار مفید هستند. همچنین از این تکنیک در شناسایى بیمارى هاى گیاهى استفاده مى شود. تکنیک هیبریداسیون (تلاقى)، روش هاى مناسبى را براى تولید هومولوگ ها به وجود آورده است که از لحاظ بیوشیمى اینها به عنوان مواد ایمنولوژیکى تعریف مى شوند که توسط یک لاین سلولى ساده و علیه اپى توپ هاى پادتن ایمن ساز ساخته مى شوند. پتانسیل بالاى McAbs در شناساگرهاى پاتولوژى گیاهى ضرورى هستند چون منجر به تولید پادزهرهاى هموژن با فعالیت مشخص به مقادیر زیاد گردید که در مدت زمان طولانى ساخته مى شوند. با این حال تکنولوژى هیبریداسیون یک عمل آزمایشگاهى و پرهزینه است در مقایسه با روش هاى ایمنى سازى استاندارد که به طور گسترده براى شناساگرهاى مولکولى در مقیاس وسیع استفاده مى شوند.

• مارکرهاى مولکولى استفاده از مارکرهاى مولکولى جهت گزینش صفات زراعى، کار را براى به نژادگرایان گیاهى آسان ساخته است. این امکان به وجود آمده است که گیاهان را براساس صفات مختلف یا مقاومت به بیمارى ها در مراحل مختلف رشد و نمو، گروه بندى کنیم. استفاده از RFLP چند شکلى طولى قطعات برشى)، RAPD (DNA) چند شکلى تکثیر شده تصادفى)، AFLP (چند شکلى طولى قطعات تکثیر شده) و مارکرهاى ایزوآنزیم در به نژادى گیاهان، فراوان به چشم مى خورد. مارکرهاى RFLP براى مارکرهاى مورفولوژیکى و ایزوآنزیم ها مفید بوده، چون تعداد آنها فقط توسط اندازه ژنوم محدود مى شود و آنها تحت تاثیر شرایط محیطى قرار نمى گیرند. نقشه هاى مولکولى در حال حاضر براى برخى از گیاهان زراعى نظیر ذرت، گوجه فرنگى، سیب زمینى، برنج، کاهو، گندم و گونه هایى از کلم ها وجود دارد. مارکرهاى RFLP کاربردهاى زیادى دارند که مى توان به شناسایى ارقام، شناسایى مکان هاى ژنى، صفات کمى، آنالیز ساختار ژنوم، داخل کردن ژرم پلاسم و کلون سازى براساس نقشه، اشاره کرد. RFLP به عنوان ابزارى براى شناسایى مورد استفاده قرار مى گیرد چون در مقایسه با APD قدرت ترمیم و بازسازى دارد. ریزماهواره ها یا مارکرهاى تکرارشونده توالى ساده (SSRS) نیز استفاده گسترده اى در ژنوتیت سازى، نقشه ژنى و آنالیزه ژنى دارند.

رابطه پژوهش و توسعه

امروزه علم در جوامع نوین از عنصری منزوی و در اختیار گروهی اندک خارج شده و دولت ها در آن دخالت می کنند. از اینجاست که تقویت علم و فناوری و به تبع آن حمایت از فعالیت های پژوهشی برای حفظ بقای کشورهای در حال توسعه از اهمیت اساسی برخوردار می شود. 

امروزه علم در جوامع نوین از عنصری منزوی و در اختیار گروهی اندک خارج شده و دولت ها در آن دخالت می کنند. از اینجاست که تقویت علم و فناوری و به تبع آن حمایت از فعالیت های پژوهشی برای حفظ بقای کشورهای در حال توسعه از اهمیت اساسی برخوردار می شود.
علم، ابزار کشف حقیقت و محصول پژوهش است و پژوهش به گفته پروفسور هانس کربس» - استاد دانشگاه آکسفورد- دیدن چیزی است که دیگران نمی توانند ببینند و اندیشیدن درباره چیزی است که دیگران نمی توانند به آن بیندیشند.
دیدن آنچه همه از دیدن آن ناتوانند، نیازمند دیدی عمیق و موشکافانه است و این تنها از طریق کنش و واکنش های آموزشی علمی در شرایط محیطی مناسب بویژه از سوی استعدادهای برجسته و نخبگان جامعه میسر می شود.
بنابراین، پژوهش در دنیای امروز فعالیتی جدی و ضروری است؛ زیرا نتیجه آن علم و فناوری است و این دو، منشا ثروت و قدرت هستند.
امروزه شاهدیم که از طریق علم و فناوری مزیت های جدید خلق می شود و ثروت و رفاه به ارمغان می آید و انتظار می رود که علم و فناوری علاوه بر کشف رازهای طبیعی، بشریت را به جایی برساند که ناآرامی و تنش های ی و اجتماعی را در آن راهی نباشد و نابرابری های اجتماعی به حداقل برسد.
امروزه علم در جوامع نوین از عنصری منزوی و در اختیار گروهی اندک خارج شده و دولت ها در آن دخالت می کنند. از اینجاست که تقویت علم و فناوری و به تبع آن حمایت از فعالیت های پژوهشی برای حفظ بقای کشورهای در حال توسعه از اهمیت اساسی برخوردار می شود.ما در عصری زندگی می کنیم که علم هر روز قدرت خود را ظاهر می کند. دانشی که علم به ما داده است بر فاصله ها غلبه کرده، نیازها را برآورده ساخته، بیماری ها را کاهش داده و درها را به روی فهم رازهای طبیعی گشوده است. علم برای کشف حقیقت، یعنی چیزی که پنهان است، ابزاری بی مانند است. زحمت توسعه علمی بر دوش پژوهشگران و محققانی است که همه زندگی خود را وقف جستجو، پژوهش و تحقیق می کنند و به قول معروف دود چراغ می خورند؛ اگرچه با پیشرفت فناوری امروزی، دود چراغی وجود ندارد، ولی پیشرفت فناوری نتوانسته کمکی به فقر و مشکلات مالی یا پایگاه اجتماعی آنها بکند.
دانشمندان و پژوهشگران چیزی برای خودشان نمی خواهند و بزرگترین دلمشغولی و دغدغه ای که دارند، این است که امکانات و بستر علمی برای آنها فراهم شود تا بتوانند به پژوهش های خود ادامه دهند. در اهمیت تحقیقات، نکته مبهمی وجود ندارد و جای شکی باقی نیست. پژوهش یکی از ارکان ارتقای علمی کشورهاست؛ اگر بخواهیم فناوری داشته باشیم، باید پژوهش داشته باشیم.
امروزه، تحقیق و پژوهش در کلیه شوون زندگی علمی، ی، اجتماعی و. از ضروریات اجتناب ناپذیر است، بنابراین برای حرکت هدفمند، نظام مند و اثربخش ناگزیریم که تحقیق و پژوهش را در سرلوحه کارهای خود قرار دهیم.
کشورهایی موفق به پیشرفت چشمگیر در بخش های علمی و تکنولوژیکی خود شده اند که به طور متوسط به جمع آوری اطلاعات، تحقیق و کاربرد تحقیق در عمل شده اند. موفقیت و نقش برجسته علم، رابطه بین گروه علمی و دولت را بسیار پیچیده تر از گذشته کرده است. ظهور و بقای هیچ جامعه نوینی بدون حمایت علم و فناوری قابل تصور نیست و ارتباط، موانع را از سر راه هر دو طرف بر می دارد. علم نوین، بزرگتر و پرهزینه تر از آن شده که بتواند بدون کمک مالی دولت برای مدتی طولانی باقی بماند. هر دو طرف گروه علمی و دولت به یکدیگر نیازمندند؛ اما رابطه بین علم و قدرت رابطه ساده ای نیست.
براساس برآورد یونسکو تعداد دانشمندان و مهندسان تحقیق و توسعه در یک میلیون نفر جمعیت در سال ۱۹۹۰ در کشورهای در حال توسعه ۱۸۹ نفر و در کشورهای پیشرفته ۳۶۹۴نفر و هزینه های تحقیق و توسعه به ترتیب ۳/۱۸ میلیارد دلار و ۳/۴۳۴ میلیارد دلار بوده است. سهم تولید فناوری کشورهای اتحادیه اروپایی، امریکا و ژاپن در سال ۱۹۹۳ بر اساس جوایز امتیاز اعطا شده اروپایی و امریکایی