علوم آب و خاک

---

اصلاح ژنتیکی سیب‌زمینی با روش‌های سنتی بسیار مشکل و گاهی غیرممکن است. بیوتکنولوزی و کشت بافت گیاهی یک متد مطلوب برای انتقال ژن به گیاهان، یا استفاده از ناقل اگروباکتریوم می‌باشد. در این مطالعه روش‌هایی به منظور القای شاخساره و اندام‌زایی و باززایی گیاه کامل، از قطعات ساقه سیب‌زمینی رقم دلوار، به صورت یک، دو و سه مرحله‌ای مورد ارزیابی قرارگرفت.

در بین روش‌های مورد آزمایش، تنها روش یک مرحله‌ای با استفاده از TDZ، که یک سیتوکنین مصنوعی است، بهترین پاسخ را در باززایی گیاه نشان داد. در این محیط کشت چندین شاخساره از هر قطعه ساقه به وجود آمد. در حالی که در سایر روش‌ها وقتی محیط کشت با هورمون‌های BAP، NAA، Zeatin، 2ip و IAA استفاده شد تنها کالوس سفید و یا کالوس سبز ایجاد شد. بررسی ریخت‌شناسی و شمارش کروموزومی گیاهان باززایی شده شباهت بین گیاهان باززایی شده و گیاهان والد را نشان داد. نتایج حاکی از این است که سیستم باززایی به دست آمده برای رقم دلوار مناسب بوده و شرایط کشت از ایجاد تنوع ژنتیکی در گیاهان باززایی جلوگیری می‌نماید.

---

بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی سیب‌زمینی (.Solanum tuberosum L) به منظور نگهداری و فناوری آن بسیار با اهمیت می‌باشد، که از مهم‌ترین آنها می‌توان به مقدار قندهای شیرین و اسیدهای آلی سیب‌زمینی، در ابتدا و طی مدت انبارداری اشاره نمود. البته باید توجه داشت که در این میان، میزان قندهای احیاکننده (گلوکز و فروکتوز) سیب‌زمینی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مطالعه سه رقم سیب‌زمینی مورن، مارفونا و آگریا تهیه، و به صورت خشک تمیز شد. میزان ماده خشک و چگالی آنها تعیین گردید. سپس غده‌ها در دمای چهار درجه سانتی‌گراد با رطوبت نسبی 85 درصد، به مدت 15 هفته انبار، و سپس به مدت چهار هفته در درجه حرارت اتاق ( 1±25 C°) نگهداری شد. طی زمان نگهداری، میزان قندهای ساکارز، گلوگز و فروکتوز نمونه‌های سیب‌زمینی به صورت هفتگی، هم‌چنین میزان اسیدهای آلی ستیریک، دی‌مالیک و دی‌پیروگلوتامیک به صورت ماهیانه، با استفاده از کروماتوگرافی با کارایی زیاد تعیین گردید. نتایج به دست آمده از طرح کاملاً تصادفی با نمونه‌برداری، و مقایسه میانگین‌ها با تست دانکن آنالیز شد.

میزان کل قندهای احیاکننده و اسیدهای آلی غده‌های سیب‌زمینی، طی 15 هفته انبارداری در چهار درجه سانتی‌گراد افزایش معنی‌دار، و بعد از نگهداری در درجه حرارت اتاق کاهش معنی‌داری نشان داد. میزان قندهای احیاکننده رقم آگریا در ابتدای انبارداری، بعد از دوران انبارداری، و پس از نگهداری در درجه حرارت اتاق کمتر از ارقام مورن و مارفونا بود. با توجه به این که رقم آگریا دارای بیشترین میزان ماده خشک و کمترین مقدار ماده قندی احیاکننده می‌باشد، این رقم می‌تواند در صنعت چیپس یا پودر سیب‌زمینی مورد توجه قرار گیرد.

---

هر گونه نیروی مکانیکی وارده به غده‌های سیب‌زمینی در حین برداشت می‌تواند موجب آسیب‌های مکانیکی به غده‌ها گردد. از بین بردن قسمت‌های هوایی بوته‌ها مدتی پیش از برداشت، در بهبود خواص رئولوژیک غده‌ها و کاهش آسیب‌های مکانیکی مؤثر است. به منظور بررسی اثر ماشین‌های سیب‌زمینی‌کن زنجیر نقاله‌ای و غربال لرزشی بر افت کمی (غده‌ها برداشت نشده، مدفون شده، بریده شده و له شده) و کیفی (آسیب‌های مکانیکی) غده‌های سیب‌زمینی و مطالعه تأثیر از بین بردن و نبردن قسمت‌های هوایی گیاه دو هفته قبل از برداشت بر کاهش آسیب‌های مکانیکی، آزمایش‌هایی در منطقه فریدن اصفهان انجام گرفت. دو تیمار از بین بردن یا نبردن قسمت‌های هوایی بوته سیب‌زمینی پیش از برداشت، با پنج ماشین سیب‌زمینی‌کن (به ترتیب با زنجیر نقاله بلند با تکان دهنده، با زنجیر نقاله دو قسمتی با تکان دهنده، با زنجیر نقاله یک قسمتی با تکان دهنده، با زنجیر نقاله یک قسمتی بدون تکان دهنده و سیب‌زمینی‌کن غربال لرزشی) با کارگیری طرح بلوک‌های نواری در چارچوب بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار ارزیابی شد. رقم مارفونا در مزرعه کاشته شده بود.

 نتایج نشان داد که از میان پارامترهای مربوط به افت کمی محصول، تنها در عملکرد ماشین‌های مورد آزمایش در درصد غده‌های کنده نشده و مدفون شده تفاوت معنی‌دار وجود داشت. وجود دیسک‌های کناری و یا چرخ‌های تثبیت عمق در سیب‌زمینی‌کن و تنظیم غلط ماشین، در ایجاد این افت‌های کمی مؤثر بود. مقایسه ماشین سیب‌زمینی‌کن با غربال لرزشی، با دستگاه‌های سیب‌زمینی‌کن با غربال زنجیر نقاله‌ای نشان داد که این دستگاهی است با توانایی غربال‌کنندگی کم، در نتیجه غده‌ها مدت زیادی برای غربال شدن روی آن حرکت می‌کنند. این امر باعث می‌گرد که درصد غده‌های سالم در این ماشین کمترین، و درصد غده‌های مدفون شده بیشترین باشد. عملیات سرزنی در کاهش آسیب به عمق کمتر از سه میلی‌متر مؤثر بود. اگرچه سیب‌زمینی‌کن با زنجیر نقاله یک قسمتی بدون تکان‌دهنده دارای کمترین شاخص آسیب مکانیکی بود، ولی میان سیب‌زمینی‌کن‌های زنجیر نقاله‌ای آزمایش شده نیز تفاوت معنی‌داری در سطح پنج درصد وجود نداشت.

---

سیب زمینی زراعی گونه‌ای اتوتتراپلوئید است. برخی از گونه‌های آلوتتراپلوئید(دیسومیک) مانند سولانوم آکول‌ علی رغم یکسان بودن سطح پلوئیدیشان به‌دلیل عدد توازنی آندوسپرم متفاوت یا متعادل نبودن نسبت پلوئیدی مؤثر مادر به پدر در بافت آندوسپرم با سیب زمینی زراعی تلاقی پذیر نیستند. هدف از این آزمایش ارزیابی امکان بهره‌گیری از گونه‌های دیپلوئید و گامت‌های کاهش نیافته برای انتقال ژرم پلاسم گونه آلوتتراپلوئید به انواع تتراپلوئید زراعی بود. بدین منظور یک کلون از سولانوم فورا (دیپلوئید) با سولانوم آکول‌ تلاقی داده شد. بذور به‌دست آمده سال بعد کشت شدند. برای ارزیابی نر باروری و نیز گرده‌های کاهش نیافته، گرده هیبریدها با محلول استوکارمن گلیسرول رنگ آمیزی و آزمون گردیدند. برای شمارش کرموزوم‌های میتوزی نوک استولون هیبریدها تثبیت، سپس هیدرولیز و با استو آهن هماتوکسیلین رنگ آمیزی و اسلایدهای میکروسکوپی به روش اسکواش تهیه شدند. برای انجام تلاقی‌های بعدی تعدادی از هیبریدها روی پایه گوجه فرنگی پیوند شدند. بررسی‌های سیتولوژیکی نشان داد که هیبریدهای حاصل تریپلوئید هستند و نر باروری هیبریدها به‌طوری که از پلوئیدی‌های فرد انتظار می‌رود پایین بود، ولی تقریباً همه آنها با فراوانی پایین دارای گرده‌های درشت و رنگ پذیر بودند. تلاقی هیبریدهای تریپلوئید به‌صورت والد نر با گونه توبروزوم موفق نبود، ولی تلاقی معکوس تا حدی موفق بود و از 380 تلاقی 72 بذر به‌دست آمد. با توجه به نظریه عدد توازنی آندوسپرم (پلوئیدی مؤثر) انتظار می‌رود که بذور به‌دست آمده حاصل گامت‌های کاهش نیافته والد تریپلوئید بوده و دارای سطح پلوئیدی پنتاپلوئید یا نزدیک به پنتاپلوئید باشند. استفاده از این هیبریدها در اصلاح سیب زمینی از طریق دستورزی پلوئیدی تشریح شده است.

---

به منظور ارزیابی تأثیرات آنتاگونیستی بیووارهای باکتری Pseudomonas fluorescens علیه Pectobacterium carotovorum subsp. atrosepticum عامل بیماری ساق سیاه سیب زمینی، استرین‌هایی متعلق به بیووارهای IV , III وV باکتری P. fluorescens بررسی شدند. در ارزیابی اثر آنتاگونیستی علیه عامل بیماری ساق سیاه باکتریایی سیب زمینی روی محیط کشت PDA،60 درصد استرین‌ها هاله بازدارنده ایجاد کردند که قطر هاله بازدارنده در استرین‌های مختلف از 5/1 تا 5/5 سانتی‌متر متغیر بود. استرین‌هایی از این باکتری با دو تراکم 10⁷ تا 10⁹ و 11¹⁰ تا 10¹² واحد تشکیل دهنده پرگنه برای کنترل این پاتوژن در شرایط گلخانه نیز بررسی شدند. در آزمایش‌های گلخانه‌ای تعداد گیاهان سالم در گلدان‌های تیمار شده با استرین‌های باکتری آنتاگونیست 29 تا 54 درصد بیشتر از گیاهان شاهد بود. تفاوت معنی‌داری بین استرین‌ها و تراکم‌های به کار رفته وجود نداشت و هیچ استرینی نتوانست به طور کامل بیماری ساق سیاه سیب زمینی را کنترل کند. هم‌چنین اکثر این استرین‌ها وزن تر کل گیاه در هر گلدان را نیز به میزان دو تا سه برابر افزایش دادند. تمام استرین‌های بررسی شده در گلخانه، روی محیط کشت قادر به تولید آنتی بیوتیک و سیدروفور بودند که به احتمال قوی توانایی آنها در جلوگیری از رشد این پاتوژن به دلیل اثر این متابولیت‌های ثانویه است.

---

سیب زمینی (Solanum tuberosum L) گیاهی است با سیستم ریشه ای که نیاز بالای آن به نیتروژن از جنبه های اقتصادی و زیست محیطی حائز اهمیت است. این پژوهش با هدف تعیین و مقایسه ویژگی های مرفولوژیکی ریشه و جذب نیتروژن در 8 رقم رایج و جدید سیب زمینی تحت کشت در ایران انجام شد. برای این منظور رقم های سیب زمینی آریندا، اگریا، پریمیر، دیامانت، کنکورد، مارفونا، مارودانا و نویتا در یک آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان مورد مقایسه قرار گرفتند. غده های عاری از ویروس پس از کشت در گلدان و رشد در شرایط مناسب، در زمان گلدهی برداشت شدند. ویژگی های ریشه شامل طول، متوسط قطر و سطح ریشه با استفاده از دستگاه دلتا-ت اسکن ایمیج آنالیز، همچنین تراکم طول ریشه و نسبت ریشه به اندام هوایی تعیین شد. وزن خشک و تجمع نیتروژن (کل نیتروژن جذب شده) در گیاه اندازه گیری شد. غلظت نیتروژن معدنی خاک نیز قبل از کاشت و بعد از برداشت تعیین شد. نتایج بیانگر تفاوت معنی دار رقم ها از نظر تمام ویژگی های مورد بررسی به جز متوسط قطر ریشه بود. تفاوت زیاد بین رقم ها برای بیشتر صفات، حاکی از تنوع ژنتیکی بالا بین رقم ها بود. رقم های مارفونا و نویتا به ترتیب دارای بالاترین و پائیترین مقادیر ویژگی های مرفولوژیکی ریشه، تجمع ماده خشک و نیتروژن بودند. تجزیه کلاستر بر اساس صفات طول ریشه، نسبت ریشه به اندام هوایی، تجمع ماده خشک و تجمع نیتروژن رقم های فوق را به چهار گروه کلی زیر تقسیم نمود. به طور کلی رقم مارفونا که در یک گروه جداگانه قرار گرفت در بین 8 رقم مورد مطالعه از نظر ویژگی های ریشه، تجمع ماده خشک و جذب نیتروژن به عنوان مناسب ترین رقم شناخته شد در حالی که رقم های نویتا، اگریا، مارودانا و آریندا رقم های ضعیف تری بودند. تنوع دیده شده در ویژگی های مورفولوژیکی ریشه و جذب نیتروژن امکان شناسایی و استفاده از رقم هایی با سیستم ریشه ای قوی تر و قابلیت جذب بالاتر نیتروژن را به وسیله متخصصان اصلاح نبات فراهم می سازد.

---

ارزیابی سیاست‌های حمایتی دولت از نقطه نظرات متفاوت اقتصادی مثل اثرات جانبی و رفاهی آنها همواره مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی این پژوهش بررسی آثار سیاست خرید تضمینی پنبه، سیب زمینی و پیاز بر روی سطح زیر کشت و عملکرد این محصولات دراستان فارس می‌باشد. برای این منظور با به‌کارگیری داده‌های دوره زمانی 1381- 1351و انجام آزمون ایستایی متغیرهای مربوطه از مدل تعدیل جزیی نرلاو برای برآورد توابع سطح زیر کشت و عملکرد استفاده شد. از جمله ویژگی الگوی مقاله حاضر آن است که نرخ حمایت مؤثر به عنوان متغیر توضیحی مؤثر وارد مدل شده است. گرچه نتایج به ‌دست آمده برای تمام محصولات یکسان نبود ولی به‌نظر می‌رسد سیاست مورد نظر، تأثیر معنی‌داری بر روی سطح زیر کشت و عملکرد محصولات مورد مطالعه نداشته است. از آنجا که سیاست خرید تضمینی درسال‌های اخیر در استان فارس اعمال شده و اثر بخشی این سیاست‌ها مستلزم گذشت زمان است، شاید بتوان در افقی طولانی‌تر انتظار آثار متفاوتی داشت.

---

به دلیل افزایش تعداد ارقام سیب زمینی و اهمیت تولید غده‌های بذری با خلوص ژنتیکی بالا، شناسایی دقیق و نیز ارزیابی ژنتیکی ارقام از فعالیت‌های مستمر در تحقیقات مربوط به اصلاح سیب زمینی محسوب می‌شود. برای دست‌یابی به یک روش قابل اعتماد جهت شناسایی 28 رقم سیب زمینی، کارایی 10 نشانگر ریزماهواره‌ای که در مطالعات سایر محققین چند شکلی مناسبی نشان داده بودند، بررسی شد. جفت آغازگرهای ریزماهواره مورد استفاده از 3 تا 10 آلل در بین 28 رقم سیب زمینی و در مجموع 57 آلل تکثیر کردند که متوسط تعداد آلل‌ها به ازای هر جفت آغازگر 7/5 بود. تعداد ارقام هتروزیگوت (افرادی که بیش از یک آلل تکثیر کردند) از 6 تا 28 رقم متغیر ‌بود و تعداد متوسط آنها به ازای هر جفت آغازگر 18 رقم بر‌آورد شد. تجزیه خوشه‌ای به روش UPGMA و با ضریب جاکارد، 28 رقم سیب زمینی را در دو گروه مجزا گروه‌بندی کرد. بر اساس دندروگرام ترسیم شده ارقام آمریکایی کنبک، فلوریدا و آتلانتیک در یک گروه قرار گرفتند و رقم استانبولی که یک رقم ناشناخته در ایران محسوب می‌شود. در گروه ارقام اروپایی دسته بندی شد. احتمال داده می‌شود که این رقم به‌همراه سایر ارقام ناشناخته که در مناطق مختلف کشور کاشته می‌شوند از اروپا به ایران وارد شده می‌باشد. نتایج به‌دست آمده در این تحقیق نشان داد که استفاده از ریزماهواره‌ها برای تعیین رابطه ژنتیکی ارقام سیب زمینی و ارزیابی خلوص بذری مناسب می‌باشد.

---

طی تابستان سال 1383 نمونه‌هایی از غده‌ و ساقه سیب‌زمینی دارای علایم پوسیدگی و پژمردگی از مزارع مختلف استان‌های آذربایجان‌شرقی، فارس و کرج جمع‌آوری شدند. تعداد 39 جدایه‌ باکتریایی جداسازی گردید و بر اساس مشخصات مرفولوژیکی، بیوشیمیایی و خصوصیات بیماری‌زایی به دو گروه مشخص تقسیم شدند. تمام جدایه‌های استان آذربایجان شرقی و کرج به عنوان ن‍ژاد 3 / بیووار  2A باکتری Ralstonia solanacearum معرفی شدند و جدایه‌های فارس در نژاد 3 / بیووار N2 گروه‌بندی گردید. تفاوت‌های مشخصی بین جدایه‌های دو بیووار نسبت به توانایی در استفاده از کربن (دی-ترهالوز، دی-رایبوز و تارترات)، فعالیت تیروزیناز و نقوش پروتئینی در SDS-PAGE مشاهده گردید. تعداد هشت جدایه  2A بر اساس آزمون‌های فنوتیپی انتخاب و پلاسمید آنها پس از استخراج در ژل آگارز 7/0 درصد الکتروفورز گردید. تمام جدایه‌ها دارای تنها یک پلاسمید با اندازه یکسان بوده و هیچ اختلافی بین آنها وجود ندارد. بر اساس منابع موجود این اولین گزارش از وجود بیووار  R. solanacearum N2 در ایران است

---

این پژوهش به منظور تعیین ارزش غذایی علوفه گیاه سیب زمینی ترشی از نظر تغذیه دام انجام گرفت . بدین منظور، این گیاه در مرحله ، گل دهی کامل برداشت، چاپر و خشک گردید و سپس ترکیبات شیمیایی آن انداز ه گیری شد . آنگاه این علوفه با پنج نسبت شامل صفر، ١٠ ٣٠ و ٤٠ درصد با یونجه توام شد و قابلیت هضم آنها با روش برون تنی ونیز درون تنی با استفاه از گوسفند، در قالب طرح مربع ،٢٠ لاتین به صورت چرخشی در زمان، تعیین گردید . ترکیبات مغذی علف مزبور، به جز پروتئین خام تا حدود زیادی نزدیک به یونجه بود . قابلیت هضم آزمایشگاهی ماده خشک و ماده آلی تحت تأثیر نسبت یونجه و علوفه سیب زمینی قرار نگرفت ولی قابلیت هضم ماده آلی در نتایج آزمایش بر روی گوسفند نشان داد که افزایش نسبت .(P<٠/ ماده خشک در سطح ٤٠ درصد علوفه سیب زمینی کاهش نشان داد ( ٠٥ این علوفه تا سطح ٣٠ درصد در جیره غذ ایی اثری بر قابلیت هضم نداشت ولی وقتی میزان علف سیب زمینی ترشی به ٤٠ درصد رسید سبب کاهش قابلیت هضم ماده خشک، ماده آلی و بخش فیبری جیره شد اما بر مجموع مواد مغذی قابلیت هضم و انرژی قابل متابولیسم تأثیر معنی داری نداشت . بنابراین می توان نتیجه گرفت که ارزش غذا یی علف سیب زمینی ترشی وقتی تا میزان ٣٠ درصد جایگزین یونجه خشک گردد می تواند مشابه با یونجه خشک باشد.

---

در این پژوهش تأثیر خاک ورزی بین رد یفی در فصل رشد بر عملکرد س یب زمینی و کارآ یی مصرف آب به مدت دو سال ( ۱۳۸۸ و ۱۳۸۹ ) در خاک ی با بافت لوم رس ی س یلتی در ایستگاه تحق یقات کشاورز ی تجرک همدان بررس ی شد . این پژوهش با استفاده از آزما یش کرتهای نوار ی در قالب طرح بلوک های کامل تصاد فی اجرا شد . نوار افقی، مقدار آب آبیاری پس از مرحله گل دهی شامل : آبیاری کامل و کم آ بیاری ( ۱۰۰ و ۷۵ % نیاز آبی سیب زمینی) و نوار عمودی، نوع خاک ورزی بین ردیف های کاشت شامل: ۱) خاک ورزی با زیرشکن به ۲۰ سانتی متر، ۳) خاک ورزی با پنجه غازی به عمق ۵ سانتی متر و - ۳۵ سانتی متر، ۲) خاک ورزی با گاوآهن قلمی به عمق ۲۵ - عمق ۴۰ ۴) بدون خا ک ورزی بین رد یفی (شاهد) بود. در طول رشد گ یاه، مقاومت مکا نیکی خاک (شاخص مخروط ی) در دو مرحله و نی ز سرعت نفوذ آب به خاک ا ندازه گیری شدند . در زمان برداشت، عملکرد و برخی از فاکتورهای کمی و ک یفی سیب زمینی اندازه گیری شدند . نتا یج نشان داد که اثر روش های خاک ورزی بین رد یفی بر مقاومت مکا نیکی خاک مع نی دار بوده و به تر تیب خاک ورزی با ز یرشکن ی ا گاوآهن قلمی بیشترین تأثیر را بر کاهش مقا ومت مکا نیکی خاک در بین تیمارها داشتند . سرعت نفوذ آب در خاک در تیمار ز یرشکن زن ی به طور معنی داری بیشتر از روش های استفاده از پنجه غازی و بدون عمل یات بود . تأثیر روش های خاک ورزی بین رد یفی بر عملکرد س یب زمین ی در سطح ۵ درصد مع نی دار شد و روش های خاک ورزی با ز یرشکن یا گاوآهن قلم ی بیشترین عملکرد س یب زمینی را در ب ین تیمارها داشتند . تأثیر مقدار آب آ بیاری پس از مرحله گل دهی بر عملکرد س یب زمینی مع نی دار نشد . اثر روش های مختلف خاک ورزی بین رد یفی بر کارآ یی مصرف آب معنی دار نبود.