مهندسی کشاورزی - دامپروری

پایان نامه گرایش اصلاح نباتات: بررسی همبستگی و روابط رگرسیونی بین صفات مختلف سیب ­زمینی

گرایش: اصلاح نباتات

بررسی همبستگی و روابط رگرسیونی بین صفات مختلف سیب­ زمینی

استاد راهنما:

دکتر احمد موسی پور گرجی

استاد مشاور:

دکتر یونس شرقی

چکیده:

برای تعیین روابط رگرسیونی بین صفات مختلف سیب­زمینی با عملکرد و همبستگی بین صفات، آزمایشی در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در مؤسسه تحقیقات اصلاح وتهیه نهال و بذر کرج در سال ۱۳۹۱ اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل ۲۸ کلون مختلف سیب­زمینی با زمان رسیدگی متفاوت به همراه ارقام آگریا، مارفونا، ساتینا، ساوالان، کایزر و بورن بودند. صفات تعداد ساقه اصلی، ارتفاع بوته، قطر ساقه اصلی، تعداد روز تا غده دهی، متوسط تعداد غده در بوته، وزن متوسط غده، اندازه غده، عملکرد کل، عملکرد قابل­فروش، درصد ماده خشک، وزن مخصوص، درصد نشاسته، نسبت درصد قند احیا، رنگ گوشت و فرم غده بررسی شد. نتایج نشان داد که بین کلون­ها برای اکثر صفات بررسی شده در سطح ۱%، اختلاف معنی­داری وجود داشت. بررسی همبستگی به روش ضریب همبستگی اسپیرمن نشان داد که دامنه همبستگی بین صفات مرتبط با کیفیت، بین ۹۹۸/۰ و ۳۹۷/۰- بوده که بیشترین همبستگی، بین میزان وزن مخصوص و درصد نشاسته و کم­ترین همبستگی، بین درصد ماده خشک و نسبت درصد قند احیا ثبت شد. بررسی همبستگی به روش ضریب همبستگی پیرسون نشان داد که دامنه همبستگی بین صفات کمی، بین ۹۵۸/۰ و ۳۳/۰- بوده که بیشترین همبستگی، بین عملکرد کل غده و عملکرد قابل­فروش و کم­ترین همبستگی بین عملکرد قابل­فروش و تعداد روز تا غده­دهی ثبت شد. صفت عملکرد قابل­فروش و میزان نشاسته با عملکرد کل به­ترتیب بیشترین (۹۵۸/۰) و کم­ترین (۱۰۱/۰) همبستگی را داشت. همبستگی صفت تعداد روز تا غده­دهی با عملکرد کل و عملکرد قابل فروش منفی بود(۳۳/۰-). نتایج بررسی روابط رگرسیونی به سه روش Forward، Backward و Stepwise انجام شد، نشان داد که نتایج حاصل از هر سه روش یکسان بوده و از بین صفات بعد از برداشت در سطح ۱% فقط صفت وزن غده وارد مدل شد و به دنبال آن در سطح ۵% رنگ گوشت و شکل غده نیز وارد مدل شدند همچنین از بین صفات قبل از برداشت، ارتفاع بوته و تعداد روز تا غده­دهی وارد مدل گردیدند. بیشترین اثر مربوط به وزن غده (۵۸/۵۲ درصد) و کمترین اثر مربوط به شکل غده (۵۱/۵ درصد) بوده است.

فصل اول: مقدمه

مقدمه:

از هنگامی ­که بشر پا به عرصه حیات گذاشت دائما با مسئله کمبود غذا دست به گریبان بوده و پیوسته می­کوشید تا به­نحوی با گرسنگی مقابله نماید. انسان­ها ابتدا زندگی خود را با شکار حیوانات و استفاده از میوه­های جنگلی می­گذرانده و کم­کم با پیشرفت زمان به فکر استفاده بیشتر از مواهب الهی افتادند و اقدام به کشت­و­کار نمودند، با کاشت دانه­های غلات این منظور را عملی نموده تا اینکه مسئله گرسنگی برطرف گردید. ولی با ازدیاد جمعیت، زراعت غلات به تنهایی نتوانست جوابگوی نیاز بشر باشد و انسان را از خطر گرسنگی برهاند،از این­رو کمبود مواد غذایی و کثرت جمعیت در قرن شانزدهم میلادی از مسائل و مشکلات دولت­های آن زمان گردید. بدین­سبب کشورهایی چون اسپانیا و انگلیس متحمل مخارج گزافی شده و با روانه کردن کشتی­ها و ملوانان ورزیده درصدد پیدا کردن محصولات جدیدی بودند تا جوابگوی نیاز غذایی مردم آن کشورها باشد. بالاخره کاشفان اسپانیایی بین سالهای ۱۳۳۵ تا ۱۳۵۳ میلادی موفق شدند سیب­زمینی وحشی را از کشور پرو به اروپا ببرند که پس از زراعت و اصلاح نژاد آن، رقیب سرسختی برای غلات گردید به­ طوری­که امروزه یکی از مظاهر تمدن بشر مصرف سیب­زمینی است(کاظمی و همکاران، ۱۳۹۰). سیب­زمینی یکی از مهمترین محصولاتی است که قسمت مهمی از نیازهای غذایی بشر را تامین می­نماید و با توجه به نقش و اهمیت آن شاید بتوان برخی از مشکلات کمبود انرژی در جیره غذایی مردم را تامین کرد. سیب­زمینی از نظر میزان تولید سالانه بعد از برنج، گندم و ذرت در مقام چهارم جهان و از نظر کشورهای تولید کننده بعد از ذرت در رتبه دوم قرار دارد. سیب­زمینی از نظر ارزش غذایی مهم بوده و هم ردیف گندم و برنج می­باشد (سبحانی، ۱۳۷۴). در کشور ما استعداد بالقوه­ای در زمینه رشد سیب­زمینی وجود دارد. اگر الگوی مصرف جامعه به سمت این ماده غذایی متمایل گردد می ­تواند در حد زیادی جایگزین مصرف گندم گردد. نظر به اهمیت سیب­زمینی به عنوان یکی از مواد غذایی مهم در کشور و این­که استعداد فراوانی برای تولید این محصول استراتژیک وجود دارد لازم است تحقیقات و پژوهش­های تکمیلی به­زراعی و به­نژادی در مورد آن انجام شود. آشنایی با صفات مختلف ازجمله عواملی است که می­بایست مورد توجه قرار گیرد. شناخت صفات موثر بر تولید و عملکرد می ­تواند در برنامه ­های اصلاحی و مدیریت مزرعه کاربرد داشته باشد. همچنین با در نظر گرفتن همبستگی بین صفات می­توان از آنها به عنوان ملاک­های انتخاب ارقام مناسب در مزرعه بهره برد. ضریب همبستگی رابطه متقابل صفات مختلف گیاهی و صفاتی که مبنای انتخاب برای اصلاح عملکرد می­باشند را مشخص می­ کند. اگر همبستگی بین عملکرد و یک صفت به علت اثر مستقیم صفت باشد، می­توان آن صفت را به منظور اصلاح عملکرد انتخاب نمود، اما اگر همبستگی به صورت غیر­مستقیم باشد در آن­صورت عمل انتخاب را باید برروی صفتی انجام داد که باعث اثر غیر­مستقیم شده است ضمنا انتخاب صفات کمی بعد از دورگ­گیری به ­علت تداخل اثرات محیطی و ژنتیکی کار مشکلی بوده و میزان موفقیت در انتخاب بستگی به اثرات ژن و وراثت­ پذیری صفات انتخاب شده دارد.

۱-۱- تاریخچه (خاستگاه و پراکنش سیب­زمینی)

خاستگاه سیب­زمینی، ارتفاعات آند در آمریکای جنوبی در حوالی کوه­های بولیوی، پرو و مناطق گرمسیری بین عرض­های ۱۰ درجه شمالی و ۲۵ درجه جنوبی و در ارتفاع ۲۷۰۰ تا ۴۲۰۰ متر از سطح دریا بوده است (لسانی ، ۱۳۷۸). باستان­شناسان و تاریخ­شناسان معتقدند سیب­زمینی در حدود ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح در مناطق کوهستانی پرو کشت می­شده و غذای اصلی سرخ­پوستان و بومیان آن مناطق بوده است. هنوز هم در بعضی مناطق آمریکای جنوبی سیب­زمینی به ­صورت وحشی می­روید. انواع وحشی، به امراض مقاوم بوده و به همین منظور برای به­دست آوردن ارقام مقاوم از ارقام وحشی استفاده می­شود (سبحانی، ۱۳۷۴). در قرن شانزدهم، کثرت جمعیت و کمبود مواد غذایی، زمامداران کشورهای اسپانیا و انگلیس را بر آن داشت که ملوانان ورزیده خود را با کشتی به قاره آمریکا اعزام، تا در پیدا کردن محصولی که جواب­گوی گرسنگی باشد، برآیند. بالاخره فرانسیسکو پیزا در سال ۱۵۲۴ میلادی وقتی قدم به ساحل کشور پرو نهاد، دریافت که قرن­هاست سیب­زمینی در آن کشور کشت می­شود. در اوایل نیمه دوم قرن شانزدهم سیب­زمینی با یک محموله نقره و طلا به اسپانیا فرستاده شد. به­تدریج سیب­ زمینی از کشور اسپانیا به دیگر کشورهای اروپایی برده شد. ابتدا از سیب­زمینی به عنوان یک ماده درمان­کننده استفاده می­شد. فیلیپ دوم، پادشاه اسپانیا، تعدادی سیب ­زمینی به عنوان هدیه برای پاپ پیوس پنجم فرستاد و از وی خواست که آن را برای درمان بیماریش استفاده کند. در اوایل قرن هفدهم سیب­زمینی در کاخ پادشاهان و سپس در کاخ­های اشراف اروپایی به عنوان یک ماده غذایی گران­بها عرضه می­شده است. در آن دوران گل سیب­زمینی را به عنوان گل زینتی می­شناختند و آن را به دستمال خود آذین می­بستند (فلاحی، ۱۳۷۶). بعدها این گیاه به عنوان گیاه خوراکی مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به این­که این گیاه منبع ارزان قیمتی برای تولید کالری مورد نیاز روزانه بود، به­تدریج جایگزین گندم و یولاف در رژیم غذایی اروپائیان گردید. ورود سیب­زمینی به ایران به اوایل قرن نوزدهم میلادی برمی­گردد. در حدود ۲۰۰ سال پیش سرجان­ملکم سفیر دولت انگلستان، مقداری بذر سیب­زمینی به دربار پادشاه قاجار هدیه کرد. این سیب­زمینی­ها ابتدا در روستای پشند در اطراف تهران کشت شد. بعدا به فریدن اصفهان و به­تدریج به سایر نقاط کشور منتقل و کشت گردید. ادامه ورود ارقام اولیه وارداتی به سایر مناطق کشور منجر به نام­گذاری ارقامی همانند اسلامبولی، پشندی و سفید باسمنج گردید تا اینکه با شروع به کار موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در سال ۱۳۳۹ شمسی و ورود ارقام اصلاح شده جدید همانند آلفا، کوزیما و باراکا، قدم­های اساسی در راستای تحقیق روی سازگاری ارقام و بهینه­سازی تولید آنها در کشور برداشته شد(صورتی زنجانی، ۱۳۸۰).

۱-۲- ترکیبات غده سیب­ زمینی

99