دانلود تحقیق اصلاح ژنتیکی نخود

متخصصین اصلاح نباتات از اطلاعات سیتولوژیکی در مجموعه کروموزومی، کروموزم‌های خاص یا قطعات کروموزومی و رفع مشکلات خاصی استفاده می‌کنند.

اطلاعات مورد نیاز معمولاً از طریق بررسی‌ هیبریدهای بین گونه‌ای، سطوح مختلف پلوئیدی و تغییرات ساختمانی در کروموزوم‌ها حاصل می‌شود.

در نتیجه برنامه‌های تحقیقاتی، اطلاعات سیتولوژیکی زیادی در نخود موجود است که می‌تواند توسط اصلاح‌کنندگان مورد استفاده قرار گیرد.

ژنتیک نخود
نخود مشابه با جنس‌های Pisum, Lens دارای تنوع ژنتیکی فروانی در صفات کمی و کیفی می‌باشد.

برخی از موارد تنوع ژنتیکی نخود توسط آیار و سوبرامانیام (1936) در گزارشی که درباره قابلیت توارث رنگ گل داده‌اند، منعکس شده است.

از آن به بعد بررسی‌ها بر روی تنوع در تیپ رشدی گیاه، شکل و رنگ گل، وضعیت غلاف‌دهی، رنگ پوسته بذر، مقاومت به بیماری و بسیاری از صفات کمی دیگر متمرکز شده است.

اخیراً سینگ و همکاران (1984)، لیست کارهای تحقیقاتی انجاد شده در مورد ژنتیک و اصلاح نخود را منتشر کرده‌اند که مرجع باارزشی در این زمینه به شمار می‌رود.

تنوع وسیع موجود در ‍Cicer زمینه مناسبی برای عملیات اصلاحی بوده و اهمیت زیادی در بهبود آن دارد، با چنین تنوع گسترده‌ای می‌توان ژنوتیپ‌هایی با عملکرد بالا و کیفیتی که قابل قبول تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان باشد، ایجاد کرد.

نخود از نظر خصوصیاتی مانند انداره، شکل و رنگ بذر به دو گروه عمده تقسیم می‌شوند (واندرمیزن، 1972، سوبرو، 1975؛ اوکلند و واندرمیزن، 1980) تیپ‌هایی که بذور گرد و درشت تولید می‌کنند، معمولاً به رنگ سفید یا کرم کمرنگ دیده می‌شوند و به عنوان تیپ‌های کابلی معروف هستند.

در این تیپ، گل‌ها پیگمان رنگی ندارند.

تیپ‌هایی که بذور کوچک دارند، ظاهری گوشه‌دار با لبه‌های تیز داشته و مقادیر متفاوتی پیگمان رنگی دارند و به عنوان تیپ‌های دسی شناخته می‌شوند.

در این تیپ، گل‌ها، ساقه‌ها و برخی اوقات برگ‌های دارای پیگمان‌هایی رنگی هستند.

علی‌رغم این که دو گروه برای قرن‌ها از هم متمایزند، هیچ ممانعتی در جهت تلاقی بین آنها وجود ندارد.

(اوکلند و واندرمیزن، 1980).

تیپ دسی عمدتاً در شبه قاره هند و غرب آفریقا کشت می‌شوند و تیپ کابلی بیشتر در نواحی مدیترانه‌ای و آمریکای مرکزی و جنوبی کشت می‌شوند.

تلاقی بین دو گروه ممکن است باعث تنوع ژنتیکی برای بهبود نخود شده و همچنین منجر به ظهور صفات ژنتیکی گردد.

ظهور این صفات می‌تواند در مطالعه سیستم ژن در جنس Cicer مفید واقع شود.

نخود گیاهی دیپلوئید با 2n=16 کروموزوم و خودگشن است.

با این وجود که هنوز نقشه لینکاژ در نخود تهیه نشده است، لینکاژ بین بعضی ژن‌ها گزارش شده است.

در ارتباط با ژنتیک نخود و به ویژه تشخیص مارک‌های ژنتیکی جدید و مفید، تهیه کاریوتیپ استاندارد و نقشه‌های دقیق لینکاژ در کروموزوم‌های نخود لازم است که تحقیقات گسترده‌ای انجام شود.

مارکرهای مورفولوژیکی و بیوشیمیایی می‌توانند در تعیین مکان و ارزیابی نقشه لینکاژ نخود و تشخیص لینکاژهای جدید استفاده شود.

انتظار می‌رود که برخی تشابهات بین جنس Cicer و دو جنس خویشاوند Pisum, Lens وجود داشته باشد که پس از تهیه نقشه و گروه‌های لینکار مشخص خواهد شد.

از بین بیش از 300 ژن شناخته شده در جنس Pisum، بیشتر از 200 عدد آنها در هفت گروه لینکاژ قرار گرفته‌اند که ظاهراً مطابق با همان هفت جفت کروموزوم موجود در این جنس است.

بر اساس قانون سری‌های هومولوگ و اویلوف که اخیراً توسط گوستافسون و لوندکویست (1981) به قانون تنوع موازی تغیر داده شده است،
ژن‌های زیادی با اثرات مشابه در جنس‌های خویشاوند نزدیک وجود دارد، بنابراین انتظار می‌رود که ژن‌های مشترک زیادی بین جنس Cicer و جنس‌هایی مانند Lens, Pisum وجود داشته باشد، همچنین وجود گروه‌های لینکاژ مشترک نیز امکان‌پذیر است.

اهداف اصلاحی نخود
مهمترین هدف در اصلاح نخود، افزایش عملکرد می‌باشد که می‌توان با درنظر گرفتن اهداف کوتاه‌مدت و درازمدت زیر به تدریج به آن دست یافت:
اهداف کوتاه مدت:
1.

تلفیقی از مقاومت به: بیماری‌ها (برق‌زدگی، پژمردگی و پوسیدگی ریشه)، آفات (غلاف‌خوار و مینوز برگ) و نماتدها (نماتد کبست، گال ریشه و زخم ریشه) به منظور ثبات تولید.

2.

معرفی نخود به مناطق جدید با ایجاد ارقام مناسب برای کشت زمستانه در نواحی مدیترانه‌ای (مناطق پست و متوسط) و برای کشت دوم در نواحی فاریاب شبه قاره هند
3.

تلفیقی از تحمل به تنش‌های محیطی مانند سرما، گرما، خشکی و شوری، به طوری که بتواند آن را در اراضی حاشیه‌ای کشت کرد.

4.

ایجاد ارقامی با بیوماس بالا، به طور مثال: ارقام پابلند، عمودی و فشرده با اشخص برداشت زیاد.

5.

انجام تلاقی‌هایی بین ارقام دسی و کابلی، به منظور انتقال ژن‌های مطلوب از تیپ دسی به تیپ کابلی، مانند افزایش تعداد غلاف در گیاه، تحمل به گرما، خشکی، پژمردگی و پوسیدگی ریشه و همینطور انتقال ژن‌های مطلوب تیپ کابلی به تیپ دسی، مانند: دشتی دانه، پابلندی، عملکرد بیولوژیکی بالا و مقاومت به برق‌زدگی.

اهداف درازمدت
ایجاد ارقام مدرنی که به کود و آبیاری واکنش نش
ایجاد ارقام مدرنی که به کود و آبیاری واکنش نشان دهند.

تشخیص فرم‌های نر عقیم پایدار که بتوان آنها را در روش‌های انتخاب دوره‌ای و سایر روش‌های اصلاحی استفاده کرد.

تعیین روش‌های صحیح کشت بافت، کشت بساک یا روش‌های دیگر بیولوژیکی برای انتقال ژن‌های مفید از گونه‌های وحشی جنس Cicer به ارقام زراعی تکنیک‌های اصلاحی در هر برنامه اصلاحی، عمدتاً سه مرحله وجود دارد: ایجاد تنوع ژنتیکی، گزینش در داخل آن تنوع ژنتیکی ایجاد شده، برای انواع تیپ‌های گیاهی مطلوب و مقاوم به بیماری‌ها و ارزیابی لاین‌های گزینش شده برای تولید تجارتی تنوع ژنتیکی را می‌توان به صورت زیر ایجاد کرد: الف: وارد کردن ارقام معمولی (معرفی) و یا نسل‌های در حال تفکیک از دیگر کشورها یا از داخل کشور ب: هیبریداسیون ج: موتاسیون در گیاهانی مثل نخود که عمدتاً در کشورهای در حال توسعه کشت می‌شود، معرفی و انتخاب نقش مهمی دارند.

برای بهبود ارقام، در آینده نزدیک این تکنیک‌ها اهمیت خواهند داشت و بنابراین ما به جزئیات نحوه استفاده از این تکنیک‌ها در اصلاح نخود می‌پردازیم.

معرفی و گزینش گیاه معرفی گیاه اهداف اولیه معرفی گیاه به دست آوردن و ارزیابی لاین‌هایی است که: در دیگر نقاط کشور یا دنیا کشت می‌شوند به شرایط اقلیمی و خاک‌های مشابه سازگاری دارند دارای ویژگی خاصی مانند مقاومت به بیماری‌ها، تیپ گیاهی مطلوب و کیفیت دانه خوب می‌باشند.

معرفی گیاهان از چندین راه حاصل می‌شود: از طریق تبادل گیاهان بین محققین اصلاح نبات جستجو در داخل و یا خارج از کشور، جایی که تیپ‌های مطلوب گیاه وجود دارد از طریق مراکز بین‌المللی مانند ایکریسیت، ایکاردا، فائو و ایستگاه‌های معرفی گیاهان وزرات کشاورزی آمریکا گیاهان معرفی شده ممکن است شامل ارقام، لاین‌های خالص از کشورها یا مناطق مجاور و یا مخلوطی از توده‌های بومی و جمعیت‌های در حال تفکیک باشند، اگر گیاه معرفی شده لاین خالص باشد، بلافاصله می‌تواند جهت سازگاری آزمایش شود، اما اگر گیاهان مخلوط باشند، ممکن است قبل از ارزیابی برای عملکرد یا استفاده احتمالی در برنامه اصلاحی نیاز به خالص‌سازی باشد.

هرچند گیاه معرفی شده برنامه اصلاحی اهمیت دارد، اما یک پورسه مداوم است.

برخی ارقام معرفی شده ممکن است سازگاری خوبی پیدا کنند و تبدیل به ارقام تجارتی شوند.

در این زمینه مقاله‌های متعددی وجود دارد.

معرفی ارقام، ارزانتیرین و سریع‌ترین برای تولید ارقام می‌باشد و بنابراین در کشورهایی که بسیار کوچک و به علت کمبود بودجه و فقدان یک مجموعه تحقیقاتی مناسب قارد به تامین یک برنامه اصلاحی نیستند، استفاده از این روش مطلوب است.

انتخاب گیاه هدف از گزینش در یک لاین معرفی شده، بهبود وضعیت آن می‌باشد.

به عنوان مثال، یک لاین معرفی شده ممکن است مخلوطی از گیاه مقاوم و حساس به بیماری باشد و گیاه مقاوم به بیماری نیز ممکن است برای ارتفاع گیاه تفرق داشته باشند.

گیاهان مقاوم زیادی را می‌توان بر اساس مشابهت در وضعیت گیاه و صفات دیگر انتخاب نمود.

تعداد زیادی گیاه (چندتا چندصد گیاه) را می‌توان در بین منابع معرفی شده، گزینش و روش گزینش توده‌ای را با این موارد دنبال کرد.

در این روش، گزینش ممکن است بر است بر اساس صفاتی مانند مقاومت به بیماری، ایستاده بودن گیاه، زودرسی یا دیرسی یا کیفیت برتر بذر باشد و بذور برداشت شده بدون اینکه آزمایش نتاج شوند، بصورت بالک برداشت شوند.

بذور، در سال بعد کشت شده و در صورت نیاز، کارهای قبل مجدداً تکرار می‌شود؛ سپس لاین بهبود یافته در آزمایش عملکرد ارزیابی می‌شود.

در صورتی که عملکرد لاین بسیار بیشتر از رقم شاهد و دارای صفات مطلوب باشد؛ بذر آن تکثیر شده و برای تولید تجارتی آزاد می‌شود.

اداره مواد در حال تفکیک از آنجا که انجام تلاقی، کارهایی طاقت‌فرسا بوده و گاهی اوقات امکانات برای ارزیابی مواد در حال تفکیک در برابر بیماری یا تنش‌های خاص وجود ندارد، اصلاح‌کنندگان ممکن است نسل‌های اولیه یا پیشرفته حاصل از جمعیت‌های در حال تفکیک را از مراکز دیگر درخواست نمایند.

این گیاه با استفاده از رویش‌های بالک شجره‌ای، بر اساس سازگاری منطقه‌ای گزینش می‌شود.

غالباً اصلاح‌کنندگان، لاین خاصی را انتخاب می‌کنند که بتوانند بعداً آن را به عنوان یک رقم معرفی کنند.

جمعیت‌های در حال تفکیک ایکریست و ایکاردا، در مقایسه وسیعی به شبه قاره هند و نواحی مدیترانه معرفی شده و انتطار می‌رود که در آینده نزدیک ارقامی از این جمعیت‌ها آزاد شوند.

هیبریداسیون هدف از هیبریداسیون، انتقال صفات مطلوب از دو یا چند به والد به یک رقم می‌باشد.

از آنجا که برای هیبریداسیون زمان، هزینه و نیروی زیادی لازم است، چنین برنامه‌ای فقط هنگامی باید شروع شود که احتمال ایجاد ارقام از طرفی معرفی امکان‌پذیر نباشد.

این نکته در مورد تمام گیاهان، بویژه نخود صادق است؛ زیرا اغلب اصلاح‌کنندگانی که با نخود کار می‌کنند بطور همزمان با تعداد دیگری از حبوبات سروکار داشته و اغلب در چندین پروژه نظارت می‌کنند.

انتخاب والدین: یکی از مهمترین نکاتی که در برنامه اصلاحی باید مدنظر قرار گیرد، عملکرد بالای رقم جدید نسبت به رقم قبلی است.

این نکته اغلب نادیده گرفته می‌شود، خصوصاً که یک رقم برای شرایط خاص مانند مقاومت به بیماری، بزرگی دانه یا تیپ پا بلند، ایجاد می‌شود.

در هر حال صرف‌نظر از بهبود یک خصوصیت ویژه، رقم جدید نخود می‌باید عملکردی حداقل مشابه با شاهد داشته و علاوه بر این، سازگاری و ضریب اطمینان رقم برای جایگزینی نیز مهم است.

به این دلیلی و تقریباً بدون استثنا برای انجام آزمایش در منطقه مورد نظر انتخاب یک والد (والد سازگار) از همان منطقه ضروری است.

والد دیگر معمولاً طوری انتخاب می‌شود که نقاط ضعف ویژه والد سازگار را بپوشاند.

چندین راه برای انتخاب تلاقی ترکیبی ویژه وجود دارد که ممکن است منجر به ترکیب مجدد صفات مطلوب شود.

اولین مرحله انتخاب والدین بر اساس سازگاری، مقاومت به بیماری و آفت، عملکرد بالا و دیگر خصوصیات زراعی می‌باشد.

این امر با مطالعه دقیق پتانسیل تعداد زیادی از گیاهان که دارای پتانسیلی به عنوان والد هستند، بررسی صفات مهم در آنها و انتخاب دستجات و گروه‌های ارقام مکمل و سپس نوترکیبی آنها امکان‌پذیر است.

مرحله دوم، انجام تعداد زیادی تلاقی و به دنبال آن حذف بسیاری از آنها در نسل‌های اولیه بر اساس ظهور نسبی آنهاست.

در نخود، اغلب تلاقی‌هایی که در حال حاضر انجام می‌شود، بین لاین‌های با عملکرد بالا، سازگار با شرایط محلی و کیفیت بذر قابل قبول با لاین‌های مقاوم یا متحمل به بیماری‌ها و آفات، متحمل به درجه حرارت‌های پایین یا بالا و دارای خصوصیاتی مانند اندازه بذر مطلوب، وضعیت گیاهی تعداد بذر در غلاف و دو غلاف در هر دمگل، انجام می‌گیرد.

تکنیک‌های تلاقی عملیات تلاقی در نخود خسته‌کننده و وقت‌گیر است و اغلب در غلاف‌های تلاقی یافته فقط یک بذر تولید می‌شود.

به طور خلاصه، روش تلاقی به این صورت است که ابتدا غنچه را در دست چپ نگه داشته و برای بازکردن آن فشاری ملایم وارد می‌آوریم، سپس با کمک یک پنس یا سوزن گل را باز نگه داشته و پرچم را حذف می‌کنیم و گرده‌های تهیه شده از گل‌های نیمه باز گیاهان پدری را بر روی کلاله، والد مادری قرار می‌دهیم.

انجام تلاقی بعد از تشکیل اولین غلاف بر روی گیاه و انتخاب والد مادری از ارقام گل درشت، منجر به تولید غلاف‌های مطلوبی می‌شود.

تلاقی بدون اخته کردن، درمقایسه با وضعیتی که تلاقی با اخته‌کردن انجام گیرد، منجر به افزایش درصد موفقیت خواهد شد.

در این روش برای مشخص شدن نتاج خودگشن برای هر کدام از والدین، نیاز به مارکر خواهد بود.

کاشت در خارج از فصل در امر اصلاح نبات، کاشت حداقل دو نسل گیاه در طی سال از اهمیت خاصی برخوردار است.

محققین ایکریست و ایکاردا و نیز تعدادی از محققین اصلاح نبات هندوستان، از مناطق مرتفع برای کاشت گیاهان به عنوان خزانه تابستانه استفاده می‌کنند.

همچنین در ایکریست، کاشت گیاه در خارج از فصل، از ژوئن تا سپتامبر در زیر پلاستیک انجام می‌گیرد.

مراکز تحقیقاتی دیگر نیز می‌توانند از چنین سیستم‌های ساده‌ای استفاده کنند.

ستی و همکاران (1981) گزارش کرده‌اند که در شرایط نور مداوم (به صورت مصنوعی) گلدهی جلو افتاده و رسیدگی فیزیولوژیکی غلاف‌ها (که قابل برداشت بوند) 62 روز بعد از کاشت به وقوع پیوست.

زمانی که القای گلدهی انجام شد، دوام تیمار طول روز، اثر بر بلوغ گیاه نداشت، با استفاده از این تکنیک‌ها امکان برداشت بیش از یک نسل گیاه در سال، در منطقه فراهم خواهد شد.

روش‌های اصلاحی از آنجا که نخود گیاهی خودگشن است، بعد از مرحله هیبریداسیون، از هر کدام از روش‌های شجره‌ای، بالک، تلاقی برگشتی یا دیگر روش‌های تغییریافته از این روش‌های اصلی (بالک، شجره‌ای، هارینگتون، 1937، نسل تک‌دانه، بریم، 1966، روش تلاقی برگشتی شجره‌ای) می‌توان استفاده کرد.

جزئیات این روش‌ها را می‌توان در هر کتاب استاندارد اصلاح نبات پیدا کرد.

اصلاح با استفاده از موتاسیون به خاطر سرعت کم پیشرفت در اصلاح نخود، بعضی از محققین هندی روش اصلاحی موتاسیون را مورد استفاده قرار داده‌اند.

بعضی از این محققین عبارتند از: حق، خارکوال و شیخ.

هرکدام از این محققین، با استفاده از روش مذکور ارقامی را آزاد کرده‌اند که این ارقام عبارتند از: CM72 در پاکستان (حق و همکاران، 1984)، Pusa-413 در هند (خارکوال، 1983) و Hyprosola در بنگلادش (شیخ و همکاران، 1982).

در بلغارستان نیز رقم Plovdiv-8 با استفاده از این روش آزاد شده است.

(روک مانسکی و رادکوف، 1979) با وجود آزادسازی این پنج رقم، محققین معتقدند که موتاسیون بیشتر برای افزایش تنوع در ژرم پلاسم نخود کاربرد دارند.

بعضی از موتاژن‌های موفق در اصلاح نخود عبارتند از: اشعه گاما، نوترون سریع، NMU و EMS.

مخلوط ارقام چاندرا و همکاران (1975) با استفاده از 10 لاین خالص، 15 مخلوط به نسبت‌های 2.3 یا 4 لاین و 6 جمعیت از نسل F3 را بررسی کردند.

هیچگونه مزیت خاصی برای عکس‌العمل یا نقش مخلوط‌ها و جمعیت‌های در حال تفکیک مشاهده نشد.

سیواچ و همکاران (1983) از آزمایش خود نتیجه گرفتند که یک مخلوط هیچگونه مزیت خاصی نسبت به لاین خالص ندارد.

از طرف دیگر، سینگ و خالد (1982) در مطالعه محدوده یکساله خودشان مشاهده کردند که عملکرد مخلوط‌ها بیش از لاین‌های خالص بود.

سینگ (1984) با این ایده که ممکن است در مناطق مستعد برای برق‌زدگی، ارقام مخلوط ثبات عملکرد بالاتری از لاین‌های خالص داشته باشد، استفاده از ارقام مخلوط را پیشنهاد کرد.

با این وجود بدلیل رضایت‌بخش نبودن نتایج، آزمایش متوقف شد.

اسلم (1984) از پاکستان رقم AUG480 که مخلوطی از دو رقم مقاوم به برق‌زدگی و مقاوم به پژمردگی فوزاریومی می‌باشد، را گزراش کرده است.

مقایسه روش‌های مختلف اصلاحی سینگ و اوکلند (1975) جمعیت‌های مختلف نسل F2 را بر اساس وضعیت کلی آنها به سه دسته بسیار امیدبخش، امیدبخش و نامطمئن طبقه‌بندی کردند.

سپس از روش شجره‌ای برای نمونه‌های بسیار امیدبخش، از روش بالک تغییر شکل یافته برای نمونه‌های امیدبخش، و روش بالک برای نمونه‌های نامطمئن نسل F2 استفاده کردند.

بیت و همکاران (1980) نتیجه گرفتند که روش انتخاب شجره‌ای جهت انتخاب ارقام با عملکرد بالا، روش مناسبی نبوده و معتقدند که روش بالک را می‌تواند جایگزین نمود.

لال و همکاران (1973) بر اهمیت روش شجره‌ای در اصلاح برای عملکرد تاکید کرده‌اند.

محدودیت‌های انتخاب مشاهده‌ای در روش شجره‌ای توسط بیت و همکاران (1980) گزارش شده است.

برای غلبه بر این مشکلات، دایا و همکاران (1983) آزمون عملکر در نسل اولیه را پیشنهاد کردند.

به منظور اتخاذ روش‌های انتخابی خاص، که بهترین راندمان را در شرایط مشخص به دست می‌دهد، اطلاعات بیشتر نیاز است.

سودمندی روش‌های مختلف اصلاحی برای صفات خاص را می‌توان به صورت زیر خلاصه کرد: روش شجره‌ای برای برنامه‌های اصلاح برای مقاومت (به بیماری‌ها، حشرات، نماتدها و گل جالیز Orobanche spp روش بالک تغییریافته‌ جهت اصلاح برای تنش‌ها (خشکی، سرما، گرما و کمبود‌ آهن)، اندازه بذر، بلندبودن تیپ گیاه، زودرسی و کاهش حساسیت به فتوپریود روش تلاقی برگشتی برای تلاقی‌های بین گونه‌ای تلاقی برگشتی محدودشده (مثلاً یک یا دوبار) برای تلاقی بین تیپ‌های دسی و کابلی و همچنین اصلاح برای مقاومت‌ها و در اغلب موارد روش بالک ـ شجره‌ای را می‌توان برای صفاتی مانند مقاومت به سرما، تحمل به خشکی و حتی مقاومت به بیماری‌ها (در شرایطی که شیوع بیماری به صورت دوره‌ای بوده و ایجاد آن به طریق مصنوعی مشکل است) اصلاح برای مقاومت به آفات غلافخوار نخود با هلیوتیس (درنواحی مدیترانه ای) مهمترین آفت نخود می باشد.

برگخوار فقط در نواحی مدیترانه ای آفت مهمی است.

در اغلب کشورها کنترل شیمیایی این آفتهای توصیه شده است، اما کاربرد مواد شیمیایی غیراقتصادی است.

در کشورهای تولیدکننده نخود، این مواد شیمیایی یا غیرقابل دسترسی هستند و یا عملاً کاربرد آنها امکان‌پذیر نیست، از این جهت به ندرت از سموم برای کنترل آفات استفاده می‌شود، بنابراین نیاط به اصلاح ارقامی است که مقاوم به آفات باشند.

دربرخی برنامه‌های ملی، محققین لاین‌های مقاوم به آفات را شناسایی کرده‌اند، ولی به ندرت یک برنامه اصلاحی مدون را به این امر اختصاص داده‌اند، ایکریست یک پروژه به منظور ایجاد ارقام مقاوم به غلافخوار را شروع کرده است.

همچنین پروژه مشترک نخود بین ایکاردا و ایکریست در سوریه نیز یک برنامه اصلاحی برای مقاومت به برگخوار را شروع کرده است.

غلافخوار در ایکریست حشره‌شناسان بیش از 12000 نمونه ژرم‌پلاسم نخود را در یک محیط عاری از حشره‌کش، با درجات آلودگی طبیعی، متوسط تا زیاد، کشت نموده و برای مقاومت به آفات غربال کرده و توانستند 12 لاین را که از حساسیت کمتری برخوردار بودند، شناسایی کنند.

در بین لاین‌ها، ICC-506 از آفت غلافخوار، خسارت کمی دید.

در ارتباط با مکانیسم مقاومت، دلیل روشنی مشاهده نشد.

مقاومت، توسط ژن غالب با عمل ژن از نوع افزایشی می‌باشد.

برگخوار برنامه‌های اصلاحی جهت مقاومت درمقابل برگخوار نخود، توسط پروژه مشترک نخود بین ایکاردا و ایکریست در لاین‌ها شامل ICL2250, ILC 726 مقاومت خوبی نشان دادند.

با استفاده از این لاین‌ها، یک برنامه اصلاحی مقاومت به این آفت شروع شده و در سال 1985 مواد گیاهی در نسل F3 بودند.

به علت فقدان یک تکنیک جداسازی رضایتبخش و اطلاعات ناکافی درباره توارث مقاومت، پیشرفت عملیات اصلاحی کند است.

اصلاح برای مقاومت به گل جالیز کاشت برخی لگوم‌ها مانند باقلا، نخودفرنگی و عدس در اقلیم‌های مدیترانه‌ای، سبب حساسیت انها در مقابل گل جالیز می‌گردد و اگر یک لاین حساس در خاک شدیداً آلوده به گل جالیز کاشت شود، ممکن است تا 100% خسارت ببیند.

در کشت بهاره نخود، خسارت گل جالیز مشاهده نمی‌شود، ولی در کشت زمستانه، گیاه نخود تا حدودی تحت تاثیر این پارازیت قرار می‌گیرد.

بنابراین تعیین نمونه‌های نخود مقاوم به این پارازیت، در شرایط مزرعه‌ای اهمیت دارد.

در سال 82-1981 از 504 لاین مورد استفاده در ایکاردا، 72 لاین مقاومت 72 لاین مقاومت بالایی به گل جالیز نشان دادند و بقیه نیز در فصل بعدی مقاوم و با متحمل به این پارازیت بودند.

مقاومت 72 لاین در فصل بعدی تایید شد و دو لاین ILC348, ILC280 درسال‌های 82-1981 و 83-1982 هیچگونه آلودگی نشان ندادند.

اصلاح برای مقاومت به نماتد چندین نماتد به نام‌های سیست، گال ریشه و زخم ریشه از برخی کشورها گزارش شده است.

در خاک‌های شدیداً آلوده به نماتد، کاهش عملکرد قابل توجه است.

از آنجا که کنترل شیمیایی هزینه زیادی دارد، ایجاد مقاومت در گیاه تنها روش مناسب می‌باشد.

فعالیت‌های گذشته برای ایجاد روش‌هایی برای به‌گزینی و به دست آوردن لاین‌های مقاوم با موفقیت چندانی در شناسایی تیپ مقاوم همراه نبوده است.

در ایکاردا از تکنیک کشت گلدانی برای به‌گزینی ارقام به سیست نماتد، به صورت استاندارد استفاده شد و تحقیقات برای شناسایی منابع مقاومت ادامه دارد.

اصلاح برای کیفیت و بازار پسندی نخود به صورت دانه کامل، لپه و آرد (که به صورتهای مختلف تهیه می‌شوند) مصرف می شود.

جهت آماده‌سازی نخود در غذاهای خانگی، از عملیاتی همچون خیساندن،رویاندن گیاهچه‌ها، خمیرکردن، جوشاندن، سرخ کردن، برشته کردن و بخاردادن استفاده می‌شود.

از آنجا که نخود به اشکال مختلف و با سلیقه های بومی مصرف می‌شود، پارامترهای کیفی استانداردی به عنوان راهنما در برنامه های اصلاحی طراحی نشده است.

در اکثر موارد پروتئین نخود بیشترین اهمیت را دارد.

هدف اغلب برنامه های اصلاحی، نگهداری مقدار پروتئین نخود همسطح با پروتئین ارقام استاندارد قبلی است.

مقدار پروتئین نخود معمولاً در لاینهای هموزایگوس امید بخش نسل f6 یا نسلهای بعدی تعیین می شود.

آزمایش پروتئین معمولاً برای به دست آوردن معیاری به منظور رد کردن ارقام با پروتئین کمتر، نسبت به رقم شاهد، انجام می گیرد.

به هر حال مقدار پروتئین خام دانه از 17تا24% (170 تا 240 گرم در کیلوگرم)، با محدوده‌ای بین 4/12 تا 5/13%، متفاوت است (ویلیامز و سینگ،1986)، و غلظت پروتئین در ارقام آزاد شده معمولاً بین 18تا 20 % می باشد.

در بین لگوم های غذایی، نخود تقریباً کمترین مقدار پروتئین را دارد و لازم است که علت آن بررسی شود.

با این حال غلظت کم پروتئین آن توسط قابلیت هضم بالای آن جبران شده و بنابراین با دیگر لگوم‌ها برابری می کند.

لاین‌های با پروتئین بالا و همچنین عواملی که باعث اختلاف در مقدار پروتئین نخود می شود را محققین شناسایی کرده اند.

(سینگ وهمکاران، 1984) در کشورهای گوناگون ، مردم ارجحیت خاصی برای اندازه بذر نخود قایل هستند : الف.

بذر کوچک (وزن صد دانه کمتر از25گرم ): افغانستان، بنگلادش، برمه، مصر، اتیوپی، هند، ایران، مالاوی، نپال، پاکستان، سودان، تانزانیا، اوگاندا، شوروی.

ب.

بذر متوسط (وزن صددانه بین 25 تا 40گرم): الجزایر، بلغارستان، یونان، ایران، عراق، ایتالیا، اردن، مراکش، لبنان، پرتغال، سوریه، تونس ، ترکیه ، یوگسلاوی .

ج.

بذر درشت (وزن صددانه بیش از 40گرم): آرژانتین، شیلی، کلمبیا، مکزیک، پرو، اسپانیا، آمریکا.

در اکثر ارقام آزاد شده تیپ دسی ، وزن صددانه بین 11 تا 18 گرم است ، ارقام این تیپ تماماً دانه ریز هستند.

با وجود این، لاینهایی که وزن صد دانه آنها کمتر از 16گرم است به عنوان دانه ریز و لاینهایی که وزن صددانه آنها بیش از 16گرم باشد،به عنوان دانه درشت تعیین شده اند.

تنها در تیپ کابلی تفاوتهای زیادی در اندازه دانه و بازار پسندی آن مشاهده شده است.

به عنوان مثال ، نخودهایی باوزن صددانه کمتر از 66گرم در اسپانیا (جی،آی.سوبرو،مذاکرات شخصی) و با وزن صددانه کمتر از 52گرم در کانادا (اساینکارد مذاکرات شخصی ) بازار پسندی ندارند.

موضوع قابل توجه دیگر ، رنگ دانه نخود است.

مصرف کنندگان تیپ کابلی تمایل بیشتری به دانه هایی با رنگ بژی یا کرم روشن دارند.

در تیپ دسی ، رنگ دانه از یک کشور نسبت به کشور دیگر و حتی در داخل یک کشور متفاوت است.در این تیپ مصرف کنندگان تمایل بیشتری به دانه هایی با رنگ زرد، قهوه ای، سیاه، سبز، صورتی دارند.

بنابراین محققین باید در فعالیتهای تحقیقاتی خود ، توجه زیادی به اندازه دانه ورنگ آن داشته باشند.

در ارتباط با کیفیت نخود ، موارد قابل توجه دیگری نیز وجود دارد که قبل از آزادشدن یک رقم می باید به آن توجه داشت، ولی هیچگونه برنامه اصلاحی برای بهبود آنها وجودندارد.

برخی از این موارد مهم به طور مختصر عبارتند از : الف.تولید لپه ، درکشورهای آسیایی و آفریقایی تولید لپه (یا جدا کردن کوتیلدون ها از یکدیگر)به طور گسترده‌ای انجام می‌گیرد(سیگل و فاوکت ،1976)، تولید لپه فرایند صنعتی مهمی است.

لپه تنها از ارقام تیپ دسی تهیه شده و متوسط درصد پوست دانه در نخود 12 تا 15 درصد با محدوده أی بین حداقل 6-5% وحداکثر 18-16% می‌باشد.

داشتن پوسته کمتر قابل توجه است(کورین ،1977).

کورین همچنین مشاهده کرد که تولید لپه بسته به رقم ،متفاوت بوده و ارقامی با درصد پوست کمتر وحصول لپه بیشتر ، ارجحیت بالاتری دارند.

ب.آرد نخود یا بسان ، در تعداد زیادی از کشورهای آفریقایی و آسیایی آرد نخود به صورتهای مختلف در تهیه شیرینی وغذا استفاده می شود.

آردی که از برخی از ارقام تهیه می شود، از آرد برخی از ارقام دیگر بهتر است.در این رابطه هیچ معیار استانداردی وجود ندارد، ولی مردم خودشان در عمل می توانند بین آرد خوب و بد تمایز قایل شوند.

به هر حال ایجاد استانداردی برای راهنمایی محققین لازم است.

ج.کنسرو ، در آمریکای شمالی وخصوصاً آمریکا،استفاده از کنسرو نخود به صورت سالاد در رستورانها بسیار متداول است.در این صنعت نکات قابل توجه ،اندازه دانه(که باید وزن صد دانه حدوداً 50گرم باشد) و دونیمه شدن دانه ها ،هنگام تولید کنسرو،می باشد(کارل توکر، مذاکرات شخصی) د.hommos – Bi – Tihineh : این غذایک نوع خوراک بسیار متداول در غرب آسیا می باشد.آزمایشات ارگانولپتیک بر اساس وضعیت ظاهری ، بو ، بافت ،رنگ و چشیدن آن می باشد(تانوس وسینگ ، 1980)،از این نظر نیز بین ارقام تفاوت وجود دارد.

و.

زمان پخت: زمان پخت نخود بسته به رقم ، از 55دقیقه تا بیش از 200 دقیقه، متفاوت است (ویلیامز وهمکاران ، 1983).با خیساندن بذور به مدت یک شب، این مدت شدیداً کاهش می یابد.

روش مذکور در پخت نخودهای کابلی انجام میگیرد.

نخودهای دسی معمولاً بدون خیساندن پخته می شود.

ویلیامز و همکارانش مشاهده کرئنئ که بین اندازه بذور و زمان پخت همبستگی مثبت وجود دارد.

متاسفانه مصرف کنندگان به دنبال ارقامی هستند که دانه درشت بوده و زمان پخت کمی لازم داشته باشد.

حتی با وجود اینکه تغییر عمده أی در متوسط عملکرد نخود در سه دهه گذشته مشاهده نشده است ، تلاش محققین بیشتر در ارتباط با افزایش عملکرد نخود بوده است ، تا بهبود کیفیت آن.

اگرچه یافته‌های اخیر نشان می دهد که یک روند صعودی ممکن است وجود داشته باشد.

در شرایطی که تلاشها جهت افزایش پتانسیل ژنتیکی نخود و بهبود عملکرد ادامه دارد، به نظر می آید زمان آن رسیده باشد که حداقل مطالعه پارامترهای کیفی برای موارد مختلف مانند حصول تعداد بیشتری لپه ،آرد و سایر خصوصیات ،شروع شود ، علاوه بر آن باید تلاشهایی جهت افزایش درصد پروتئین و کاهش زمان پخت انجام گیرد.

درباره امکان تغییر میزان اسیدهای آمینه نخود در آینده نزدیک، شک وتردید وجود دارد.

کاهش حساسیت به فتوپریود ژنوتیپ هایی که حساسیت کمتری به فتوپریود دارند،سازگاری بیشتری نشان می دهند.مرکزتحقیقاتی سیمیت سعی داشت با انتخاب گیاهان کاشته شده در دو منطقه کاملاً متفاوت از نظر شرایط اقلیمی، ارتفاع و عرض جغرافیایی،عدم حساسیت به فتوپریود را در ارقام ادغام نماید.

لاینهایی که با این روش تولید شدند ، رشد خوبی در شرایط مختلف داشتند (راجام،مذاکرات شخصی).در پروژه مشترک نخود بین ایکریست و ایکاردا نیز کوششهای مشابهی انجام می شود.در ایستگاه مرکزی تل حدیه ، جایی که نخود از اوایل دسامبر تا ژوئن ،یا اوایل مارس تا اوایل جولای رشد می کند ، انتخاب برای رسیدگی ، تحمل به سرما وکمبود آهن ومقاومت به برق زدگی و مقاومت در مقابل گونه های گل جالیز انجام میگیرد و درخزانه خارج از فصل سارقیا تربول که نخود از جولای تا اکتبر رشد می کند،انتخاب عمدتاً جهت رسیدگی انجام می گیرد(لاینهای دیررس به دانه نمی روند).

ارتفاع تل حدیه از سطح دریا ، 72 متر بوده ونخود در شرایط افزایش طول روز رشد می کند.سارقایا 1400 متر از سطح دریا بالاتر بوده و زمانی که طول روز کاهش می یابد رشد میکند.در دوره رشد گیاه، درجه حرارت تل حدیه کمتر و درجه حرارت سارقایا بیشتر است.

با استفاده از این سیکل چندین لاین ایجاد شده و هم اکنون جهت سازگاری ارزیابی می شوند.

نر عقیمی عقیمی در نخود برای اولین بار در سال1933 گزارش شد (آیار، 1933.

رائو وسوبرامانیم، 1934).سینگ و شیام (1958)پس از شناسایی و مطالعه «نرعقیمی» گزارش کردند که این صنعت توسط یک ژن مغلوب کنترل می شود.ستی (1979)در نسلF3 حاصل از تلاقی ، 2گیاه نر عقیم را مشاهده کرد.او مطالعه خود را با این امید که نرعقیمی را بتواند در بهبود گیاه به کار برد،ادامه می دهد،هرچند که هنوز نتوانسته است تیپ نر عقیمی را تشخیص دهد و یا آن را تثبیت کند.

در این زمینه به فعالیتهای بیشتری نیاز است.از نر عقیمی حداقل در آینده نزدیک نمی توان برای تولید ارقام هیبرید استفاده کرد، با وجود این ، این صفت را می توان در افزایش تعداد تلاقی ها جهت بهبود جمعیت استفاده کرد.در این زمینه محققینی مانند دویک (1966) و بریم و استوبر (1973) در گیاهان خودگشن دیگر فعالیت داشته اند.

تلاقی های بین گونه أی یکی از دلایل عمده پیشرفت کند اصلاح نخود این است که محققین در گذشته با زمینه ژنتیکی محدودی کار می کردند.از دو دهه گذشته به این سو ، این وضعیت تغییر یافته و هم اکنون محققین به تعداد زیادی نمونه های ژرم پلاسم دسترسی دارند.هنگامی که کلکسیون ژرم پلاسم گونه زراعتی بررسی شد ، محققین دریلفتند که در این ژرم پلاسم برخی صفات با ارزش مانند سه یا چهار گل در هر دمگل یا چهار تا پنج دانه در غلاف ژن ها خاصی وجود ندارد.این صفات در گونه های وحشی جنس Cicer موجود است.

واندرمیزن (1972) 39 گونه از جنس Cicer را گزارش کردکه 31 عدد از آنها گونه های چند ساله و هشت عدد از آنها گونه های یک ساله هستند.از آن پس تاکنون چهار گونه جدید نیز شناسایی شده اند (واندرمیزن،1984).

لادیزنسکی (1976)برای اولین بار یک تلاقی موفقیت آمیز بین C.arietinum و C.reticulatum انجام داد.محققین نتوانسته اند هیچگونه هیبریدی با استفاده از تلاقی های بین گونه های زراعی و بقیه 41گونه دیگر،تولیدکنند،بنابراین برای سهولت تلاقی بین گونه‌های زراعی و وحشی وانتقال ژن های مفید از گونه های وحشی به گونه‌های زراعی ، باید تکنیک های اصلاحی جدیدی ایجاد شود.

اینتروگسیون دسی – کابلی در اولین کارگاه آموزشی بین المللی بهبود نخود که با کمک مرکز ایکریست در سال 1979 در هند انجام گرفت،یک بخش به بهبود عملکرد از طریق تلاقی بین تیپ دسی و کابلی اختصاص داشت.در این کارگاه پنج مقاله (باهل،1980.هاوار وهمکاران ،1980.هاوتین و سینگ، 1980.

جامبوناتان وسینگ1980.ناتیز،1980)شرکت داشته و نتایج مهم آن مقالات عبارت بودند از: 1-بسیاری از صفات مانند تعداد زیاد شاخه های اولیه،درشتی دانه، پابلندی، تحمل به سرما ومقاومت به برق زدگی را می توان از تیپ کابلی به تیپ دسی انتقال داد.ازطرف دیگر تیپ دسی دارای صفاتی همچون تعداد زیاد شاخه های ثانویه ،تعداد زیاد غلاف درگیاه وتعداد دانه در غلاف،تحمل به گرما وخشکی و مقاومت به پژمردگی فوزاریومی است.

2-اندازه جمعیت مورد نیاز برای حصول اثر تفکیک متجاوز، تقریباً سه یا چهار برابر اندازه مورد نیاز در تلاقی های دسی×دسی یا کابلی×کابلی می باشد 3-بهبود عملکرد یا صفات دیگر،با انجام یک بارتلاقی برگشتی در جهت صفت موردنظر ،به آسانی قابل حصول است،به عنوان مثال (کابلی×دسی)×کابلی یا (کابلی×دسی)× دسی.باهل (1980) تفکیک متجاوز برای صفاتی مانند زودرسی،بازیافت عادت رشدی وتیپ انتهایی ، بهبود شاخص برداشت وبازیافت تعداداندکی از گیاهان با شاخه های نسبتاً عمودی و شروع غلاف دهی درنزدیکی قاعده گیاه را مشاهده کرد.

4-درصدپوست دانه در تیپ دسی بیشتربوده وبنابراین لپه کمتری تولید می کند.باتلاقی بین تیپ دسی وکابلی درصد پوست دانه کاهش می یابد.