80 ص
امروزه تأمین غذا و بویژه پروتئین در کشورهای در حال توسعه به یکی از مسائل بنیادی تبدیل شده است. پروتئین مورد نیاز انسان از دو منبع اساسی شامل منابع حیوانی و دیگری منابع گیاهی قابل تأمین است. پروتئین گیاهی شامل حبوبات، غلات و میوه‌جات و سبزیجات است و پروتئین حیوانی عمدتاً شامل گوشت دامها، طیور، آبزیان و فراورده‌های لبنی و دامی می‌باشد. در ایران، کمبود میزان بارش سالیانه، تخریب اراضی کشاورزی، جنگلها و مراتع، آلودگی بیش از حد منابع آبی، عدم استفاده صحیح و اصولی از نهاده‌های زراعی و مهمتر از همه سوء مدیریت، باعث مشکلات زیادی در تأمین پروتئین شده است. هم اکنون کشور ما بیش از 65 میلیون جمعیت دارد و پیش‌بینی می‌شود تا سال 1400 هجری شمسی این رقم به80 میلیون نفر برسد. با افزایش روزافزون جمعیت و تغییر الگوی مصرف مقدار غذای سرانه و مصرف کل غذا افزایش خواهد یافت. با توجه به مشکلات فوق، در آینده یکی از بحرانی‌ترین مسائل کشور ما، مسئله تأمین پروتئین خواهد بود. در این میان تولید و پرورش قارچ خوراکی از چند نظر حائز اهمیت است، که عبارتند از:
1ـ تأثیر اندک شرایط محیطی و آب و هوایی بر پرورش قارچ خوراکی:
قارچ خوراکی در بیشتر مناطق آب و هوایی کشور بدون تجهیزات و امکانات ویژه قابل پرورش است. زیرا تولید و پرورش آن در مکان‌های کنترل شده و سربسته صورت می‌گیرد. همچنین پرورش قارچ از لحاظ صرفه‌جویی در استفاده از زمین، قابل توجه می‌باشد.
2ـ صرفه اقتصادی:
برای تولید و پرورش قارچ خوراکی از بقایای گیاهی محصولات کشاورزی از قبیل کاه و کلش و سایر مواد زاید گیاهی استفاده می‌شود و نیز کمپوست مصرف شده در پرورش قارچ، می‌تواند به عنوان کود آلی مرغوب در باغها و مراتع مورد استفاده قرار گیرد. از سوی دیگر تهیة منابع پروتئینی دیگر، در مقایسه با قارچ، هزینه بشتری دارد.
3ـ ارزش غذایی:
قارچ خوراکی با میزان پروتئین 30ـ25 درصدی هم‌ردیف حبوبات و بالاتر از سبزیجات و میوه‌ها قرار دارد. همچنین هضم 80ـ70 درصدی پروتئین قارچ حائز اهمیت است و میزان کربوهیدرات‌ها و کلسترول در آن پایین است. به دلیلی پایین بودن کالری در قارچ یک رژیم غذایی مناسب برای لاغری است. قارچهای خوراکی دارای ترکیبات ضدسرطان نیز می‌باشند. با مصرف قارچهای خوراکی می‌توان ویتامین‌های C,E,K,D,A و گروه (B6, B2, B1) B و املاح معدنی مانند پتاسیم، کلسیم، فسفر و مقادیری آهن مورد نیاز بدن را تأمین کرد. برخی از اسیدهای آمینه در قارچ خوراکی شامل لیزین، تریپتوفان، تریپسین و اسید فولیک می‌باشد (محمدی گل تپه، 1379).
در بین قارچهای خوراکی، قارچ خوراکی تکمه‌ای سفید رایج‌ترین قارچی است که در سراسر جهان کشت می‌شود. کشت این قارچ نخستین بار در قرن هفدهم میلادی در فرانسه شروع شد ولی تاکنون نسبت به گیاهان زراعی تلاشهای کمتری در مورد اصلاح آن صورت گرفته است. در حال حاضر حدود 38% کل تولید قارچهای خوراکی دنیا، به قارچ خوراکی تکمه‌ای سفید اختصاص داده شده است.
علیرغم اهمیت اقتصادی زیاد و تولید وسیع جهانی قارچ خوراکی تکمه‌ای سفید، برنامه‌های اصلاحی این قارچ به علل زیر با مشکلات زیادی روبرو بوده است. نخست این که بیشتر بازیدیوسپورهای این قارچ حاوی دو هستة هاپلوئید متفاوت و سازگار از نظر جنسی می‌باشد که پس از تندش تشکیل یک میسلیوم هتروکاریوتیکی بارور میدهد و تنها درصد اندکی از بازیدیوسپورها تک هسته‌ای (یا با دو هسته مشابه) بوده و قابلیت انجام دو رگ‌گیری را دارند. دوم این که اختلاف فنوتیپی قابل مشاهده‌ای بین میسلیوم‌های هموکاریون و هتروکاریون وجود ندارد و در نهایت آن که تندش اسپور به عنوان اولین گام در یک برنامة اصلاحی بسیار ضعیف و ناهماهنگ است و غالباً با آلودگی‌های باکتریایی همراه می‌باشد. با وجود مشکلات فوق و پیشرفت‌هایی که در اصلاح این قارچ صورت گرفته است. روشهای بهبود نژادی در این قارچ عبارتند از: وارد کردن نژادهای مرغوب، جمع‌آوری ژرم پلاسمهای وحشی، گزینش درون نژادی، دورگ‌گیری و مهندسی ژنتیک. در حال حاضر مهم‌ترین برنامه اصلاحی این قارچ براساس دو رگ‌گیری هدفمند در بین هموکاریونها می‌باشد. در روش دو رگ‌گیری، هدف آن است که به یک نژاد با شاخص‌های ژنتیکی مطلوب والدین و در نهایت بهبود صفات کمی و کیفی دست یافت. در این تحقیق ده جدایه هموکاریون مختلف که مورد تأیید قرار گرفته است، با انجام تلاقی دای‌آلل در بین آنها، سعی در گرد‌آوری ژن‌های مطلوب نژادهای مزبور در یک نژاد جدید دو رگ و بهبود ژنتیکی برای صفت عملکرد نموده‌ایم. نتایج مربوط به دورگ‌گیری نشان میدهد، وقوع پدیده‌هایی همچون اثر متقابل میسلیومی در محل انجام تلاقی، تغییر سرعت رشد و ریخت پرگنه دو رگ نسبت به جفت هموکاریونها، می‌تواند به عنوان معیارهایی جهت انتخاب هیف از محل تلاقی در نظر گرفته شود. در زمان رشد دو رگ‌ها در محیط کشت PDA، قطر پرگنه، تیپ رشدی پرگنه یادداشت برداری شد. دو‌رگ‌های حاصله جهت تأیید، به آزمون میوه‌دهی برده شد که با استفاده از طرح بلوک کامل تصادفی با دو تکرار مورد آزمون عملکرد قرار گرفتند. در طی این مرحله خصوصیاتی نظیر زمان پر کردن اسپاون، میزان عملکرد، وزن تک میوه اندازهگیری شد. سپس با انجام تجزیه دای‌آلل، قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی اندازهگیری گردید و بهترین جدایه هموکاریون (A15-8) و بهترین دو رگ (130-7 A 15-6 ) مشخص شد. همچنین با بدست آوردن نسبت واریانس ترکیب‌پذیری عمومی به خصوصی، اهمیت هر یک از اثرات افزایشی و غالبیت در کنترل صفت عملکرد تعیین شد. بطوریکه این نسبت، معنی‌دار نبود که دلالت بر عمل غالبیت ژنها دارد یعنی صفت عملکرد توسط عمل غالبیت ژنها کنترل شده است. جدول تجزیه واریانس نشان داد که اثر بلوک بی‌معنی است. همچنین ضریب تغییرات آزمایش حدود 5/12% بود و نشان می‌داد که آزمایش دارای دقت بالایی است. نتایج سرعت رشد پرگنه نشان داد که سرعت رشد میسلیوم هموکاریون بسیار کمتر از میسلیوم دو رگ است. همچنین بین قطر پرگنه و عملکرد همبستگی مثبت وجود دارد. نتایج حاصل از تجزیه دای‌الل نشان میدهد که می‌توان بهترین دو رگ‌ها و برترین جدایه‌های آمیزشی را جهت تسریع برنامه‌های اصلاحی بعدی معرفی نمود.
عنوان صفحه چکیده-------------------------------------------------------------------- 1 فصل اول: مقدمه
دلایل عمده عملکرد پایین قارچ خوراکی تکمه‌ای سفید در ایران ----------------------- 8
فصل دوم: بررسی منابع
تاریخچه پرورش قارچ خوراکی تکمه‌ای سفید -------------------------------------- 10
آشنایی اجمالی با قارچ خوراکی تکمه‌ای سفید ------------------------------------- 12
طبقه‌بندی ---------------------------------------------------------------- 12
رده بندی ----------------------------------------------------------------- 12
اندام شناسی قارچ خوراکی تکمه‌ای سفید ----------------------------------------- 13
مشخصات پرگنه در کشت خالص ----------------------------------------------- 15
نامگذاری علمی قارچ خوراکی تکمه‌ای سفید:--------------------------------------- 15
تقسیم بندی واحدهای سلولی میسلیوم از لحاظ تعداد و ترکیب‌بندی هسته‌ای ------------- 16
چرخ زندگی قارچ خوراکی تکمه‌ای سفید ----------------------------------------- 16
بررسی الگوهای چرخه زندگی در قارچ خوراکی تکمه‌ای سفید ---------------------- 19
الف ـ هموتالیسم ----------------------------------------------------- 19
ب ـ هتروتالیسم ----------------------------------------------------- 20
ژنتیک قارچ خوراکی تکمه‌ای سفید --------------------------------------------- 22
روشهای بهبود نژادی در قارچ خوراکی تکمه‌ای سفید:-------------------------------- 24
الف
کشت بافت ---------------------------------------------------------------- 25 گزینش از طریق کشت تک اسپوری-------------------------------------------- 26 تهیه نقش اسپور ----------------------------------------------------------- 26
الف ـ کشت و گزینش تک اسپوری --------------------------------------- 26
ب ـ کشت و گزینش چند اسپوری --------------------------------------- 27
اختلاط ساده--------------------------------------------------------------- 28
تلاقی هدفمند هموکاریونها--------------------------------------------------- 28
بدست آوردن هموکاریون و تایید آنها------------------------------------------- 29
1ـ روش سنتی تأیید هموکاریونها---------------------------------------- 29
2ـ تهیه و تایید هموکاریونهای والدی به روش تهیه پروتوپلاست ----------------- 30
3ـ تایید هموکاریونها با استفاده از نشانگر RFLP------------------------------ 30
4ـ تایید هموکاریونها با استفاده از نشانگر RAPD ---------------------------- 31
انجام تلاقی بین هموکاریونها و تایید هیبریدها: --------------------------------- 32
الف ـ استفاده از نشانگرهای غذایی برای تایید هیبریدها:----------------------- 33
ب ـ استفاده از آیزوزایم‌ها برای تایید هیبریدها: ------------------------------ 34
ج ـ استفاده از نشانگرهای مقاومت برای تأیید هیبریدها------------------------ 34
اصلاح برخی صفات با استفاده از روش تلاقی هیبریدها: ------------------------------ 34
د ـ استفاده از نشانگرهای مورفولوژیکی برای تایید هیبریدها: ------------------- 35
مراحل انجام آزمون اصلاحی از طریق دورگ‌گیری هدفمند: ------------------------ 35
1ـ کشت اسپور------------------------------------------------------ 35
2ـ جداسازی تک اسپورها ---------------------------------------------- 36
3ـ تهیه اسپاون ------------------------------------------------------ 36
آزمون میوه‌دهی ----------------------------------------------------------- 36
الف ـ تهیه بستر کشت: ------------------------------------------------ 36
ب ـ مراحل پرورش و میوه‌دهی: ----------------------------------------- 37
تولید پریموردیا در سطح محیط کشت: ------------------------------------------ 38
تولید اجسام میوه دهی در اسپاون----------------------------------------------- 38
ج ـ تولید اندام باردهی در کمپوست--------------------------------------- 39
مهندسی ژنتیک------------------------------------------------------------ 39
1ـ انتقال ژن -------------------------------------------------------- 39
2ـ اختلاط پروتوپلاستها------------------------------------------------ 40
فصل سوم: مواد و روشها
تهیه نژادها ---------------------------------------------------------------- 42
روش تهیه محیط کشت غذایی PDA--------------------------------------------- 42
روش کشت هموکاریونها ----------------------------------------------------- 43
روش تلاقی هموکاریونها------------------------------------------------------ 44
نمونه‌گیری از منطقه تلاقی --------------------------------------------------- 45
تهیه اسپاون مادری از هیبریدها------------------------------------------------- 45
تلقیح دانه‌های گندم با کشت هیبرید--------------------------------------------- 46
تهیه بستر کشت (کمپوست)-------------------------------------------------- 47
الف ـ پاستوریزاسیون و آمونیاک‌زدایی ------------------------------------- 49
ب ـ مایه‌زنی کمپوست ------------------------------------------------ 49
ج ـ خاک‌دهی بستر کشت---------------------------------------------- 49
هوادهی و افت سریع دما------------------------------------------------------ 50
محاسبه قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی ----------------------------------- 53
محاسبه واریانس ترکیب پذیریی عمومی و خصوصی--------------------------------- 53
محاسبه واریانس افزایشی و غالبیت---------------------------------------------- 53
فصل چهارم نتایج و بحث
نتایج بررسی سرعت رشد (قطر پرگنه هموکاریونها)--------------------------------- 55
تیپ رشدی پرگنه هموکاریون ------------------------------------------------- 55
نتایج سرعت رشد در هتروکاریو‌ن‌ها --------------------------------------------- 59
نتایج مشاهده‌ای تهیه اسپاون -------------------------------------------------- 60
نتایج مشاهدای آزمون میوه‌دهی ------------------------------------------------ 60
جدول تجزیه واریانس برای صفت عملکرد در دورگ‌ها ------------------------------- 61
جدول قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی در هموکاریونها -------------------------------- 64
جدول قابلیت ترکیب‌پذیری خصوصی دورگ‌ها ------------------------------------- 64
جدول مقادیر اجزاء ژنتیکی ---------------------------------------------------- 66
ضریب همبستگی ----------------------------------------------------------- 66
پیشنهادات ---------------------------------------------------------------- 67
منابع -------------------------------------------------------------------- 69
پیوست------------------------------------------------------------------- 75
چکیده انگلیسی ------------------------------------------------------------ 78
بررسی قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی برای صفت عملکرد در ده ایزوله خالص هموکاریون قارچ خوراکی تکمه‌ای
