دلايل عمده عملكرد پايين قارچ خوراكي تكمهاي سفيد در ايران ---------------------- 8
تاريخچه پرورش قارچ خوراكي تكمهاي سفيد -------------------------------------- 10
آشنايي اجمالي با قارچ خوراكي تكمهاي سفيد ------------------------------------ 12
طبقهبندي ------------------------------------------------------------------ 12
رده بندي ------------------------------------------------------------------ 12
اندام شناسي قارچ خوراكي تكمهاي سفيد ---------------------------------------- 13
مشخصات پرگنه در كشت خالص ----------------------------------------------- 15
نامگذاري علمي قارچ خوراكي تكمهاي سفيد:-------------------------------------- 15
تقسيم بندي واحدهاي سلولي ميسليوم از لحاظ تعداد و تركيببندي هستهاي ----------- 16
چرخ زندگي قارچ خوراكي تكمهاي سفيد ----------------------------------------- 16
الف ـ هموتاليسم ----------------------------------------------------- 19
ب ـ هتروتاليسم ------------------------------------------------------ 20
روشهاي بهبود نژادي در قارچ خوراكي تكمهاي سفيد:-------------------------------- 24
|
كشت بافت ----------------------------------------------------------------- 25
الف ـ كشت و گزينش تك اسپوري --------------------------------------- 26
ب ـ كشت و گزينش چند اسپوري --------------------------------------- 27
اختلاط ساده---------------------------------------------------------------- 28
تلاقي هدفمند هموكاريونها---------------------------------------------------- 28
1ـ روش سنتي تأييد هموكاريونها--------------------------------------- 29
2ـ تهيه و تاييد هموكاريونهاي والدي به روش تهيه پروتوپلاست ---------------- 30
3ـ تاييد هموكاريونها با استفاده از نشانگر RFLP------------------------------ 30
4ـ تاييد هموكاريونها با استفاده از نشانگر RAPD --------------------------- 31
الف ـ استفاده از نشانگرهاي غذايي براي تاييد هيبريدها:---------------------- 33
ب ـ استفاده از آيزوزايمها براي تاييد هيبريدها: ----------------------------- 34
ج ـ استفاده از نشانگرهاي مقاومت براي تأييد هيبريدها----------------------- 34
اصلاح برخي صفات با استفاده از روش تلاقي هيبريدها: ----------------------------- 34
1ـ كشت اسپور------------------------------------------------------- 35
2ـ جداسازي تك اسپورها ---------------------------------------------- 36
3ـ تهيه اسپاون ------------------------------------------------------- 36
ب ـ مراحل پرورش و ميوهدهي: ----------------------------------------- 37
توليد پريمورديا در سطح محيط كشت: ------------------------------------------- 38
توليد اجسام ميوه دهي در اسپاون----------------------------------------------- 38
ج ـ توليد اندام باردهي در كمپوست-------------------------------------- 39
1ـ انتقال ژن --------------------------------------------------------- 39
2ـ اختلاط پروتوپلاستها------------------------------------------------ 40
تهيه نژادها ----------------------------------------------------------------- 42
روش تهيه محيط كشت غذايي PDA--------------------------------------------- 42
روش كشت هموكاريونها ----------------------------------------------------- 43
روش تلاقي هموكاريونها------------------------------------------------------ 44
نمونهگيري از منطقه تلاقي ---------------------------------------------------- 45
تهيه اسپاون مادري از هيبريدها------------------------------------------------- 45
تلقيح دانههاي گندم با كشت هيبريد--------------------------------------------- 46
الف ـ پاستوريزاسيون و آمونياكزدايي ------------------------------------- 49
ب ـ مايهزني كمپوست ------------------------------------------------- 49
ج ـ خاكدهي بستر كشت---------------------------------------------- 49
هوادهي و افت سريع دما------------------------------------------------------- 50
محاسبه قابليت تركيبپذيري عمومي و خصوصي ----------------------------------- 53
محاسبه واريانس تركيب پذيريي عمومي و خصوصي--------------------------------- 53
محاسبه واريانس افزايشي و غالبيت---------------------------------------------- 53
نتايج بررسي سرعت رشد (قطر پرگنه هموكاريونها)-------------------------------- 55
تيپ رشدي پرگنه هموكاريون -------------------------------------------------- 55
نتايج سرعت رشد در هتروكاريونها --------------------------------------------- 59
نتايج مشاهدهاي تهيه اسپاون -------------------------------------------------- 60
نتايج مشاهداي آزمون ميوهدهي ------------------------------------------------ 60
جدول تجزيه واريانس براي صفت عملكرد در دورگها ------------------------------- 61
جدول قابليت تركيبپذيري عمومي در هموكاريونها -------------------------------- 64
جدول قابليت تركيبپذيري خصوصي دورگها ------------------------------------- 64
جدول مقادير اجزاء ژنتيكي ---------------------------------------------------- 66
ضريب همبستگي ------------------------------------------------------------ 66
منابع ---------------------------------------------------------------------- 69
پيوست--------------------------------------------------------------------- 75
چكيده انگليسي ------------------------------------------------------------- 78
امروزه تأمين غذا و بويژه پروتئين در كشورهاي در حال توسعه به يكي از مسائل بنيادي تبديل شده است. پروتئين مورد نياز انسان از دو منبع اساسي شامل منابع حيواني و ديگري منابع گياهي قابل تأمين است. پروتئين گياهي شامل حبوبات، غلات و ميوهجات و سبزيجات است و پروتئين حيواني عمدتاً شامل گوشت دامها، طيور، آبزيان و فراوردههاي لبني و دامي ميباشد. در ايران، كمبود ميزان بارش ساليانه، تخريب اراضي كشاورزي، جنگلها و مراتع، آلودگي بيش از حد منابع آبي، عدم استفاده صحيح و اصولي از نهادههاي زراعي و مهمتر از همه سوء مديريت، باعث مشكلات زيادي در تأمين پروتئين شده است. هم اكنون كشور ما بيش از 65 ميليون جمعيت دارد و پيشبيني ميشود تا سال 1400 هجري شمسي اين رقم به80 ميليون نفر برسد. با افزايش روزافزون جمعيت و تغيير الگوي مصرف مقدار غذاي سرانه و مصرف كل غذا افزايش خواهد يافت. با توجه به مشكلات فوق، در آينده يكي از بحرانيترين مسائل كشور ما، مسئله تأمين پروتئين خواهد بود. در اين ميان توليد و پرورش قارچ خوراكي از چند نظر حائز اهميت است، كه عبارتند از:
1ـ تأثير اندك شرايط محيطي و آب و هوايي بر پرورش قارچ خوراكي:
قارچ خوراكي در بيشتر مناطق آب و هوايي كشور بدون تجهيزات و امكانات ويژه قابل پرورش است. زيرا توليد و پرورش آن در مكانهاي كنترل شده و سربسته صورت ميگيرد. همچنين پرورش قارچ از لحاظ صرفهجويي در استفاده از زمين، قابل توجه ميباشد.
2ـ صرفه اقتصادي:
براي توليد و پرورش قارچ خوراكي از بقاياي گياهي محصولات كشاورزي از قبيل كاه و كلش و ساير مواد زايد گياهي استفاده ميشود و نيز كمپوست مصرف شده در پرورش قارچ، ميتواند به عنوان كود آلي مرغوب در باغها و مراتع مورد استفاده قرار گيرد. از سوي ديگر تهية منابع پروتئيني ديگر، در مقايسه با قارچ، هزينه بشتري دارد.
3ـ ارزش غذايي:
قارچ خوراكي با ميزان پروتئين 30ـ25 درصدي همرديف حبوبات و بالاتر از سبزيجات و ميوهها قرار دارد. همچنين هضم 80ـ70 درصدي پروتئين قارچ حائز اهميت است و ميزان كربوهيدراتها و كلسترول در آن پايين است. به دليلي پايين بودن كالري در قارچ يك رژيم غذايي مناسب براي لاغري است. قارچهاي خوراكي داراي تركيبات ضدسرطان نيز ميباشند. با مصرف قارچهاي خوراكي ميتوان ويتامينهاي C,E,K,D,A و گروه (B6, B2, B1) B و املاح معدني مانند پتاسيم، كلسيم، فسفر و مقاديري آهن مورد نياز بدن را تأمين كرد. برخي از اسيدهاي آمينه در قارچ خوراكي شامل ليزين، تريپتوفان، تريپسين و اسيد فوليك ميباشد (محمدي گل تپه، 1379).
همچنين مقايسه برخي از اسيدآمينههاي موجود در قارچ خوراكي تكمهاي سفيد با تخممرغ، كه يك منبع غذايي غني از پروتئين ميباشد، در جدول 2 آمده است (چنگ و مايلز، 1989)[1].
جدول 1ـ ارزش غذايي قارچ خوراكي تازه به شرح جدول زير ميباشد (غلامعلي پيوست، 1375).
درصـد |
مـاده |
5/90ـ3/78 |
آب |
30ـ25 |
پروتئين (وزن خشك) |
5/3 |
پروتئين (وزن تر) |
8ـ7/1 |
چربي (وزن خشك) |
3/0ـ2/0 |
چربي (وزن تر) |
1ـ8/0 |
نمكهاي معدني |
12ـ7/7 |
خاكستر (وزن خشك) |
368ـ328 |
انرژي (k cal در 100 گرم) |
جدول 2ـ مقايسه برخي از اسيدهاي آمينه موجود در قارچ خوراكي تكمهاي سفيد با تخممرغ: (در 100 گرم پروتئين)
قارچ تكمهاي سفيد |
تخممرغ |
اسيد آمينه |
5/7 |
8/8 |
لوسين |
5/4 |
6/6 |
ايزولوسين |
5/2 |
3/7 |
والين |
2 |
6/1 |
تريپتوفان |
1/9 |
4/6 |
ليزين |
2/4 |
8/5 |
فنيل آلانين |
9/0 |
1/3 |
متيونين |
4ـ اشتغالزايي:
چنانچه در زمينه ترويج، توسعه و حمايت از پرورش قارچ خوراكي در مناطق مختلف كشور بخصوص روستاها فعاليت شود، ميتوان علاوه بر تأمين مواد غذايي گام مؤثري در جهت ايجاد اشتغال جنبي مناسب و افزايش درآمد كشاورزان برداشت.
در بين قارچهاي خوراكي، قارچ تكمهاي سفيد رايجترين قارچي است كه در سراسر جهان كشت ميشود. پرورش قارچ خوراكي تكمهاي سفيد در اواسط قرن هفدهم ميلادي در فرانسه شروع شده و از دهة 1960 توليد آن به صورت صنعت بزرگي، درآمده است. در مجموع به طور متوسط قارچ خوراكي تكمهاي سفيد 38 درصد كل توليد قارچ خوراكي در دنيا را، به خود اختصاص داده است
(دفتر امور گل و گياهان زينتي و قارچهاي خوراكي وزارت جهاد كشاورزي، 1382).
عليرغم اهميت اقتصادي و تجاري قارچ خوراكي تكمهاي سفيد، برنامه اصلاحي براي بهبود عملكرد آن، با مشكلاتي همراه است. يكي از مهمترين مشكلات، به چرخه نامعمول زندگي اين قارچ برميگردد كه غالباً بجاي تشكيل بازيديوسپورهاي تك هستهاي، بازيديوسپورهايي حاوي دو هسته هاپلوئيد متفاوت و سازگار از نظر جنسي، توليد ميكند (استوپ و مايبروك، 1999)[2]. مشكل ديگر، عدم وجود اختلافات مورفولوژيكي قابل مشاهده، بين ميسليومهاي با منشأ تك اسپوري و چند اسپوري ميباشد (كريگان، 1992)[3]. همچنين از نظر تندش اسپور، كه به عنوان اولين گام در يك برنامه اصلاحي است، بسيار ضعيف و ناهماهنگ است (چنگ و مايلز، 1989)[4]. از دهة 1970 ميلادي، الگوي جنسي و چرخه كامل زندگي اين قارچ به دقت مورد مطالعه قرار گرفته است. متوسط سرانه مصرف قارچ خوراكي در دنيا، در حدود 5/2 كيلوگرم است در حالي كه اين ميزان در ايران، تنها 160 گرم است و متوسط سرانه مصرف قارچ خوراكي در ايالات متحد امريكا حدود يك كيلوگرم ميباشد. ميزان توليد ساليانه قارچ خوراكي تكمهاي سفيد در آلمان، در سال 1959، حدود 5100 تن و در سال 1965، حدود 9000 تن و در سال 1967، به مرز 15000 تن رسيد در سال 1969 ارزش نقدي توليد جهاني اين قارچ از مرز يك ميليارد مارك گذشته بود (غلامعلي پيوست، 1375).
ميزان توليد ساليانه قارچ خوراكي در ايران، در حدود12 هزار تن است كه از اين ميزان، حدود 10 هزار تن به قارچ تكمهاي سفيد اختصاص دارد. حدود صد واحد توليدي فعال و نيمه فعال قارچ خوراكي تكمهاي سفيد، در ايران شناسايي شدهاند. گرچه آمار و ارقام دقيق و قابل اعتمادي از ميزان عملكرد قارچ خوراكي در ايران در دست نيست، ولي براساس شواهد موجود، عملكرد در ايران، حدود 12 كيلوگرم در مترمربع است، در حاليكه متوسط عملكرد جهاني قارچ خوراكي تكمهاي سفيد، در حدود 25 كيلوگرم در مترمربع ميباشد (دفتر امور گل و گياهان زينتي و قارچهاي خوراكي وزارت جهاد كشاورزي، 1382).
طبق آمار موجود، كشورهاي توليدكننده قارچ خوراكي تكمهاي سفيد در جدول 3و4 آمدهاند.
توليد قارچ تكمهاي سفيد (هزار تن) |
كشور |
875 |
اروپا |
425 |
آمريكاي شمالي |
330 |
چين |
68 |
آسيا |
51 |
آمريكاي لاتين |
توليد قارچ تكمهاي سفيد (هزار تن) |
كشور |
246 |
ايالات متحده آمريكا |
160 |
فرانسه |
140 |
چين |
90 |
هلند |
84 |
انگلستان |
به علت نبود مراكز تحقيقاتي در ايران و عدم توجه كافي مراكز علمي و دانشگاهي كشور به اين تكنولوژي سودآور و پرمنفعت، پرورش قارچ خوراكي نتوانسته جايگاه واقعي خود را پيدا كند علاوه بر اين بيتوجهي مراكز تحقيقات كشاورزي موجب عدم تربيت نيروي متخصص لازم و كافي براي پرورش و توليد قارچ خوراكي شده است.
دلايل عمده عملكرد پايين قارچ خوراكي تكمهاي سفيد در ايران:
1ـ عدم تهيه يك بستر كشت مناسب
تهيه و آمادهسازي بستر كشت، (كمپوست) از مهمترين مراحل پرورش قارچ خوراكي است، زيرا تغذيه قارچ خوراكي از بستر كشت تأمين ميشود و قارچ خوراكي تكمهاي سفيد، يك تجزيه كننده ثانويه ميباشد و از اجساد ميكروارگانيسمهاي موجود در كمپوست نيز استفاده ميكند.
2ـ عدم رعايت بهداشت محيط
3ـ عدم كنترل دقيق شرايط محيطي، در زمان پرورش قارچ
4ـ ضعف بنيه نژادي
استفاده پياپي و تكثير رويشي اسپاون با همان روشهاي قديمي، منجر به ضعيف شدن قدرت رويشي اسپاون و كاهش شديد عملكرد آن، شده است. اسپاون وارداتي با زير كشتهاي متوالي، ضعيف ميشود. همچنين ممكن است اسپاون وارداتي نامرغوب باشد، لذا توليد اسپاون مرغوب در داخل كشور، امري ضروري است. در همين راستا از حدود هفت سال پيش، تحقيقات در زمينه توليد اسپاون هيبريد، در دانشكده كشاورزي (گروه بيوتكنولوژي) دانشگاه فردوسي مشهد، آغاز شده است.
[1]-Chang & Miles, 1989
[2]-Stoop & Moibroek, 1999
[3]-Kerrigan, 1992
[4]-Chang & Miles, 1989
مبلغ قابل پرداخت 68,800 تومان