از نظر اقتصادی غلات و گیاهان علوفه ای خانواده گرامینه مهمترین گیاهان دنیا محسوب می شوند. نقش عمده گیاهان علوفه ای این خانواده در تعلیف دام و در نتیجه تامین نیاز انسان به فرآورده‌های دامی از اهمیت غیرقابل انکاری برخوردار است. در کشور ما عدم توجه به افزایش کیفی و کمی علوفه موجب کمبود گوشت و مواد لبنی و پایین آمدن کیفیت آنها شده است. و از سوی دیگر فشار دام بر مراتع به نابودی بخش عظیمی از پوشش گیاهی موجود و فرسایش خاک انجامیده است (مدیر شانه‌چی، 1379) بحران انرژی و قیمت‌های صعودی غلات که همراه با آن است موجب شده که اکنون بر اهمیت و استفاده از گراس‌های علوفه ای تأکید فزاینده ای می شود (Walton، 1981). سطح وسیعی از خشکی‌ها را مراتع به خود اختصاص داده اند و دامداری در اکثر کشورها وابسته به مراتع می‌باشد و با توجه به این نکته که پوشش قالب مراتع از گراس‌ها تشکیل شده این دسته از گیاهان نقش بسزایی در دامها و تولید فرآورده‌های دامی، حفاظت خاک و تعادل اکولوژیکی هر منطقه دارد (ارزانی و همکاران، 1379). گیاهان علوفه ای و مراتع منبع اصلی انرژی برای دامها می باشند. اکثر گیاهان علوفه ای متعلق به دو خانواده گرامینه و لگومینوز می‌باشند. در مناطق خشک و نیمه خشک و در شرایط فاریاب گندم علوفه‌ای پر تولیدتر از لگومهای علوفه‌ای می باشند و از نظر مصرف آب نیز دارای کارهای بیشتر هستند (کوچکی، 1376). گراسها در اراضی غیرکشاورزی نیز در حفاظت خاک، تجدید حیاط و ایجاد منظره نقش مهمی را ایفا می‌کنند (Hopkins ، 2000). از دیدگاه کشاورزی پایدار کشت و کار گراس‌های علوفه‌ای ضمن اینکه از هدر رفتن حاصلخیزی خاک توسط عمل فرسایش در اثر شستشو جلوگیری می‌کنند، همزمان نیز در تولید علوفه برای دام و متعاقب آن در تولید غذای پروتئینی انسان نیز نقش مهمی دارد (Hodgson، 1979). در اراضی شیب دار در اثر کنترل فرسایش خاک گراس‌ها از اجزای اجتناب ناپذیر اکوسیستم مراتع هستند Francis)، 1982 (.

مراتع ایران با وسعتی در حدود 90 میلیون هکتار و تولید سالانه 10 میلیون تن علوفه خشک مهمترین منبع تولید کننده علوفه دامهای کشور به حساب می آید. این مقدار علوفه فقط تکافوی 17 میلیون واحد دامی کشور را می نماید (سندگل، 1368).

پیشرفت مراحل فنولوژی نسبت به اندامهای گیاه تغییر می کند و چون اندامهای هوایی گیاه (برگ، ساقه و گل) از نظر خصوصیات فیزیولوژی با یکدیگر تفاوت دارند، مطلع بودن از اینکه هر اندام در هر مرحله رویشی چه نسبت وزنی را در گیاه به خود اختصاص میدهد و در هر مرحله فنولوژی به چه میزان ارزش غذایی دارد اهمیت بسیار زیادی دارد. زیرا با آگاهی از این موارد می توان بهترین زمان چرا را از نظر میزان کیفیت علوفه گیاهان تعیین نمود (Charney، 2001). در کشور ما صنعت دامپروری و دامداری به شیوه مدرن و مکانیزه در سالهای اخیر در حال توسعه و پیشرفت است. با توجه به افزایش جمعیت تقاضای روز افزون بازار، جهت تأمین فرآورده‌های دامی،

از نظر اقتصادی غلات و گیاهان علوفه ای خانواده گرامینه مهمترین گیاهان دنیا محسوب می شوند. نقش عمده گیاهان علوفه ای این خانواده در تعلیف دام و در نتیجه تامین نیاز انسان به فرآورده‌های دامی از اهمیت غیرقابل انکاری برخوردار است. در کشور ما عدم توجه به افزایش کیفی و کمی علوفه موجب کمبود گوشت و مواد لبنی و پایین آمدن کیفیت آنها شده است. و از سوی دیگر فشار دام بر مراتع به نابودی بخش عظیمی از پوشش گیاهی موجود و فرسایش خاک انجامیده است (مدیر شانه‌چی، 1379) بحران انرژی و قیمت‌های صعودی غلات که همراه با آن است موجب شده که اکنون بر اهمیت و استفاده از گراس‌های علوفه ای تأکید فزاینده ای می شود (Walton، 1981). سطح وسیعی از خشکی‌ها را مراتع به خود اختصاص داده اند و دامداری در اکثر کشورها وابسته به مراتع می‌باشد و با توجه به این نکته که پوشش قالب مراتع از گراس‌ها تشکیل شده این دسته از گیاهان نقش بسزایی در دامها و تولید فرآورده‌های دامی، حفاظت خاک و تعادل اکولوژیکی هر منطقه دارد (ارزانی و همکاران، 1379). گیاهان علوفه ای و مراتع منبع اصلی انرژی برای دامها می باشند. اکثر گیاهان علوفه ای متعلق به دو خانواده گرامینه و لگومینوز می‌باشند. در مناطق خشک و نیمه خشک و در شرایط فاریاب گندم علوفه‌ای پر تولیدتر از لگومهای علوفه‌ای می باشند و از نظر مصرف آب نیز دارای کارهای بیشتر هستند (کوچکی، 1376). گراسها در اراضی غیرکشاورزی نیز در حفاظت خاک، تجدید حیاط و ایجاد منظره نقش مهمی را ایفا می‌کنند (Hopkins ، 2000). از دیدگاه کشاورزی پایدار کشت و کار گراس‌های علوفه‌ای ضمن اینکه از هدر رفتن حاصلخیزی خاک توسط عمل فرسایش در اثر شستشو جلوگیری می‌کنند، همزمان نیز در تولید علوفه برای دام و متعاقب آن در تولید غذای پروتئینی انسان نیز نقش مهمی دارد (Hodgson، 1979). در اراضی شیب دار در اثر کنترل فرسایش خاک گراس‌ها از اجزای اجتناب ناپذیر اکوسیستم مراتع هستند Francis)، 1982 (.

مراتع ایران با وسعتی در حدود 90 میلیون هکتار و تولید سالانه 10 میلیون تن علوفه خشک مهمترین منبع تولید کننده علوفه دامهای کشور به حساب می آید. این مقدار علوفه فقط تکافوی 17 میلیون واحد دامی کشور را می نماید (سندگل، 1368).

پیشرفت مراحل فنولوژی نسبت به اندامهای گیاه تغییر می کند و چون اندامهای هوایی گیاه (برگ، ساقه و گل) از نظر خصوصیات فیزیولوژی با یکدیگر تفاوت دارند، مطلع بودن از اینکه هر اندام در هر مرحله رویشی چه نسبت وزنی را در گیاه به خود اختصاص میدهد و در هر مرحله فنولوژی به چه میزان ارزش غذایی دارد اهمیت بسیار زیادی دارد. زیرا با آگاهی از این موارد می توان بهترین زمان چرا را از نظر میزان کیفیت علوفه گیاهان تعیین نمود (Charney، 2001). در کشور ما صنعت دامپروری و دامداری به شیوه مدرن و مکانیزه در سالهای اخیر در حال توسعه و پیشرفت است. با توجه به افزایش جمعیت تقاضای روز افزون بازار، جهت تأمین فرآورده‌های دامی، لزوم شناسایی عوامل موثر در افزایش کمی و کیفی پروتئین‌های حیوانی محسوس است. جایگزین نمودن روش های نوین دامداری و نگهداری دام در شرایط مطلوب و استفاده از نژادهای اصلاح شده دام و تغذیه‌ی آنها توسط مواد مغذی نوید دهنده آینده ای روشن و امید بخش در زمینه صنعت دامداری و دامپروری میباشد. در دهه‌ های اخیر پیشرفت‌های چشم گیری در افزایش تولید گیاهان زراعی رخ داده است. محققان نیمی از این پیشرفت‌ها را مرهون اصلاحات ژنتیکی و نیم دیگر را به تکنولوژی زراعت ربط داده اند و معتقدند معمولاٌ پیشرفت‌های ژنتیکی در سطوح عملکرد بالا و پیشرفت‌های تکنولوژی در سطوح عملکرد پایین از اهمیت بیشتری برخوردارند (Smith و همكاران، 1985. برنامه‌های به نژادی با افزایش کمیت وکیفیت محصولات کشاورزی نقش بسزایی در تأمین مواد غذایی ایفا نموده است به این ترتیب که تهیه و معرفی ارقام، نژادها و ژنوتیبپ‌های جدید و اصلاح شده به پیشرفت‌های چشم گیری در بهبود و افزایش کمی و کیفی محصولات کشاورزی منجر شده است (وجدانی، 1375).

زیربنای هر برنامه اصلاحی از طریق پارامترهای ژنتیکی پی ریزی می‌گردد، بنابراین آگاهی از ماهیت ژنتیکی ژنوتیپ‌ها و اطلاع از نحوه عمل ژنهای مربوط برای برنامه‌های به نژادی ضروری است (Kehr، 1984). قبل از اجرای یک برنامه دراز مدت اصلاحی، به طور معمول مطالعات ژنتیکی انجام می گیرد. اطلاعاتی در مورد مقدار و ماهیت تنوع ژنتیکی و همبستگی بین صفات لازم است تا یک برنامه موثر اصلاحی نظیر گزینش یا تلاقی برای اصلاح یک رقم اجرا گردد. به رغم نقش منحصر به فرد گراسها در تولید فرآورده‌های دامی متأسفانه اطلاعات اندکی درباره تنوع ژنتیکی موجود بین ارقام و توده‌های داخلی و خارجی کشور ما وجود دارد. در سال های اخیر گزارش‌های مبنی بر وجود تنوع برای عملکرد و کیفیت علوفه در گراس‌های علوفه ای منتشر شده است (Jafari و همکاران، a2003).

در این تحقیق اکوتیپ‌های مختلف جمع آوری شده از مراتع کشور و سایر اکوتیپ‌های موجود در بانک ژن منابع طبیعی در شرایط اقلیمی و اکولوژیکی استان البرز و تبریز مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته اند.

1-2 اهداف

مطالعه حاضر به بررسی تنوع ژنتیكی عملكرد و كیفیت علوفه 22 اكسشن از گونه مرتعی علف گندمی بلند (Agropyron Elongatum) در شرایط دیم و در 6 مرحله فنولوژیكی پرداخته و اهداف زیر را مد نظر دارد:

• ارزیابی 22 ژنوتیپ‌ها برای عملكرد و كیفیت علوفه در شش مرحله فنولوژیكی (ابتدای رویش، ساقه دهی مرحله ظهور خوشه، مرحله گرده افشانی، مرحله شیری شدن و مرحله خمیری شدن دانه در شرایط دیم استان البرز.
• بررسی ارتباط بین عملكرد و كیفیت علوفه در مراحل مختلف فنولوژیكی و تعیین مناسب ترین مرحله برداشت برای تولید حداكثر عملكرد و كیفیت علوفه
• معرفی ژنوتیپ های با عملكرد و كیفیت بیشتر
• بررسی همبستگی بین عملكرد، كیفیت و صفات مورفولوژیكی،
• تعیین الگوی تنوع ژنتیكی و گروه بندی ژنوتیپ‌ها بر اساس عملكرد و صفات مورفولوژیكی با بهره گرفتن از روش های آماری و چند متغیره (تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه كلاستر)

• 

•  

 لزوم شناسایی عوامل موثر در افزایش کمی و کیفی پروتئین‌های حیوانی محسوس است. جایگزین نمودن روش های نوین دامداری و نگهداری دام در شرایط مطلوب و استفاده از نژادهای اصلاح شده دام و تغذیه‌ی آنها توسط مواد مغذی نوید دهنده آینده ای روشن و امید بخش در زمینه صنعت دامداری و دامپروری میباشد. در دهه‌ های اخیر پیشرفت‌های چشم گیری در افزایش تولید گیاهان زراعی رخ داده است. محققان نیمی از این پیشرفت‌ها را مرهون اصلاحات ژنتیکی و نیم دیگر را به تکنولوژی زراعت ربط داده اند و معتقدند معمولاٌ پیشرفت‌های ژنتیکی در سطوح عملکرد بالا و پیشرفت‌های تکنولوژی در سطوح عملکرد پایین از اهمیت بیشتری برخوردارند (Smith و همكاران، 1985. برنامه‌های به نژادی با افزایش کمیت وکیفیت محصولات کشاورزی نقش بسزایی در تأمین مواد غذایی ایفا نموده است به این ترتیب که تهیه و معرفی ارقام، نژادها و ژنوتیبپ‌های جدید و اصلاح شده به پیشرفت‌های چشم گیری در بهبود و افزایش کمی و کیفی محصولات کشاورزی منجر شده است (وجدانی، 1375).

زیربنای هر برنامه اصلاحی از طریق پارامترهای ژنتیکی پی ریزی می‌گردد، بنابراین آگاهی از ماهیت ژنتیکی ژنوتیپ‌ها و اطلاع از نحوه عمل ژنهای مربوط برای برنامه‌های به نژادی ضروری است (Kehr، 1984). قبل از اجرای یک برنامه دراز مدت اصلاحی، به طور معمول مطالعات ژنتیکی انجام می گیرد. اطلاعاتی در مورد مقدار و ماهیت تنوع ژنتیکی و همبستگی بین صفات لازم است تا یک برنامه موثر اصلاحی نظیر گزینش یا تلاقی برای اصلاح یک رقم اجرا گردد. به رغم نقش منحصر به فرد گراسها در تولید فرآورده‌های دامی متأسفانه اطلاعات اندکی درباره تنوع ژنتیکی موجود بین ارقام و توده‌های داخلی و خارجی کشور ما وجود دارد. در سال های اخیر گزارش‌های مبنی بر وجود تنوع برای عملکرد و کیفیت علوفه در گراس‌های علوفه ای منتشر شده است (Jafari و همکاران، a2003).

در این تحقیق اکوتیپ‌های مختلف جمع آوری شده از مراتع کشور و سایر اکوتیپ‌های موجود در بانک ژن منابع طبیعی در شرایط اقلیمی و اکولوژیکی استان البرز و تبریز مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته اند.

1-2 اهداف

مطالعه حاضر به بررسی تنوع ژنتیكی عملكرد و كیفیت علوفه 22 اكسشن از گونه مرتعی علف گندمی بلند (Agropyron Elongatum) در شرایط دیم و در 6 مرحله فنولوژیكی پرداخته و اهداف زیر را مد نظر دارد:

• ارزیابی 22 ژنوتیپ‌ها برای عملكرد و كیفیت علوفه در شش مرحله فنولوژیكی (ابتدای رویش، ساقه دهی مرحله ظهور خوشه، مرحله گرده افشانی، مرحله شیری شدن و مرحله خمیری شدن دانه در شرایط دیم استان البرز.
• بررسی ارتباط بین عملكرد و كیفیت علوفه در مراحل مختلف فنولوژیكی و تعیین مناسب ترین مرحله برداشت برای تولید حداكثر عملكرد و كیفیت علوفه
• معرفی ژنوتیپ های با عملكرد و كیفیت بیشتر
• بررسی همبستگی بین عملكرد، كیفیت و صفات مورفولوژیكی،
• تعیین الگوی تنوع ژنتیكی و گروه بندی ژنوتیپ‌ها بر اساس عملكرد و صفات مورفولوژیكی با بهره گرفتن از روش های آماری و چند متغیره (تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه كلاستر)