مقالات کشاورزی اندیشه سبز پارسی

تولید و صادرات بذور کشاورزی :

بذر نقطه آغاز فعالیت های کشاورزی و یکی از با اهمیت ترین نهاده های مصرفی ( inputs ) آن است زیرا چگونگی آن هدایتگر و تعیین کننده دستاوردهای آینده اینگونه فعالیت ها خواهد بود . بذر منتقل کننده و عامل بروز توانایی های ژنتیکی گیاهان و مشخص کننده محدودیت های عملکرد است و بکارگیری انواع جدید آن نیازی به ایجاد تغییرات اساسی در عملیات کشاورزی جاری ندارد . نگهداری بذور برای فصول و سال های زراعی آینده بطوریکه به قوه نامیه آنها هیچگونه زیانی وارد نگردد ، دشوار می باشد . همواره باید برای بهبود تولید و کیفیّت بذور بطور برنامه ریزی شده و مستمر کوشید .

بذور مصرفی زارعین تایلند از دو منبع رسمی و غیر رسمی تأمین می گردند . منابع رسمی تولید بذور را مؤسّسات پژوهشی ، دانشگاه ها و شرکت های تولید کننده بذور تشکیل می دهند . بذور تولید شده توسط کشاورزان ، بذور مبادلاتی بین زارعین و بذور خریداری شده از تاجران محلی بذور کشاورزی بعنوان منابع غیر رسمی تهیّه بذر مطرح هستند . غالباً منابع رسمی تأمین کننده بذور از ظرفیت کافی برای تولید بذور اصلاح شده و رضایت بخش جهت پاسخگویی به تمامی تقاضاهای موجود بویژه در کشورهای در حال توسعه برخوردار نیستند . بطور تخمینی حدود 3/4 بذور مصرفی فعالیت های کشاورزی در جهان از طریق منابع غیر رسمی تأمین می گردند ( Teshome-1998 ) .

در کشور تایلند ، دفتر تکثیر بذر ( Bureau of seed multiplication ) وابسته به مؤسسه توسعه کشاورزی ( Department of agricultural extension ) تنها 30 درصد از نیازهای داخلی را برطرف می سازد بنابراین حمایت از تولید کنندگان محلّی بذور دارای نقش قاطعی در تأمین مطمئن بذور مصرفی خواهند بود . سیستم تولید بذر بدینصورت جلوه گر است که بخش دولتی ( public sector ) نقش عمده ای را در مورد تهیّه بذور کم بازده محصولات کشاورزی که غالباً نیز از محصولات خودگشن ( self pollinated ) هستند ، بازی می کند امّا تولید بذور محصولات دگرگشن ( open pollinated ) ، بذور سبزیجات و بذور هیبرید بویژه بمنظور صادرات در سلطه بخش های خصوصی- تجاری می باشند .

تولید و صادرات بذور کشاورزی گستره کاملی از غلات ، سبزیجات ، گلها و گیاهان زینتی و میوه جات را در بر        می گیرد . تولید بذر ( seed production ) ، گواهی بذر ( seed certification ) و آزمایشات کنترل کیفی بذر (

seed quality testing ) از اهَمّ موضوعات مرتبط به این مقوله می باشند . گواهی بذر و آزمایشات کنترل کیفی بذور بعنوان ابزاری جهت تضمین کیفیّت آنها مطرح می باشند . صدور بذور گواهی شده ضمن پاسخگویی به نیازهای داخلی از اهمیّت شایانی در کشور تایلند برخوردارند .

آزمایشات تعیین سلامت بذور بمنظور قرنطینه سازی

( quarantine ) :

گواهی بذر ( seed certification ) از طریق انجام آزمایشات مربوط به کیفیت و خلوص ژنتیکی بذور به مُحَقّق ساختن اطلاعاتی در مورد قوّه نامیّه ، مقدار رطوبت ، قدرت نامیّه و سلامت بذور می انجامد . موضوع آزمایشات تعیین سلامت بذور در ارتباط با سمت دهی حکومت ها برای اصلاح و تجارت بذور و همچنین حضانت از گیاهان می باشد . انجام اینگونه آزمایشات در موارد صادرات بذور بمنظور قرنطینه سازی بسیار لازم است . در کشور تایلند تمامی بذور تولیدی قبل از صادرات باید ابتدا به تأیید بخش قرنطینه گیاهی مستقر در وزارت کشاورزی برسند . بذور مادری

( parent seeds ) را ابتدا از نظر وجود پاتوژن های خطرناک ( dangerous pathogens ) و عوامل بیماریزا مورد بررسی قرار می دهند تا متعاقباً اجازه کاشتن در مزارع تولیدی صادر گردد . در این رابطه دو نوع تأییدیه یا گواهینامه ویژة هر گیاه ( special phytocertification ) وجود دارند .

1 ) گواهی بازرسی مزرعه ای ( field inspected phytocertification ) :

برای صدور این گواهی باید مزرعه را در دو مرحله ضمن هر دورة رشد یعنی مرحله گلدهی و همچنین مرحله قبل از برداشت محصول مورد بازرسی قرار دهند و اینکار توسط اشخاص ورزیده و در رابطه با بیماریهای خاصی انجام می گیرد که توسط بخش قرنطینه گیاهی مشخص شده اند . نمونه های مشکوک به بیماری برای تشخیص دقیق به آزمایشگاه ها ارسال می شوند .

 2 ) گواهی بازرسی بذر ( seed inspected phytocertification ) :

برای صدور این گواهی باید بذور تولیدی را بروش های استاندارد نمونه گیری کنند و سپس توسط آزمایشگاه های

حرفه ای مورد بررسی قرار دهند . روش های آزمایشگاهی بستگی به نوع پاتوژن مورد نظر دارد . آزمایش رشد دادن ( growing-on test ) یا آزمایش آشکارساز ( indicator test ) را در گلخانه ها بطور اختصاصی برای ارزیابی بذور انجام می دهند . هرچند روش های مذکور زمان بَر بوده و به شرایط مناسب و محیط خاصی برای رشد دادن گیاهان و ظهور علائم بیماریها نیازمندند . عوامل بیماریزای قارچی و باکتریایی عموماً از طریق آزمایش ایجاد لکه ( blot test ) یا آزمایش آگار( agar test ) قابل تشخیص می باشند . درمورد حشرات و برخی قارچها نیز بذور را تحت آزمایشات مستقیم از طریق دیدن معمولی ، ذرّه بین دستی یا میکروسکوپ استریویی ( stereoscopic microscope ) با بزرگنمایی کم ( بینوکولار. م ) قرار می دهند . برای تشخیص نماتدها ( nematodes ) نیز محلول حاصل از شستشوی بذور مشکوک را تحت آزمایشات میکروسکوپی قرار می دهند .

آزمایشات سرولوژیک ( serological test ) نظیر ELISA ( enzyme-linked immunosorbent assay ) را چنانچه آنتی سرم مخصوص ( specific antisera ) در دسترس باشد ، برای تشخیص بیماریهای باکتریایی و ویروسی بکار می برند . این روش بسیار سریع ، حساس و قابل اطمینان است . برای تشخیص ویروئیدها ( veroids ) و فیتوپلاسما ( phytoplasma ) نیز از روش های مولکولی نظیر PCR ( polymerase chain reaction ) و ردیابی  DNA ( DNA probe ) سود می برند . آزمایشات سنجش سلامتی بذر را بواسطه هزینه های گزاف آن فقط در مورد بذور بسیار با ارزش و برای اهداف قرنطینه ای انجام می دهند .

 آزمایشات خلوص ژنتیک مولکولی زیمینیس ( Seminis Molecular Genetic Purity ) :

بخش خلوص ژنتیک مولکولی ( MGP = Molecular Genetic Purity ) بذور قسمتی از مؤسسه گواهی کیفیّت ( Quality Assurance Department ) است که مسئول انجام آزمایشات شناسایی و خلوص ژنتیکی بذور مهمترین محصولات سبزی و صیفی به کمک تکنیک های مولکولی می باشد . در این رابطه 8 آزمایشگاه در سراسر جهان با حدود 40 نفر پرسنل ، تشکیل دهندة سازمانی هستند که مسئولیت انجام فعالیّت های آزمایشی و پژوهشی را برای گواهی کنترل ژنتیکی بذور در بالاترین سطوح کیفی جهت رضایت مصرف کنندگان برعهده دارند . در تمامی این مراکز، آزمایشات تأئید هیبرید بودن ( hybridity tests ) بذور برای کمک به مؤسسات تولید کننده و زارعین منطقه ای بذور در جهت ارزیابی کیفیت آنها به کمک آزمایشات ویژه ای در سریع ترین زمان ممکنه بعمل می آیند . نتایج آزمایش خلوص ژنتیکی بذور همچنین جهت مدیریت کالاها برای معرفی و فروش بذور کاربرد دارند . آزمایش خلوص ژنتیک مولکولی را می توان جایگزین مدّت زمان لازم برای آزمایشات نیازمند به رشد دادن گیاه نمود و بذور تولیدی را هرچه سریعتر و مطمئن تر به بازار مصرف رسانید . بیش از این نیز آزمایشگاه های MGP  در Oxnard و Enkhuizen به شکایات دریافتی رسیدگی می کنند و همچنین بررسی های لازم را بطور تصادفی در رابطه با وجود ناخالصی های ژنتیکی در بذور مصرفی برخی از مصرف کنندگان انجام می دهند .

پروژه گام ( Pace ) و آینده نگری ( Future ) :

پروژه گام [ بهترین تولید در بهترین دوره زمانی ( cycle-time ) ] که فقط استفاده از برخی ارقام خاص محصولات کشاورزی را در تایلند توصیه و ترویج می نماید ، می تواند تأثیرات جدّی بر فعالیّت های MGP وارد سازد زیرا قادر است تا از مقدار کارهای ارجاعی ( work load ) موجود بکاهد و موجب کاهش شمار واریته های جدید طالب آزمایش گردد در حالیکه اگر نمونه های بذور بیشتری به آزمایشگاه های MGP ارسال شوند ، آزمایش های هیبرید سنجی شروع به توسعه و تکامل می یابند و به روشن تر شدن تشخیص ها کمک خواهند نمود .  

اکنون گروه زیمینیس در حال گسترش استفاده از تکنیک های مولکولی برای تشخیص کیفیّت ژنتیکی بذور است تا آنرا جایگزین مدّت زمانی نماید که برای رویانیدن بذور گیاهان جهت تشخیص صحیح تلف می شود . اهمیّت اصلی آزمایش MGP برای کسب سریع تر اطلاعاتی در مورد خلوص ژنتیکی بذور برای کمک به مؤسّسات تولید بذر و درگیر با مدیریّت کالاها ( Inventory management ) می باشد . این موضوع گروه زیمینیس را قادر می سازد تا بذور مورد نیاز را سریعاً برای مصرف کنندگان ارسال دارد درحالیکه کیفیّت بذور در حد بالایی حفظ می کند و بازار مصرف را نیز با تولیدات جدید قبضه می نماید . یکی از اهداف آتی و نهایی MGP  دستیابی به روش های ساده ، غیر گران ، سریع و در مقیاس وسیع به روش " شناسه DNA بذور منفرد " ( single seed DNA fingerprinting ) جهت تمامی واریته های مهّم موجود می باشد . این چنین تکنولوژی توأم با اطلاعات مربوط به شناسه های ( fingerprints ) تمامی هیبریدهای تجارتی و والدین آنها به توانمندی روال روزانه برای تشخیص هیبرید بودن و شناخت بهتر بذور منفرد ( single seeds ) خواهد انجامید .

 بطور خلاصه ، پرسنل آزمایشگاه های خلوص ژنتیک مولکولی ( MGP ) مسئولیت انجام 3 نوع از آزمایشات بذور را به شرح زیر برعهده دارند :

1 ) آزمایش هیبرید سنجی ( Hybridity testing ) :

هدف از انجام این آزمایش تشخیص درصد بذور هیبرید F1  و امکان وجود انبریدهای مادّه ( females inbreds ) در مقدار معیّنی از بذور مورد نظر می باشد . برای انجام اینگونه آزمایشات جهت بخش های تولیدی ،عموماً 100 عدد بذر [ جهت تولید کنندگان محلّی بمنظور ایجاد ترکیب در محل ( on-site blending ) و تصمیم برای ارسال محموله بذور )] مورد آزمایش قرار می دهند امّا برای انجام آزمایشات مربوطه برای واحدهای مدیریت کالا ( جهت معرفی بذور برای فروش ) عموماً آزمایشات را بر روی 200 عدد بذر از هر نمونه انجام می دهند . درحالیکه بذور مورد نیاز برای اینگونه آزمایشات درمورد واریته های خیلی پُرکیفیّت ( super high value varieties ) 400 عدد است . آزمایشگاه های GSP برای انجام آزمایش هیبرید سنجی از دو روش متفاوت بهره می گیرند :

الف) روش آنالیز DNA ( DNA analysis )

ب ) روش الکتروفورز پروتئین ( Protein electrophoresis )

روش الکتروفورز پروتئین ارزان تر ( 40-10 دلار آمریکا برای هر 200 عدد بذر ) از روش دیگر می باشد که آن هم بستگی به پروتکل مربوطه دارد امّا انجام این آزمایش در تمامی موارد امکان پذیر نیست . سالانه حدود 2 میلیون بذر متعلق به اشخاص ( individual ) تحت آزمایش هیبرید سنجی به طریق الکتروفورز پروتئین قرار می گیرند . زمانی که آزمایش هیبرید سنجی پروتئین امکان پذیر نباشد آنگاه از روش آزمایش هیبرید سنجی DNA ( DNA hybridity test ) استفاده می کنند . انجام این آزمایش حدود 40 دلار آمریکا برای هر 100 عدد بذر هزینه دارد . سالانه حدود 200 هزار بذر منفرد تحت آزمایش تکنیک های DNA قرار می گیرند . هزینه های مذکور شامل هزینه های نیروی انسانی ، مواد شیمیایی مورد نیاز ، اقلام مصرفی ( disposable ) و دستگاه های مورد استفاده می باشند .

 آزمایش هیبرید سنجی توسعه یافته ( تکمیلی ) :

آزمایش هیبرید سنجی توسعه یافته برای واریته های مورد توجّه زمانی آغاز می گردد که واریته ای به فاز 2 ( و در برخی حالات در فاز 1 ) برسد . این آزمایش بر پایه آنالیز بذور والدینی ( از اوّلین افزایش FS ) و از فاز 1 مرحله F1  توسعه یافته است . برای تمامی گیاهان خانواده صلیبیان ( Brassicas ) آزمایش فاز 1 واریته ها به ارزیابی

واریته های مولّد کمک می کند . هزینه آزمایش هیبرید سنجی توسعه یافته در حدود 250 دلار آمریکا می باشد . زمانیکه آزمایش هیبرید سنجی به پایان رسید ، تمامی اطلاعات ضروری را به جدول آزمایش هیبرید سنجی می افزایند و آنرا از طریق شبکه مرتبط بین المللی با نسخه SMS ارسال می دارند . برای این منظور از یک جدول آزمایش هیبرید سنجی با تعدادی واژه های اختصاری ویژه استفاده می شود . اینگونه واژه های اختصاری برای تمامی کارکنان گروه زیمینیس قابل درک می باشند . جدول آزمایش هیبرید سنجی دربرگیرنده صدها واریته از گیاهان خانواده های سیب زمینی ( solanums ) ، کدوئیان ( cucurbits ) و صلیبیان ( brassicas ) است . آقای Bob Grapendaal مسئول حفظ لیست کالاها برای Royal Sluis and Bruinsma  و خانم Julie Foster در ارتباط با Peto و AS-grow در گروه زیمینیس فعالیت

می نمایند .

2 ) آزمایش بررسی هویت و مطابقت ( Identity checks ) :

هدف از انجام این نوع آزمایش ، تأئید هویت یک واریته در راستای پذیرفتن خلوص ژنتیکی بذور آن است . برای این منظور تنها از روش شناسه DNA ( DNA fingerprinting ) درمورد هیبریدهای متمایز و مشخص ( Typically hybrid ) استفاده می شود . این آزمایش بصورت مضاعف ( duplicate ) برای هر مجموعه بذری ارائه شده ، اجرا می گردد . روش تکنیک های بررسی پروتئین را نمی توان بدین منظور بکار گرفت . همچنین اجرای روش شناسه DNA برای بذور اختصاصی بسیار پُرهزینه خواهد بود . با تمامی این تلاش ها درصد اندکی از ناخالصی های ژنتیکی در برخی واریته ها بویژه در صورت گرده افشانی کنترل نشده ( out crossing ) همچنان فاش نشده باقی می مانند . سالانه هزاران بررسی هویت در آزمایشگاه های MGP در Enkuizen و Oxnard با هزینه تقریبی 30 دلار جهت هر آزمایش مضاعف انجام می گیرند .

آزمایش بررسی هویت توسعه یافته ( تکمیلی ) :

آزمایش بررسی هویت را هنگامی برای یک محصول خاص توسعه یافته تلقی می کنند که بتوان آنرا برای تمامی واریته های قابل توجّه اش اجرا نمود . اخیراً آزمایشگاه های MGP قادر به انجام اینگونه آزمایشات درمورد واریته های گوجه فرنگی ، فلفل ( pepper ) ، بادمجان و خربزه ( melon ) می باشند . آزمایشات بررسی هویت تکمیلی درمورد

 واریته های کدو ( squash ) نیز تدوین یافته است امّا هنوز برای اجرای منظم و روزانه نیازمند برخی دستگاه های خاص می باشد . تدوین آزمایشات بررسی هویت توسعه یافته برای سایر محصولات کشاورزی تحت بررسی قرار دارند .

3 ) آزمایش ترانس ژن ( Transgene testing ) :

اینگونه آزمایشات اخیراً در مورد محصولات غیر ترانس ژنیک ( non-transgenic ) انجام می شوند تا امکان وجود بذور ترانس ژنیک ناخواسته ( non-intended ) در آنها بررسی شوند . آزمایش ترانس ژنیک درحال حاضر توسط یک آزمایشگاه خارجی ( out side ) بعمل می آید .

ISO 9000  :

اخیراً اغلب مراحل آزمایشات بذور در تمامی آزمایشگاه های MGP  استاندارد گردیده اند . آئین نامه های ISO 9000 نقش بسیار مهمّی را طی روند تمامی فعالیّت های MGP در سراسر جهان بازی می کنند . تمامی آئین نامه های

ISO 9000  و دستورالعمل هایی که فعلاً جهت اینگونه امور بکار گرفته می شوند ، برای سطوح بالاتر استاندارد مهیّا می گردند .

پژوهش ( Research ) :

نتایج کلیه تلاش های پژوهشی پیشین در قالب بیش از 40 پروتکل آزمایش خلوص ژنتیکی فراهم شده است . شعار شرکت برای تمامی پژوهش ها عبارتند از : ساده ، سریع ، باصرفه و قابلیت اجرا در مقیاس وسیع می باشد . اجرای پژوهش های هدفمند برای کمک به توسعه مقرّرات آزمایشات جدید هیبرید سنجی پروتئین و اصلاح دقّت و اثر بخشی آزمایشات موجود از مقاصد پیش رو است . بیش از این انتظار می رود که گسترة اجرای تجزیه های DNA توسعه یابد و تا حد امکان تکنیک های جدید DNA برای موارد آزمایشات هیبرید سنجی ، بررسی هویّت و افزایش مؤثّر بودنشان معرفی گردند .

 منابع و مآخذ :

1 ) Grapendaal.B – 2000 – Seminis Molecular Genetic Purity - MGP Worldwide Coordinates ;    Netherlands

2 ) IICRD – 2003 – Guide – Institute for crops research and development ; Inseechandrastitya ,    Thailand

3 ) Kamol . L – 2006 – Export Oriented Agriculture ; fresh production and seed – Khon Kaen   univ. Thailand

4 ) National corn and sorghum research center – 2002 – Guide – Kasetsart univ. Thailand

5 ) RCP – 2003 – Guide – Royal Chitralada Projects , Thailand