فعالیتهای علمی‌اصلاح نباتات تحقیقات در زمینة محصولات زراعی عمده از جمله غلات و ...

مقدمة گردآورنده :

تحقیقات یكی از مهمترین عوامل تعیین كننده توسعة كشاورزی است. فناوریهای جدید در زمینة تولیدات كشاورزی حاصل از تحقیقات دانشمندان و محققان در موسسات تحقیقات دولتی در گوشه وكنار جهان می‌باشد.هدف از تحقیقات كشاورزی دستیابی به راهكارهها و روشهای نوین علمی‌به منظور حل مشكلات و موانع موجود بر سر راه تولید می‌باشد.

فعالیتهای علمی‌اصلاح نباتات در ایران عملاّ از اولین دهة 1300 هجری شمسی شروع  به صورت پراكنده در مناطق محدودی از كشور انجام می‌گردید.

با تأسیس مدرسة عالی فلاحت در سال 1306 این كوشش ها سامان یافت و با گذشت زمان تحقیقات در زمینة محصولات زراعی عمده از جمله غلات گسترش چشمگیری پیدا نمود. در سال 1339 موسسة تحقیقات اصلاح و تهیة نهال و بذر تأسیس و مسولیت اصلاح بذر و نهال محصولات عمده زراعی و باغی از نظر كمی‌و كیفی به عهده آن واگذار گردید. مسیر تحول تحقیقات اصلاح نباتات ایران به طور مختصر به سه دوره تقسیم می‌شد:

دورة اول:

این دوره با تأسیس مدرسه فلاحت و سپس دانشكده كشاورزی كرج زیر نظروزارت كشاورزی آغاز و 20 سال به طول انجامید.این دوره بیشترین موانع را در خود داشته است زیرا برای تغییر روشهای قدیمی‌مالكان و كشاورزان آن زمان نیاز به افراد تحصیل كرده و آشنا به كشاورزی نوین بود.

در همین دوره تأسیسات فنی در مزارع آزمایشی در جنب دانشكده ایجاد شد. از حدود سال 1310 تهیه بذر مرغوب آزمایشی باغ فردوس مدرسة عالی فلاحت آغاز و در زمینه غلات،حبوبات، سبزیجات، و انواع بذر و پنبه نمونه هائی از كل كشور جمع آوری و در مزارع كاشته و مطالعه گردید.

از اواخر سال 1311 آزمایشات مقدماتی چغندر قند، غلات، پنبه و ازدیاد بذر در مزارع باغ فردوس مدرسة فلاحت شروع و اولین بنگاه اصلاح نباتات در ایران در سال 1314 در كرج تأسیس گردید؛ كه وظیفة اصلی آن اصلاح و تهیة بذر چغندر قند بود. در همان تاریخ مقدمات اصلاح نباتات و تهیة بذر غلات در كرج فراهم شد. در اواخر سال 1315 بنگاه اصلاح نباتات ورامین تأسیس و نسبت به تهیة بذر الیت پنبه و همچنین انواع گندم اقدام نمود.

دورة دوم:

این دوره با خاتمة جنگ جهانی دوم آغاز تأسیس مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیة نهال بذر در سال 1339 ادامه یافت كه در واقع این دوره با آغاز پیشرفت و گسترش سریع روشها و ابزارهای كشاورزی نوین در كشورهای پیشرفته شروع گردیدكه در این دوره می‌توان دوران آمادگی و تلاش كادر متخصصین تحصیل كرده در جهت رفع وضع نابسامان بذر و نهال در كشور اقدام به انجام یك رشته مطالعات و آزمایشات مقدماتی نمودند و این امر در مراكز اصلاح و تهیة نهال و بذر كرج و ورامین كه امكانات بهتری داشته آغاز شد.از سال 1325 تحقیقات باغبانی و نیز با جمع آوری گونه های مختلفی از میوه جات سردسیری داخلی و خارجی و احداث باغ كلكسیون در كرج آغاز شد و این امر در مورد مركبات در شمال و خرما در جنوب انجام گردید.از سال 1327 با جدا شدن دانشكده كشاورزی كرج از وزارت كشاورزی امكانات مربوطه به جمع آوری و آزمایش توده های بومی‌گندم موجود در بنگاه اصلاح نباتات كرج متمركز گردید.

از سال 1330 تحقیقات پنبه نیز شكل جدی تر گرفته و به طور وسیع تر در مراكز ورامین آغاز گردید.

 از سال 1335 فكر تأسیس ادارة تهیة بذر گواهی شده در وزارت كشاورزی شكل گرفته و این اداره تأسیس گردید تا نسبت به كنترل مزارع غلات و پنبه در كرج، ورامین اقدام نموده و بعد از كنترل و صدور گواهی بذر مادری بین كشاورزان توزیع گردید.

از سال 1336 تحقیقات برنج در بنگاه كشاورزی لاهیجان آغاز و با ایجاد ایستگاه برنج رشت در سال 1338 توسعه می‌یابد.

دورة سوم:

با توجه به پراكندگی تحقیقات در دستگاههای مختلف كشاورزی از یك طرف و با توجه  به اینكه اداره كل زراعت وقت با تشكیلات محدود و امكانات ناچیز مستقیما قادر به هدایت این امر ضرورت تأسیس موسسه ای مستقل با اختیارات وسیع قانونی احساس گردید.

بنابراین تشكیل مؤسسه اصلاح و تهیه نهال بذر بر اساس لایحه قانونی مصوب مجلس شورای ملی كه در تاریخ 3/8/1338 به تصویب مجلس سنای وقت رسید مشتمل بر 6 ماده و تبصره موردموافقت قرارگرفت.  

ـ وظایفی كه موجب قانون به عهده مؤسسه قرار گرفت به شرح زیر بوده است:

1ـ بررسی‌های نژادی و به زراعی برای اكثر محصولات مهم زراعی مثل گندم، ‌جو، ‌پنبه، برنج، دانه‌های روغنی، ذرت، حبوبات، نباتات علوفه ای و كنف.

2ـ تولید بذور مادری و تهیه بذور گواهی شده به منظور تكثیر وتهیه بذر مورد نیاز كشور و نیز ازدیاد وتوزیع نهالهای پیوندی از ارقام انتخابی متناسب با شرایط آب و هوایی مختلف كشور.

3ـ كنترل و گواهی بذرهائی كه تولید كنندگان بذر بر اساس ضوابط تعیین شده در وزارت كشاورزی و منابع طبیعی وقت تولید می‌كنند .

ـ مؤسسه در راستای ایفای وظایف موله اقدام به تشكیل 4 اداره كل به شرح زیر نمود:

1ـ اداره كل بررسیهای باغبانی به منظور ازدیاد اولیه ارقام میوه، سبزی و صیفی و سیب زمینی. 

2ـ اداره كل بررسیهای زراعی به منظور بررسی وازدیاد اولیه بذور پنبه، گندم،‌ جو، ذرت، برنج و علوفه و حبوبات و سایر نباتات زراعی.

3ـ اداره كل كثیر و گواهی بذر به منظور كنترل بذور تولیدی و صدور گواهی بذر.

4ـ اداره كل تكثیر و توزیع بذر جهت تهیه و توزیع بذور اصلاح شده.

در مرحله بعدی به منظور تجهیز و تكمیل امكانات ایستگاهها از نظر ماشین آلات تأسیسات و تجهیزات، اداره كل امور ایستگاهها نیز در مؤسسه تشكیل گردید.

در همین راستا مؤسسه اقدام به تشكیل لابراتور اصلاح غلات كرج، لابراتور اصلاح بذر چغندر قند در كرج،‌ لابراتور اصلاح میوه در كرج، لابراتور اصلاح بذر در ورامین، لابراتور اصلاح برنج در رشت، لابراتور اصلاح خرما در اهواز و گلخانه‌های مخصوص بذر در كرج و ورامین نمود.

با اقزایش حجم فعالیت‌ها و ضرورت تمركز روی محصولات خاص و افزایش كارایی و بازده تحقیقات به تدریج تشكیلات مؤسسه تغییر یافت بطوریكه در سال 1348 بخش تحقیقات دانه‌های روغنی و در سال 1349 بخش تحقیقات ذرت (ذرت و یونجه) و در سال 1350 اداره كل بررسیهای باغبانی به بخش تحقیقات باغبانی تغییر یافت و از سال 1357 واحد سبزی وصیفی از آن جدا شد و بصورت بخشی جداگانه به فعالیت خود ادامه داد. در سال 1359 بخش تحقیقات حبوبات و در سال 1362 بخش تحقیقات فیزیولوژیكی و بیوشیمی‌و تكنولوژی تاسیس شد و در نیمه دوم همین سال بخش ژنتیك و آمار نیز در مؤسسه تأسیس گردید. در سال 1337 بخش تحقیقات سیب زمینی، پیاز، حبوبات آبی از این بخش تفكیك و بخش سبزی وصیفی به ورامین منتقل گردید.

با افزایش روند توسعه فعالیتهای تحقیقاتی مؤسسات تحقیقات مستقل تأسیس و از مؤسسه تحقیقات خرما در اهواز و در سال 1357 مؤسسه تحقیقات مركبات در رامسر تأسیس و این محصولات از موسسه تحقیقات نهال و بذر جدا گردیدند. از سال 1371 موسسه تحقیقات دیم در مراغه تأسیس و كلیة فعالیتهای تحقیقاتی فیزیزلوژی و بیوشیمی‌و تكنولوژی به موسسه تحقیقات بیوتكنولوژی در سال 1378 از دیگر مواد منفك شده از موسسه تحقیقات اصلاح و تهیة نهال و بذر می‌باشد.

لازم به ذكر است كه در تشكیلات این موسسات به جزء بیوتكنولوژی در سال 1379، در سال 1376 به تصویب رسیده است.

ـ در حال حاضر موسسة تحقیقات اصلاح و تهیة نهال بذر شامل بخشهای تحقیقاتی زیر است :

1 – بخش تحقیقات غلات.

2- بخش تحقیقات ذرت و گیاهان علوفه‌ای.

3- بخش تحقیقات دانه های روغنی.

4- بخش تحقیقات باغبانی.

5- بخش تحقیقات سبزی وصیفی (در ورامین)

6– بخش تحقیقات سیب زمینی و پیاز.

7 – بخش تحقیقات ژنتیك و ذخائر تواژی (بانك ژن گیاهی ایران).

8 – بخش تحقیقات كنترل و گواهی بذر.

ـ بخش تحقیقات غلات :

سرزمین ایران از نظر مناسبت اقلیمی‌برای زراعت غلات می‌توان به چهار اقلیم (zone) مشخص تقسیم نموده:

1-   اقلیم گرم و مرطوب سواحل دریای خزر(zoneI) كه شامل استانهای مازندران، گیلان، گلستان و قسمتهایی از استانهای اردبیل ( مغان) و خراسان (شمال غربی بجنورد) می‌شود. این ناحیه نوار باریكی از خاكهای حاصلخیز بین دریای مازندران و رشته كوههای البرز را در بر می‌گیرد و مقدار بارندگی آن بین 500 تا 2000 میلیمتر در سال است. دارای آب و هوای نیمه گرمسیری با زمستانهای ملایم وتابستان های گرم می‌باشد.

2-   اقلیم گرم و خشك جنوب (zoneII) كه در جنوب رشته كوههای زاگرس و شمال خلیج فارس واقع شده است و شامل استانهای خوزستان، هرمزگان و قسمتهای جنوبی استانهای فارس، كهكیلویه و بویر احمد، لرستان، سیستان و بلوچستان و بخشی از استان خراسان (طبس) می‌باشد. میزان بارندگی آن بین 40 تا 200 میلیمتر در سال است. دارای آب و هوای گرمسیری با زمستانهای ملایم بهار كوتاه و تابستانهای بسیار گرم و طولانی می‌باشد.

3-   اقلیم معتدل فلات مركزی (zoneIII ) كه از شمال به رشته كوههای البرز ،از مغرب و جنوب به رشته كوههای زاگرس و از طرف شرق به افغانستان و پاكستان محدود می‌شودو شامل استانهای تهران، یزد و قسمتهایی از استانهای فارس، لرستان، كرمانشاه، كرمان، خراسان و سیستان و بلوچستان می‌شود. در این ناحیه شرایط آب و هوایی با توجه به دوری و نزدیكی از كویر بسیار متفاوت است و میزان بارندگی سالیانه از صفر میلیمتر تا 300 ـ 200 میلیمتر به طرف ارتفاعات می‌باشد.

4-   اقلیم سرد كوهستانی (zoneIII ) كه در غرب و شمال غربی در امتداد شمال رشته كوههای زاگرس و در شمال شرق در امتداد رشته كوههای بینالود و آلاداغ واقع شده است و شامل استانهای آذربایجان شرقی و غربی كردستان، همدان، چهارمحال بختیاری و قسمتهایی از شمال استانهای خراسان و اصفهان و كهكیلویه و بویر احمد می‌باشد. در این ناحیه تفاوتهای فاحشی ازنظر آب و هوا و خاك در مناطق مختلف وجود دارد كه بستگی به ارتفاع از سطح دریای آزاد، وضع قرار گرفتن در معرض تابش آفتاب، جهت بادها وسایر عوامل جفرافیایی ـ اقلیمی‌دارد. تابستانها از گرم تا خیلی خشك و زمستانها از سرد تا خیلی سرد می‌باشند. میزان بارندگی در این ناحیه با توجه به ارتفاع منطقه از 200 تا 1800 میلیمتر در سال تغییر می‌نماید.

گندم وجود محصول عمده زراعی ایران می‌باشند كه در شرایط آبی ودیم كشت می‌شوند. از مجموع اراضی زیر كشت كشور حدود 43% یعنی هشت میلیون هكتار به كشت گندم وجود اختصاص می‌یابد كه 37% آن در شرایط آبی و 63% در شرایط دیم است.

تحقیقات غلات در ایران از سال 1309 هجری شمسی با عملیات سلكسیون و اصلاح بذر در توده های بومی‌گندم به وسیله وزارت فوائدعامه در مدرسه فلاحت كرج، با هدایت و نظارت مرحوم مهندس عدل آغاز گردید و تا سال 1315 منجر به انتخاب ومعرفی حداقل 4 رقم گندم از جمله كوسه حنائی، شاه پسند، عطائی شد. این فعالیت ها توسط مرحوم مهندس عطائی ادامه یافت. از سال 1327 پس از جدا شدن دانشكدة كشاورزی كرج از وزارت كشاورزی و پیوستن آن به دانشگاه تهران اصلاح بذر غلات زیر نظر وزارت كشاورزی ادامه یافت و با مطالعه روی توده های بومی‌گندم وجود بنگاه اصلاح نباتات كرج كه ریاست آن بر عهدة مرحوم مهندس قره باغی بود متمركز گردید. ایشان اولین دو رگ گیری در ایران را بین دو رقم گندمی‌عطائی و شاه پسند انجام داد. از سال 1332 كه همكاری های وزارت كشاورزی با سازمان خوار و بار كشاورزی جهانی FAO شروع شد فعالیتهای تحقیقاتی وسیعی روی گندمهای بومی‌انجام و ارقام زیادی از گندم خارجی وارد مورد مطالعه قرارگرفت. 

اقدامات دكتر كوك اولین كارشناس FAO و دكتر مودا در پایه گذاری تحقیقات علمی‌غلات بسیار ارزشمند است. در سال 1337 واحد آزمایشگاهی با وسائل مدرن آن روز ایجادگردید.

در سال 1372 واحد بیماری های غلات در كنار بخش تحقیقات غلات تشكیل گردید و در مرداد1376 كتابخانة وسیعی به همراه سالنهای گرد همائی تحقیقات در كرج تأسیس شد.

بخش تحقیقات غلات برنامه های غلات را در 11 واحد تحقیقاتی زیر انجام می‌دهد:

1-    به نژادی گندم.

2-    به نژادی جو.

3-    به زراعی.

4-    بیماریهای غلات.

5-    شیمی‌و تكنولوژی غلات.

6-    به نژادی گندم دوروم.

7-    دابل هاپلوئیدی.

8-    آزمایشات بین المللی غلات.

9-    ذخائر توارثی و كلكسیون.

10 – آزمایشات ژنتیك.

11- تكثیر بذر.

مطالب بالا خلاصه ای بود از تاریخچة تحقیقات اصلاح بذر و تأسیس موسسة تحقیقات اصلاح و تهیة نهال و بذر كه از كتابی كه به مناسبت چهلمین سال تأسیس موسسه79- 1339 و توسط عباس سعیدی و رجب چوگان تدوین شده انتخاب گردید و نوشته شد.

و اینجانب دوره كارآموزی خود را بخش یا تولوژی غلات در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیة بذر كرج به پایان رساندم كه در همین جا از زحمات بی شائبه و خستگی ناپذیر جناب آقای محمدترابی كه ریاست بخش یا تولوژی غلات را به عهده دارند و نیز از همكاران محترم ایشان:

آقای دكتر افشاری و آقای مهندس ملیحی پور (قسمت زنگها) خانم مهندس خلقتی (قسمت سپتوریوز) آقای مهندس پاتپور (قسمت بیماریهای جو) آقای مهندس مردوخی (قسمت سیاهك‌ها) خانم مهندس سراج و آقای دكتر هاشمی‌(قسمت فوزاریوم) خانم بكائی (تكنسین آزمایشگاه) و خانمها طلایی و بیات (قسمت تحقیقات گلخانه) كه با صبر و تحمل و شكیبائی فراوان اینجانب و دیگر كارآموزان را راهنمایی و یاری رساندند كمال تشكر و قدردانی را دارم.

همچنین از جناب آقای دكتر محمد اشكان (مدیر گروه گیاهپزشكی ورامین) كه حق استادی بر من دارند به خاطر زحماتشان سپاسگذاری می‌كنم.

مقدمه :

واحد پاتولوژی از قسمتهای مختلفی تشكیل شده كه در هر قسمت بر روی یك نوع بیماری خاص تحقیق و مطالعه می‌شود. البته از امسال تصمیم بر این شد كه كارموزآن در یك بخش روی بیماریها كاركنند و این گزارش ماحصل شش هفته كارآموزی در گلخانه بر روی بیماریهای زنگ زرد و البته زنگ قهوه‌ای تهیه شده است. هدف كلی این واحد مطالعه بر روی مورفولوژی، بیولوژی. نحوه بیماریهای مهم غلات و در نهایت به دست آوردن ارقام مقاوم می‌باشد وآنها را به اصلاح گران معرفی می‌نمایند تا آنها با انجام آزمایشات خاص خود ارقامی‌را به عنوان رقم مطلوب در سطح مزارع معرفی نمایند.

غلات نخستین گروه از گیاهانی بودند كه مسیر شكارگری و گوشتخواران مطلق انسان را به سمت گیاهخواری تغییر دارند. گندم تقریباً نزد همه نژادها وتیره های آدمی‌به عنوان گرامی‌ترین و پر مصرفترین ماده غذایی بشر تا به امروز شناخته شده است. گندم مهمترین غله در جهان بوده و یكی از قدیمی‌ترین و پرارزش‌ترین گیاهان روی زمین به شمار می‌رود و (كریمی‌1356) گندم احتمالاّ یكی از اولین گیاهانی است كه به وسیلة انسان زراعت شده و به همین دلیل مهمترین گیاه زراعتی به شمار می‌آید، زیرا زراعت آن از تمام گیاهان ساده تر تطابق آن در مناطق مختلف كه دارای شرایط آب و هوایی متفاوتی می‌باشند، بیشتر از طرف دیگر غذای اولیه و اصلی اغلب مردم جهان را تشكیل می‌دهد. (خدابنده 1362)

گندم بیش از 20% از كالری جمعیت 6 میلیاردی جهان را تأمین می‌كند وتصور می‌شود كه كاشت آن از هزاران سال پیش از میلاد مسیح در مصر باستان و بین النهرین رواج یافته است. گندم به دلیل فراوانی و ارزانی در الگوی غذای سه چهارم جمعیت جهان جایگاه مهمی‌داشته در ایران نیز سهم عمده ای از رژیم غذایی مردم را تشكیل می‌دهد. (كریمی‌1356).

كشت گندم به دلیل سازگاری فوق العاده آن با شرایط مختلف در نیمكرة شمالی تاعرض 60 درجه و در نیمكرة‌جنوبی تا 40 درجه متداول است.

بر اساس آمار و اطلاعات منتشر شد از سوی سازمان كشاورزی و خوارو بار جهانیFAO  در سال 1997 سطح زیر كشت گندم 228 میلیون هكتار كل گندم تولیدی در جهان برابر 5/601 میلیون تن بوده و در بین كشورهای عمدة تولید كنندة گندم بیشترین عملكرد مربوط به كشورهای آلمان ، فرانسه و چینی و بیشترین سطح زیر كشت مربوط به كشورهای چین و هند و ایالات متحده می‌باشد. (معاونت برنامه ریزی و بودجه وزارت كشاورزی 1337).

ویژگیهای گیاهشناسی گندم :

گندم نباتی است یك ساله از شاخة گیاهان گلدار1، زیر شاخة نهاندانگان2، ردة تك لپه ایها3 ، راستة گلومیفلور4 ، تیرةگرونیان5 ، و جنس تریتیكوم6 .

ریشة گندم افشان است. ریشه های اصلی و فرعی از محل طوقه خارج شده و همقطر می‌باشند. ساقة آن مانند سایر غلات بندبند و تو خالی بوده و اصطلاحاّ از نوع ماشوره ای است. اغلب ارقام گندم علاوه بر ساقة اصلی دارای ساقه های ثانوی نیز هستند كه پنجه نامیده می‌شوند. ساقة در فواصل معین به صورت گره بوده، توپر و مغزدار است. (برگها به تعداد 6 تا 10 عدد بطور متناوب و یك درمیان درطول ساقه و از محل گره‌ها خارج می‌شوند.) هربرگ از دو قسمت مشخص ینام و پهنك تشكیل شد است. ینام به منزلة دمبرگ بوده و ساقه را در فاصلة بین دو گره مانند غلافی در برمی‌گیرد.

گل آذین گندم از نوع سنبله است كه در انتهای ساقة تشكیل می‌شود. سنبله دارای یك محور اصلی بوده و روی آن در محل گره ها، سنبلچه‌ها بطور متقابل ایجاد می‌شوند . داخل هركدام از سنبلچه‌ها معمولاّ از سنبلچه‌ها معمولاّ دو عدد دانه تشكیل می‌شود. دانة گندم بیضیی شكل بوده و طول آن بسته به رقم گندم از 6 تا 10 میلیمتر متغیراست.

مراحل رشدی گندم :

مراحل مختلف رشد ونموگندم از جوانه زدن بذر تا رسیدن دانه قابل تفكیك می‌باشند. بر حسب مورد، تقسیم بندیهای مختلفی توسط محققین انجام شده استكه مقیاس درج به اختصار توصیف می‌گردد:

جوانه زنی: در این مرحله بذر با جذب آب متورم شده، غلاف ریشه چه پوسته های بذر را شكافته وجوانة اولیه ریشه از جنین بذر خارج می‌شود. دو تا سه روزی پس از كاشت، غلاف برگ(Coleoptile ) بذر طویل شده و به تدریج سر از خاك بیرون می‌آورد. این مرحله با خارج شدن برگ از نوك كلئوپتیل خاتمه می‌یابد.

پنجه زنی: پس از جوانه زنی، طوقه تشكیل می‌شود. در ناحیة طوقه گرههای پنجه وجود دارند كه از این گرهها، ساقه‌های فرعی گندم یا اصطلاحاّ پنجه‌ها تولید می‌شوند. تعداد پنجه‌ها بر حسب نوع رقم و شرایط رشدی، متفاوت است. در مقیاس درج اعداد از 1 تا5 مراحل مختلف پنجه زنی را نشان می‌دهند.

ساقه رفتن: با طویل شدن اولین ساقه شروع شده و تا ظهور زبانك(Ligule) برگ پرچم ادامه دارد. در این مرحله میان گره‌ها ظاهر شده و طویل می‌گرند. اعداد 6 تا 10 نشان دهندة مراحل ساقه رفتن می‌باشند.

خوشه رفتن: با خروج اولین ریشكها از غلاف برگ پرچم شروع شده و با ظهور كامل خوشه به اتمام می‌رسد. مراحل 1 – 10 تا 5 –10 پیشرفت خوشه دهی را در مقیاس درج نشان می‌دهد.

گلدهی: باخاتمه خوشه دهی ، رشد رویشی نیز به اتمام رسیده و رشد زایشی باگل كردن و دانه بستن دنبال می‌شود این مرحله با شمارة 5-10 مشخص می‌شود.

رسیدن: مرحلة 11 كه در مقیاس رسیدن گندم را نشان می‌دهد، با تغیر رنگ ساقه معین می‌شود كه از قسمت تحتانی شروع و به طرف سنبله ادامه می‌یابد. رسیدن دانه ها از سنبلچه های میانی شروع شده و در طرفین سنبله امتداد می‌یابد. دراین مرحله دانه گندم برای رسیدن كامل به حالتهای شیری، خمیری و… نیم سخت و سخت در می‌آید.چنانچه پس از گل كردن گندم ، مزرعه مصادف با خشكی یا بادزدگی شود، دانه‌های تولید شده چروكیده وكوچك بوده و قدرت جوانه زنی مطلوبی نخواهد داشت كه به این حالت رسیدن اجباری می‌گویند.

زنگهای غلات

مقدمه:

زنگها از مخربترین و گسترده ترین بیماریهای غلات محسوب می‌شوند. آنها تقریباّ در تمام مناطقی كه غلات كشت می‌شوند موجب خسارت روی محصول می‌شوند.در تمام مراحل رشدی (گیاهچه ای، پنجه زنی، ساقه رفتن‌، و گلدهی) امكان آلوده شدن گیاه وجود دارد.(Roelfs, et al, 1992 ) .

زنگها در تاریخ گیاهی اهمیت زیادی داشته زیرا كه از زمانهای قدیم خسارت قابل توجهی را به مزارع گندم وارد كرده‌اند. شواهد قوی نشان می‌دهند كه زنگها، همراه با میزبان‌هایشان طی زمانهای طولانی تكامل یافته اند.مطالعات دیرینه نشان می‌دهد كه سرخسها از دورة كربونیفر توسط زنگها آلوده می‌شده اند ( مژدهی 1373 ).

سه نوع مختلف از بیماریهای زنگ در گندم ایجاد آلودگی می‌نماید كه عبارتند از: زنگ ساقه یا زنگ سیاه، زنگ برگی یا زنگ قهوه‌ای و زنگ نواری یا زنگ گلوم یازنگ زرد.

نام بیماری از نقطه‌ها یانوارهای خشك، گرد مانند،سیاه، قرمز، یا زرد كه از میان اپیدرم گیاه بیرون می‌زنند گرفته شده است. اندازه و رنگ و هالة دور جوشهای زنگ، انواع خاص آلودگی را مشخص می‌كند كه بر اساس ارقام زراعی گندم، نژادهای زنگ دوره‌های مختلف متفاوتند. (Wiese, 1992 ) .

اهمیت زنگها :

از لحاظ تاریخی زنگها اهمیت بسیار داشته و در قدیمی‌ترین اسناد كشت گندم ذكر     شده‌اند. ظرفیت زنگهای گندم در ایجاد اپیدمی‌های گسترده كاملاً مستند است. میزان كاهش محصول گندم در امریكای شمالی در اثر خسارت زنگها سالانه بیش از یك میلیوم تن برآورد شده است.( Wiese,1992) .

برای بیشتر مناطق گندم كاری جهان آمارهای مشابهی می‌توان ارائه داد. نیمان و همكاران (1342 ) میزان خسارت زنگ زرد رابالغ بر 5/4 درصد كل محصول گندم گزارش كرده‌اند. خسارت ناشی از اپیدمی‌زنگ زرد در سال 1372 بیش از 5/1 میلیون تن گندم تخمین زده شد ( Torabi et al., 1995).

زنگها احتمالاً بیش از هر بیماری و دیگردر مجموعه نوشته‌های مربوط به بیماریهای گندم سهم دارند. اپیدمی‌های زنگ قبل از گلدهی یا در دورة‌ آن، زیان بارتر بوده و به ویژه آلودگیهای برگ پرچم و سنبله ، حتی اگر آلودگی در قسمتهای پایینی گیاه وجود نداشته باشد، آسیب رسان است. زنگ ها علاوه بر كاهش محصول، ارزش كاه آن مقاومت زمستانی را كاهش داده و بوته‌ها را مستعد پذیرش برخی بیماریهای دیگر      می‌كند. زنگها مانند سفیدك پودری ، اپیدرم میزبان را تغییر داده تعرق و تنفس راافزایش و فتوسنتز را كاهش می‌دهند.زنگ ها به طور كلی قدرت و شادابی دانه و رشد ریشه را كاهش می‌دهند. بوته‌های گندم مبتلا به زنگ چندان خوش خوراك نیستند و گهگاه مسمومیتی خفیف دردامها ایجاد می‌كنند. ( Wiese, 1991 ) .

تاریخچة زنگ ها :

ارسطو (Aristotle )( 322 – 384 قبل از میلاد) عقیده داشت كه زنگ‌ها توسط بخارهای گرم تولید می‌شود و اشاره‌ای به خسارت این بیماری و سالهائی كه اپیدمی‌آن به وقوع پیوسته، نموده است.( Roeifs et al ,1992 ). در زمانهای قدیم خسارت ناشی از زنگ ها را دراثر خشم خدایان برای مجازات كشاورزان می‌دانسته‌اند.

Robbing رب النوع زنگ گندم بود كه هر ساله در فصل بهار به پای آن مراسم مذهبی توأم با قربانی برپا می‌كردند. ( الهی نیا، 1373). كاوشهای باستان شناسی در فلسطین امروزی حاكی از وجود اوردیوسپورهای زنگ ساقه در 1300 سال قبل از میلاد  است.(Roeifs,et al ,1992 ) .

گاد (Gadd) (1777) اولین كسی بود كه زنگ زرد را توصیف نمود. اریكسون و هنینگ.

(Erikssan &Hennhng 1894 ) نشان دادند كه زنگ نواری توسط یك عامل بیمار جداگانه ای ایجاد می‌گردد و آن را (Puccinia glumarum) نامگذاری كردند. هیلاندر و همكاران (Hylander et al.,1953 ) نام (P.Striiformis) را برای عامل بیماری انتخاب كردند. در ایران زنگ زرد گندم اولین بار در سال 1899 توسط ماگلوس (Maglos) گزارش شد.(بامدادیان،1362) در سال 1326 اسفندیاری آن را بطور سمی‌گزارش كرده است. (اسفندیاری، 1326)

زنگ قهوه‌ای :

مقدمه:

زنگ قهوه‌ای (leaf rust)كه عامل آن درگندم ( puccinia recondita Rob exdesm fsp tritici) می‌باشد كه یكی از مهمترین بیماریهای گندم است كه گستردة جهانی دارد. نخستین مراكزی كه بر روی زنگ قهوه‌ای كار كرده‌اند. دانشگاههای Kansas,Purdae   با مشاركت و همكاری وزارت كشاورزی ایلات متحدة امریكا و كانادا بودند. كارهای مهمی‌بر روی این بیماری در كشورهای: آرژانتین، استرالیا، برزیل ، مصر، آلمان، ایتالیا، هند، مكزیك، پرتقال، یوگوسلاوی صورت گرفته است، علاوه بر این كشورها معمولاً در چین، ایران، استرالیا، مراكش، هلند، پاكستان، و آفریقای جنوبی نیز كارهایی در این رابطه انجام می‌گیرد.