انتخاب خرسند از برنج باسماتي پرمحصول اصلاح شده
نوع انتخابی برنج پرمحصول 386 -- 385 در بسته بندی خرسند مراحل تحقیقاتی زیر را گذرانده است .
اصلاح برنج باسماتي پرمحصول تازمان حاضر، ارقام برنج به سه زيرگونه معروف هندي، ژاپني و جاوايي تقسيم ميشده اند. برنجهاي باسماتي در گروه هندي طبقه بندي مشدند. تجزيه زادشناختي 1668 واريته برنج در كشورهاي مختلف آسيايي براساس تجمع آللي در 15 جايگاه آيزوزيم ارقام برنج به 6 گروه تقسيم شدند. معلوم شد كه زيرگونههاي ژاپني و جاوايي به همديگر وابستگي نزديكي داشته و به گروه يكساني تعلق دارند و هردو درگروه VI قرارگرفته اند. ارقام زيرگونه هندي داراي توزيع جهاني در گروه I طبقه بندي شده اند. ارقام زودرس و aus مقاوم به خشكي هندوستان و بنگلادش در گروه II قرار گرفته اند. برنج هاي باسماتي در گروه V طبقه بندي شده اند، كه اين گروه شامل برنج هاي معطر افغانستان به نام هاي براح و لاوانجين هستند. بسياري از ارقام برنج معطر هند، بنگلادش و برمه دراين گروه قرار دارند. ارقام صدري ايران تاكنون در اين گروه قرار داده مي شدند. توزيع جغرافيايي برنج هاي باسماتي مركز تنوع برنجهاي معطر گروه Vدر كوهپايههاي هيماليا در يكي از استان هندي به نام اولترا پرادش (UP) و مناطق بيجار و ترايي نپال، در شمال غربي پنجاب هندوستان و پاكستان، افغانستان، ايران، عراق و قسمتهاي شمال شرقي بنگلادش، برمه و ايالت هندي بنگال، آسام و مانيپور است. ارقام برنج معطر از بخشهاي غربي تا استانهاي ديگر هندوستان مانند راجاستان، مادهيا، پرادش، محاراستر، گوجرات و اريزا نيز توزيع شده اند. واريتههاي معطر معروف متعلق به گروه V به نامهاي مختلفي نظير كاتاريبوك، بدشابوك، پراشابوك، تولسي ماجري، پانخاري، كامود، آمبه موهار، كالانمك، هانسرج، تيلاك كاندان، بيندل، تولسي ماجري و هانسراج معرفي شده اند. برنجهاي باسماتي واقعي در اولترا پرادش، رجستان، هاريانا، پنجاب و مناطق جامو و كشمير و پنجاب ولايات پاكستان زراعت ميشوند. سطح زيركشت و ميزان محصول درهكتار و زراعت برنجهاي باسماتي كل سطح زيركشت واريته هاي باسماتي سال به سال تغيير ميكند. در هندوستان يك ميليون هكتار و در پاكستان 750000 هكتار زيركشت اين برنجها قرار دارند. مؤسسات تحقيقاتي برنج ميزان محصول در هكتار اين برنجها را 4-3 تن شلتوك بر هكتار برآورد كردهاند، درحاليكه كشاورزان به طور متوسط 2 تن شلتوك بر هكتار محصول به دست ميآورند. بنابراين، كل توليد برنجهاي باسماتي جهان حداكثر حدود چهار ميليون تن شلتوك در سال است. كشورهاي هند و پاكستان هرساله 400000 تن برنج سفيدشده باسماتي را به كشورهاي ديگر صادر ميكنند و بقيه برنجهارا به مصرف محلي ميرسانند. بيشترين صادرات برنج اين دوكشور به شرق ميانه ( ايران، عربستان سعودي، عراق و عمان )، اروپا ( انگلستان، روسيه، آلمان، نيوزيلند) و آمريكاي شمالي ( كانادا و ايالات متحده ) مي باشد. نشانويژگيهاي ريختشناختي و كيفيت دانه همه ارقام برنج باسماتي محلي قد بلند بوده و ارتفاع آنها به 160-150 سانتي متر ميرسند، داراي ساقههاي بسيار ضعيف و رنگ سبز روشن و برگهاي آويزان هستند. اين برنجها داراي دوره رسيدگي مختلف بوده و برداشت آنها مشكل است. به دليل داشتن ساقه ضعيف و قدبلند و كودپذير نيستند. بنابراين، استفاده از كود، ميزان محصول را بيش از 40-30 كيلوگرم بر هكتار نميتوان بالا برد. در خاكهاي با حاصلخيزي بالا ممكن است در اثر افزايش پوكي دانهها، ميزان محصول كاهش يابد. ضريب برداشت اين برنجها 3/0 – 25/. ميباشد. در برنجهاي باسماتي تعداد دانه در خوشه 90-80 عدد است. طول دانه آنها 7- 8/6 ميلي متر و نسبت طول به عرض دانه آنها 7/3 – 5/3 ميباشد. بعضي از ارقام برنج باسماتي، نظير باسماتي 370 اندكي شكم سفيد هستند. جدول 1- سطح زير كشت ساليانه ارقام برنج باسماتي كشور استان سطح به ميليون هكتار پاكستان پنجاب 75/0 هندوستان اولتراپرادش 50/0 // هاريانا 25/0 // پنجاب 10/0 // رجستان 05/0 // هيماچال پرادش 05/0 // جامو 05/0 ارقام برنج باسماتي داراي آميلوز متوسط (22 – 20 ٪) ، درجه حرارت ژلاتيني متوسط، پيوستگي ژل پايين و عطر شديد مي باشند. بيشترين مشخصات اين نوع برنجها، افزايش طول دانه پخته و نرمي پس از سرد شدن آن است. پس از پخت دانه ها سالم باقي مانده و پس از حتي چند روز پس از آن نيز بدون تغيير بوده و نرم باقي ميماند. وراثت خصوصيات كيفي دانه برنج باسماتي محتويات آميلوز داراي نشانويژگيهاي تك ژني است. سطوح تغيير آميلوز برنج عبارتند از: واكسي (3-1درصد)، آميلوز خيلي پايين (9-4درصد)، آميلوز پايين (19-10درصد)، آميلوز متوسط (25-20درصد)، آميلوز بالا (29-26درصد) و آميلوز خيلي بالا (34-30درصد) به وسيله آللهاي چند گانه لوكوس واكسي مستقر برروي كروموزوم شماره 6 كنترل ميشود. به طور مشابه، درجه حرارت ژلاتيني و پيوستگي ژل نشاسته نيز داراي صفات تك ژني هستند. بنابراين، در انتقال و تثبيت ژنهاي اين صفات مشكلي وجود ندارد. اما عطر برنج يك صفت كمي بوده و در آميزشهاي بين برنجهاي معطر و غير معطر در سطوح مختلف عطر تفرقه مييابد. ماهيت تك ژني يا دوژني عطر نيز گزارش شده است و يك ژني عطر با ماركرهاي مولكولي علامتگذاري شده است. امكان وجود يك ژن اصلي و تعدادي ژنهاي تعديل كننده يا QTL نيز وجود داشته باشند. از وراثت افزايش طول دانه پس از پخت هيچگونه اطلاعي در دست رس نيست. اما در بروز اين صفت اثر متقابل ژن و محيط دخالت دارد. بهترين كيفيت برنج باسماتي در شمال غربي هندوستان و شمال پاكستان درجايي كه مرحله رسيدگي برنج درمواجه با هواي سرد ماه اكتبر، توليد ميشود. نوع خاك در بروز كيفيت باسماتي مؤثر تشخيص داده شده است. اصلاح برنجهاي باسماتي برنجهاي باسماتي از قديمي ترين ايام در شبه قاره هند زراعت ميشده است. نژادهاي متعددي از برنجهاي باسماتي در مزارع آزمايشي پنجاب واقع در كالاشكاكو و اكنون در مؤسسه تحقيقات برنج پاكستان مورد بررسي قرار گرفته است. تعدادي از برنجهاي انتخابي ساخته شدند و از نظر ميزان محصول در هكتار بررسي گرديده اند. درسال 1933 يكي از ارقام انتخابي به نام باسماتي 370 معرفي شد. اين واريته تازمان اخير در هردو كشور هند و پاكستان در سطح وسيعي زراعت مي شده است. در سال 1968 در استان كالاشاكاكو يك برنج خالص ديگري به نام باسماتي پاكستان معرفي گرديد كه در سطح محدودي در پاكستان مانند استان پنجاب هند زراعت ميشود. البته تعدادي از خطهاي خالص باسماتي از ايستگاههاي بررسي برنج ناگينا واقع در اولتراپرادش نامهاي T3 و T9 به كشاورزان هندي معرفي شده اند. خطهاي خالص انتخابي ديگري به نام باسماتي تراوري در منطقه هاريانا به طور چشمگيري زراعت ميگردند. پس از معرفي واريتههاي پر محصول به نامها IR8 و TNI در سال 1960 برنامههاي زادگيري براي اصلاح و معرفي ارقام پر محصول باسماتي در هردو كشور هند و پاكستان به منظور وارد كردن ژنهاي قدكوتاهي از IR8 و TNI آغاز شد. مؤسسه تحقيقات برنج كلاشاكو در پاكستان در سال 1968 اين برنامه را شروع كرد. در هند سازمانهاي تحقيقاتي متعددي مانند: مديريت تحقيقات برنج ( DRR)، مؤسسه تحقيقاتكشاورزي حيدر آباد، دانشگاه كشاورزي پنجاب، ايستگاه بررسي برنج كپور طلا و دانشگاه كشاورزي هاريانا برنامههاي جديدي را آغاز كردند. اما هيچ يك از ارقام جديد قدكوتاه معرفي شده در هندوستان نه توسط توليدكنندگان و نه توسط تبديل كنندگان مناسب تشخيص داده نشده اند، زيرا كيفيت آنها از ارقام محلي خوش كيفيت خيلي پايين تر بود. بنابراين، كشاورزان به توليد ارقام محلي مانندگذشته ادامه دادند. اما در پاكستان ارقام باسماتي اصلاح شده جايگزين ارقام محلي زراعي گذشته شدند. در مناطق تحت كشت باسماتي محلي در مركز پنجاب، باسماتي 385 و سوپر باسماتي كشت شدند و در مناطق جنوبي باسماتي 198 زراعت گرديد. اين 3 رقم باسماتي پذيرفته شده توسط كشاورزان قد كوتاه نبوده، بلكه داراي ارتفاع متوسط بودند. باسماتي 385 وسيعترين سطح زير كشت را به خود اختصاص داد. ميانگين ميزان محصول اين ارقام 20 درصد بالاتر از ارقام باسماتي محلي است. با اين حال، سطح عطري آنها قابل مقايسه با واريتههاي محلي نبوده و اين برنجها به ورس حساسند. 1 – 4 – پاسخيهايي به عدم توانايي در اصلاح واريتههاي باسماتي قدكوتاه در خلال سي سال تلاش زادگيري ( Breeding ) براي دستيابي به واريتههاي باسماتي پر محصول در چند مؤسسه تحقيقاتي برنج تاكنون، نتيجه اي حاصل نشده است. براي اين عدم توسعه عوامل متعددي دخالت دارند: 1 – برنجهاي باسماتي از لحاظ زادشناختي با ارقام هندي قدكوتاه پرمحصول متفاوت بوده و به يك گروه خاصّي تعلق دارند. در تلاقيهاي بين گروهي برنج سطوح متفاوتي از عقيمي را شاهد خواهيم بودكه به زادهايشان ميرسند. 2 – تلاقي بين باسماتي و ارقام قدكوتاه هندي طيف كاملي از تركيبات به وجود نمي آورد. براي مثال، در چنين تلاقيهايي، در مقايسه با تفرقه مورد انتظار 3 : 1 بزتركيبي قدكوتاهي به ندرت مشاهده ميگردد. يك گامت حذف كننده، جايگاه ژني Sd-l را براي قدكوتاهي مسدود ميسارد. 3 – نشانويژگيهاي عطر و افزايش طول دانه پس از پخت از صفات كمّي بوده و تركيب كردن همه اين پلي ژنها براي اين صفات در يك خط مشكل است. 4 – براي بررسي شدت عطر و حالت برنج پخته در خطهاي درحال اصلاح روشهاي رضايتبخشي در دسترس قرار ندارند. 2 – 4 – اصلاح برنجهاي باسماتي پرمحصول در مؤسسه بين المللي تحقيقات برنج فعاليتهاي زادگيري براي اصلاح برنجهاي باسماتي پرمحصول از اوايل سالهاي 1970 در مؤسسه بين المللي تحقيقات برنج شروع شد. تلاقيهاي اوليه بين باسماتي 370 و خطهاي هندي اصلاح شده با آميلوز متوسط و درجه حرارت ژلاتيني متوسط انجام شد. جمعيتهاي متفرق بزرگ كشت شدند و تعداد كمي از خطهاي قدكوتاه انتخاب گرديدند. اين خطها داراي عقيمي در سطوح مختلفي بوده و بعضي از آنها تيپ گياهي خوبي نداشتند. اما از تلاقيهاي بينابيني اين خطها گياهاني با عقيمي اندك و تيپ گياهي بهتري حاصل گرديدند. اين گياهان از نظر نشانويژگيهاي كيفيتي آميلوز، درجه حرارت ژلاتيني و عطر مورد ارزيابي قرار گرفتند. تلاقيهاي بينابيني از ميان خطهاي انتخابي براي الحاق همه نشانويژگيهاي كيفي هرسال انجام ميشده است. واريتههاي ديگر معرفي شده باسماتي در هندوستان و پاكستان، مانند سابارماتي، باسماتي پنجاب يك، باسماتي پوسا يك و باسماتي385 در تلاقي گيريها به كار گرفته شده اند. هرساله 100 – 50 تلاقي انجام يافته و 5000 – 4000 خط زادگيري كشت ميشد. همه اين خطها براي به دستآوردن خصوصيتهاي كيفي دانه برنج باسماتي در تمام فصول سال ادامه داشته است. انتخابها براساس قد كوتاهي گياه، بهبود تيپ گياهي، عقيميكم، دوره رويشي كوتاه و تركيبات گوناگون كيفيت دانه برقرار بوده است.

