زیست فناوری

با توجه به شرایط تغییر اقلیم و وضعیت بحرانی آب در بسیاری از نقاط کشور و لزوم توجه به گیاهان جایگزین با بهره وری آب بالا و توان تولید اقتصادی در مناطق بحرانی به ویژه در مناطق مرکزی و مناطق محروم جنوب و جنوب شرق کشور و همچنین به منظور ایجاد اشتغال مولد روستایی و بهبود معیشت بهره بردارن و جلوگیری از مهاجرت روستائیان، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی با همکاری مراکز دانشگاهی، قطب علمی کشور، بخش خصوصی و کشاورزان پیشرو و موسسات ملی و بین المللی حرکت گسترده ای را از سال 1392 در زمینه معرفی گیاهان جایگزین سازگار با شرایط تغییر اقلیم در قالب کشاورزی پایدار کم نهاده و کشاورزی هوشمند سازگار با تغییر اقلیم آغاز نموده است. در این برنامه گسترده پژوهشی گیاهان بومی متنوع و عمدتا ناشناخته و یا کمتر شناخته شده متحمل به خشکی و کم آبی و شوری با کاربردهای مختلف علوفه ای و دانه ای مورد بررسی قرار گرفته اند. در این میان انواع ارزن و سورگوم های علوفه ای و دانه ای با توجه به مسیر فتوسنتزی چهارکربنه و توان سازگاری خوب با شرایط سخت محیطی از جمله گرما و خشکی و شوری از جایگاه ویژه ای برخوردار می باشند.

مزارع تحقیقاتی انواع سورگوم شیرین، علوفه ای و دانه ای که به همت محققان بخش فیزیولوژی مولکولی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی در ایستگاه تحقیقاتی مهندس مطهری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند در کمال شهر کرج ایجاد شده، روز سه شنبه، اول مهر ماه جاری، مورد بازدید دکتر وفابخش، معاون وزیر جهاد کشاورزی در امور زراعت و هیات همراه شامل جمعی از مدیران کل و مسئولان وزارت جهاد کشاورزی و مدیران و محققان موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند قرار گرفت.

به گفته دکتر بابک ناخدا عضو هیات علمی و رئیس بخش تحقیقات فیزیولوژی مولکولی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، با توجه به ضرورت کشت گیاهان جایگزین کم آب‌ بر و متحمل به شرایط سخت محیطی مانند انواع ارزن و سورگوم، با توجه به شرایط تغییر اقلیم و کاهش فزاینده منابع آب و همچنین نظر به ارزش بالای غذایی و مزایای زیست محیطی و اقتصادی این محصولات، در مزرعه تحقیقاتی سورگوم، بیش از یکصد ژنوتیپ و لاین پیشرفته انواع مختلف سورگوم شیرین، دانه ‌ای و علوفه ‌ای آزاد گرده افشان و هیبرید با تنوع ژنتیکی گسترده و با صفات مهم زراعی مانند مقاومت به بیماری سفیدک، مقاومت به مگس سورگوم و متحمل به تنش​ های غیر زنده مانند گرما و خشکی و شوری کشت شده اند که می تواند منشاء تولید ارقام و ورایته های جدید زراعی سورگوم پرمحصول و متحمل به تنش های زیستی و غیر زیستی سازگار با شرایط اقلیمی کشور در آینده باشد.

این جمعیت ارزشمند و با این دامنه تنوع ژنتیکی برای صفات برتر زراعی برای اولین بار در تاریخ تحقیقات کشاورزی به همت محققان پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی وارد کشور شده و در اختیار مراکز پژوهشی قرار گرفته است.

سورگوم شیرین از پتانسیل بالایی برای جایگزینی گیاهان قندی مانند نیشکر برخوردار است، گیاهی چهارکربنه و بومی مناطق حاره‌ای و گرمسیری بوده و علاوه بر مصرف در صنایع قندی، قابل بهره برداری به عنوان یک گیاه علوفه ای خوشخوراک و پرانرژی و همچنین یک گیاه صنعتی برای تولید اتانول زیستی نیز می باشد. همچنین از دانه آن می توان در تهیه خوراک دام و تغذیه طیور نیز استفاده کرد. به همین دلیل این گیاهان در زمره گیاهان هوشمند جای می گیرند.

گیاه سورگوم شیرین، ساقه قطور، پتانسیل تولید بیوماس بسیار بالا و رشد سریع و بسیار خوبی دارد، به طوری که طول آن تا 8/4 متر نیز می‌رسد. درصد بریکس (درصد وزنی مواد جامد موجود در محلول) در ارقام بهینه سورگوم تا ۲۳ هم می‌رسد که در مقایسه با گیاهی مثل نیشکر هم بسیار بالاست.

سورگوم شیرین علاوه بر کم آب بر بودن و تحمل بالا به شرایط نامناسب محیطی و خاک های فقیر، بسیاری از مشکلات گیاهان قندی متداول مثل چغندرقند و نیشکر را ندارد، مثلا پروسه برداشت آن به مراتب ساده‌تر است و پس از برداشت ساقه های سورگوم، عصاره آن به راحتی در مزرعه بر روی تراکتور و یا در ایستگاه ثابت قابل استحصال بوده و شربت تهیه شده بلافاصله قابل استفاده در واحد‌های قنادی و شیرینی‌پزی و صنایع غذایی و دارویی می باشد. البته برای سهولت در نگهداری و حمل و نقل امکان تبدیل آن به کریستال قند هم وجود دارد. باقیمانده گیاهی نیز به عنوان علوفه ای مغذی و خوشخوراک قابل مصرف به صورت سیلو و یا تازه خوری می باشد.

سورگوم های علوفه ای و دانه ای نیز به واسطه تحمل خوب به تنش های محیطی و پتانسیل تولید بالا از استقبال گسترده ای در کشورهای مناطق نیمه خشک گرمسیری و حتی در کشورهای اروپایی و آمریکایی و استرالیا برای تولید علوفه و خوراک دام برخوردار هستند.

البته لازم به ذکر است که پیشتر در همین ارتباط به همت محققان دلسوز و کارآگاه پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی برای معرفی گیاهان علوفه ای جایگزین و کم آب بر، در چارچوب تعاملات گسترده بین المللی، با دریافت حدود یکصد ژنوتیپ و لاین های برتر ارزن مرواریدی علوفه ای و دانه ای از مراکز بین المللی، برنامه گسترده اصلاح مولکولی و بزرگترین مزرعه اصلاح ارقام آزاد گرده افشان و هیبرید ارزن مرواریدی دانه ای و علوفه ای برای اولین بار در تاریخ تحقیقات کشاورزی کشور با همکاری پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی دانشگاه شهید باهنر کرمان، قطب علمی به نژادی گیاهان متحمل به کم آبی و شوری و مشارکت فعال بخش خصوصی و کشاورزان پیشرو در منطقه پیشوا ورامین در سال زراعی 98 به اجرا گذارده شده است و این برنامه به موازات برنامه سورگوم همچنان ادامه دارد.

وجه تمایز پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی در این مطالعات چند دیسپلینه، بهره گیری تمام عیار از دانش روز فیزیولوژی و ابزار پیشرفته مولکولی در کنار مطالعات زراعی و مرفولوژیک برای شناسایی ژنوتیپ ها و لاین های برتر والدینی برای تولید ارقام جدید کیفی و پرمحصول آزاد گرده افشان و هیبرید انواع مختلف ارزن مرواریدی و سورگوم برای اولین بار درکشور در چارچوب تعاملات ملی و بین المللی و همکاری با بخش خصوصی می باشد.