۶۸

۵- ضمائم…………………………………………………………………………………………………………………………………………..

۷۱

۶- منابع…………………………………………………………………………………………………………………………………………….

فصل اول:
کلیات
(Brassica napus L.) ۱-۱ گیاه شناسی کلزا
کلزا(Brassica napus L.) گیاهی یک­ساله، متعلق به خانواده Brassicacea یا Crucifera و جنس Brassica است و با نامهای rape، Oilseed rape، rapa، rappi، rapeseed شناخته می­ شود. کلزا آلوتتراپلوئید با ۱۹ جفت کروموزوم ۳۸X=4=n2 از تلاقی دو گونه شلغم روغنی(B.compestris/rapa L.) و کلم روغنی (B.oleracea) و دو برابر شدن کروموزم­ها در هیبرید حاصل به وجود آمده است. شکل ۱ که به مثلث یو^[۱] مشهور است روابط ژنومی گونه­ های رزاعی جنس براسیکا را نشان می­دهد (کیمبر، ۱۳۷۸).
شکل ۱- ۱ - روابط ژنتیکی گونه­ های دیپلوئید و تتراپلوئید جنس براسیکا (کیمبر، ۱۳۷۸).
از نظر گیاه­شناسی کلزا دارای دو تیپ پاییزه و بهاره است. در شرایط مطلوب عملکرد نوع پاییزه ۲۰ تا۳۰ درصد بیشتر از نوع بهاره است (دهشیری، ۱۳۷۹). کلزا یک گیاه سرمادوست و روز بلند بوده و بهترین رشد آن در دمای°C20-15 می­باشد. کلزا گیاهی است علفی با دوره رشد یک­ساله، شاخه­ های راست و منشعب و دارای ریشه­ای راست که طول و تعداد ریشه ­های فرعی بسته به نوع واریته متفاوت است. گل آذین آن از نوع خوشه است و اغلب گل­ها به رنگ زرد هستند. گل­ها کامل و دارای چهار کاسبرگ، چهار گلبرگ وچهارپرچم بلند و دو پرچم کوتاه، مادگی دو برچه­ای و میوه خورجین است که هر میوه خورجین دارای ۱۵ تا۴۰ بذر کوچک است بذر­های این گونه به رنگ سیاه هستند و نسبت روغن و پروتئین در بذر آن زیاد و مقدار الیاف در کنجاله کمتر است (کیمبر، ۱۳۷۸).
۱-۱-۱ ارقام کلزا
ژنوتیپ­های کلزا را ممکن است بر اساس مقدار اسیدهای اروسیک و اولئیک در روغن و مقدار گلوکوزینولات در کنجاله گروه­بندی نمود. ژنوتیپ­ها و یا گروه های ۱ و۲ را کلزا گویند (خواجه پور، ۱۳۸۳):
۱- ژنوتیپ­ها یا ارقامی که بیش از ۴۵ درصد اسید اروسیک دارند و برای استخراج اسید اروسیک مورد استفاده قرار می­گیرند. امروزه ارقامی را اصلاح کرده ­اند که ۴۵ تا ۵۵ درصد اسید اروسیک و یا مقدار بالایی اسید بهنیک^[۲] دارند و از آنها منحصرا” برای استخراج این اسیدها استفاده می­ کنند. روغن خالص این دو اسید (۹۰ تا ۹۵ درصد اسید اروسیک و ۸۵ درصد اسید بهنیک) کاربرد وسیعی در صنعت دارد.

۲- ارقامی که اسید اروسیک آنها پائین است، اما مقدار زیادی اسید اولئیک و مقدار کمی اسید لینولنیک دارند. روغن این ارقام کاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارد. یکی از کاربردها، تغییر اسید اولئیک به استرمتیل اولئات و مصرف آن به عنوان سوخت موتورهای دیزل است.
۳- ارقامی که کمتر از ۲ درصد اسید اروسیک در روغن و کمتر از ۳۰ میکرومول گلوکوزینولات در هر گرم کنجاله دارند و در گروه کانولا(canola) قرار می­گیرند. روغن کانولا کاربرد خوراکی داشته و کنجاله آن در تغذیه دام و طیور قابل استفاده است.
در یک تقسیم ­بندی دیگر ارقام کلزا را به ۴ دسته تقسیم می­ کنند (شهیدی و فروزان، ۱۳۷۶):
۱- کلزاهای سنتی^[۳]
ارقامی که حاوی ۶۰-۲۲ درصد اسید اروسیک در روغن و ۲۰۵-۱۰۰ میکرومول گلوکوزینولات در هر گرم کنجاله هستند و به ^[۴]HEAR معروف بوده و امروزه هنوز تولید می­شوند.
۲- ارقام یک­صفر^[۵]
معمولا واریته­های کانادایی بوده و حاوی کمتر از ۵ درصد اسید اروسیک در روغن و ۲۰۵-۱۰۰ میکرومول گلوکوزینولات در هر گرم کنجاله هستند. عبارت یک­صفر نشان­دهنده این است مقدار اسید اورسیک آن با کارهای اصلاحی کاهش داده شده است.
۳- ارقام دو­صفر^[۶]
نوع تکامل یافته ارقام یک­صفر بوده و حاوی کمتر از ۲ درصد اسید اروسیک در روغن و ۳۰-۱۸ میکرومول گلوکوزینولات در هر گرم کنجاله هستند. عبارت دو­صفر نشان­دهنده این است که علاوه بر اسید اروسیک، مقدار گلوکوزینولات نیز با کارهای اصلاحی کاهش داده شده است. رقم Tower اولین رقم کلزای دو­صفر تولید شده می­باشد.
۴- ارقام سه­صفر^[۷]
نوع اصلاح شده ارقام B.compestris بوده و اصطلاحا به آنها “Candle” می­گویند و حاوی حداقل میزان اسید اروسیک می­باشند. این ارقام علاوه بر اصلاح از نظر اسید اروسیک و گلوکوزینولات، از نظر فیبر نیز اصلاح گردیده­اند.

الف
ب
شکل ۱-۲- تصویری از گیاه کلزا: الف) گل، ب) گیاه (Foto © M.Wiora).
۱-۱-۲ کلزا و اهمیت اقتصادی آن
دانه­ های روغنی پس از غلات، دومین ذخایر غذایی جهان را تشکیل می­ دهند. این محصولات علاوه بر دارا بودن ذخایر غنی اسید چرب، حاوی پروتئین نیز می­باشند (Raymer, 2002). روغن­های خوراکی و کنجاله­های مغذی پروتئینی که حاصل فرایند روغن­کشی از دانه­ های گیاهان روغنی هستند، بخشی از غذای روزانه انسان و دام را تشکیل می­ دهند. علاوه بر این دانه­ های روغنی مصارف صنعتی، دارویی نیز دارند .(Adamsen and Cofflet, 2005)کلزای روغنی مهم­ترین گونه زراعی جنس براسیکا می­باشد و به احتمال قوی فرم وحشی آن به اروپا و آفریقای شمالی محدود می­ شود (کیمبر، ۱۳۷۸). کلزا در قرن ۱۹ به عنوان منبعی برای روغن­کاری موتور بخار استفاده می­شده و بخاطر مقادیر بالای گلیکوزینولات و طعم تند آن کمتر به عنوان غذای حیوانات و انسان مورد استفاده قرار می­گرفت. کلزای اصلاح شده دارای گلیکوزینولات کمتر و روغن خوش طعم­تری می­باشد. تولیدکنندگان آن اتحادیه اروپا، کانادا، ایالت متحده آمریکا، استرالیا، چین و هند می­باشند (Mollers, 2002). طبق بررسی­های بخش کشاورزی ایالت متحده آمریکا، کلزا سومین منبع روغن گیاهی در جهان در سال ۲۰۰۰ بعد از روغن سویا و نخل روغنی می­باشد (Albarrak, 2006). روغن کلزا حاوی اسید های چرب امگا ۶ و امگا ۳ به نسبت ۱:۲ است. روغن کلزا یکی از مهم­ترین روغن­های مفید برای قلب است و گزارش شده که میزان کلسترول و سرم تری گلسیرید را کاهش می­دهد و مانع به هم چسبیدن پلاکت­ها می­ شود. روغن Brassica napus L. بیشتر به شکل مارگارین و روغن سالاد مورد مصرف انسان می­باشد (۲۰۰۲ Mollers,). روغن این گیاه به علت دارا بودن کلسترول پایین، داشتن خاصیت آنتی اکسیدانی و اثرات بیولوژیکی مفید و ضدسرطان، برای سلامتی انسان مطلوب می­باشد ((Syed et al., 199. در سالهای اخیر، تولید کلزا به علت سازگاری آن به شرایط آب و هوائی مختلف مورد توجه است و نواحی کاشت آن از ۱۹۰۰۰ هکتار در سال ۲۰۰۰ به ۲۸۰۰۰ در سال ۲۰۰۶ افزایش یافته است (et al., ۲۰۰۷ Fanaei). دانه­ های روغنی کلزا با میانگین روغن ۴۰ درصد (براساس وزن خشک دانه)، برای مصارف روغن و غذا بکار می­رود و کنجاله آن به عنوان تغذیه دام استفاده می­ شود (McGregor, 1995 Kimber and). تولیدات جهانی روغن کلزا بالاتر از سویا وآفتابگردان است (Flagella et al., ۲۰۰۰). پارامترهای ژنوتیپی و محیطی مقدار و کیفیت روغن کلزا را تعیین می­ کنند (Flagella et al., ۲۰۰۲). با توجه به مصارف خوراکی و صنعتی و افزایش سطح زیر کشت آن در ایران و نقش مهمی که این محصول می ­تواند در کاهش وابستگی به خارج از کشور در زمینه واردات روغن گیاهی داشته باشد، افزایش میزان عملکرد این محصول مورد توجه قرار گرفته است.

ب
الف
شکل۱-۳- تصاویری از گیاه کلزا: الف) مزرعه کلزا، ب) بذر کلزا Foto © M.Wiora)).
۱-۲ تنش خشکی
در میان تنش­های مختلف که رشد ، متابولیسم و عملکرد گیاهان را در محیط­های طبیعی تحت تأثیر قرار می­ دهند، خشکی مهم­ترین عامل غیر­زنده­ای است که تولید محصولات کشاورزی را محدود می­سازد و ۴۰ تا ۶۰ درصد از اراضی کشاورزی جهان را تحت تاثیر قرار می­دهد ( .(Bery, 1997; Reddy et al., ۲۰۰۴
با وجود این که آب از فراوان­ترین ترکیبات روی زمین بوده و دو سوم از سطح زمین را آب فراگرفته، اما در بخش
عمده­ای از جهان کمبود آب، عامل محدود­کننده تولید محصولات کشاورزی شناخته می­ شود(Khajeh hosseini and Powell, 2003).
نقش آب در گیاهان عبارت است از:
۱- به عنوان یک یک ماده ساختمانی با هزینه متابولیکی خیلی کم عمل می­ کند.
۲- به عنوان یک محیط جهت انجام واکنش­های متابولیکی متابولیسم عمل می­ کند.
۳- کاهش نوسانات درجه حرارت.