پرورش توت­ فرنگی: برنامه­ های به‌نژادی برای دستیابی به عملکرد بالاتر [بخش اول]

توت ­فرنگی یکی از بهترین میوه­ های مناطق معتدله و از میوه­ های بسیار پرطرفدار است که در سال ­های اخیر به‌شدت مورد توجه مصرف کنندگان قرار گرفته است و از آنجا که تولید توت ­فرنگی در مقایسه با بسیاری از میوه ­ها، برای کشاورزان سودآوری بالایی دارد، تولید این محصول نیز به‌صورت روزافزون در حال افزایش است.

توت ‌فرنگی در مقابل گرما مقاومت کمی دارد و درنتیجه تولید آن در مناطق گرم نیاز به استفاده از تکنولوژی­ های پیشرفته و گلخانه‌های مدرن دارد و مناطقی که دارای آب و هوای خنک‌تری باشند، می­توانند با هزینه کمتر به عملکرد بیشتر و محصول باکیفیت‌تری دست یابند و درصورتی‌که شرایط اقلیمی برای تولید این محصول فراهم باشد، سوددهی بالایی داشته و تولید آن به کشاورزان عزیز توصیه می­شود.

اصلاح نژاد نقش زیادی در تولید ارقام جدید توت­ فرنگی داشته است و در حال حاضر خصوصاً در گلخانه‌ها ارقام بسیار پر محصولی مورد کشت و کار قرار می­گیرند که از نظر کیفی نیز در سطح بالایی قرار دارند. در بخش اول این مقاله قصد داریم تا پس از معرفی توت­ فرنگی و ارقام آن، عملکرد توت ­فرنگی را بررسی نموده و سپس برخی از برنامه‌های به‌نژادی در جهان را که بر روی این محصول انجام شده توضیح دهیم و برخی از ارقام تولید شده در این برنامه­ ها را معرفی نماییم، امیدواریم این مطالب مورد توجه و استفاده شما قرار گیرد.

گیاه‌شناسی

توت‌ فرنگی از جنس (Fragaria)، یک گونه اکتاپلوئید است که از هیبریداسیون دو گونه اکتاپلوئید وحشی (Fragaria chiloensis و Fragaria virginiana) مشتق شده است. این گیاه دارای رشد علفی و ساقه‌های رونده (استولون) است و برگ ­های آن از نوع سه برگچه‌ای خشن و کرک دار است، رنگ برگ­ ها معمولاً سبز تیره است ولی در برخی ارقام نیز شفاف است. گل­ ها دارای پنج گلبرگ است که در انتها به یک زائده کوچک متصل بوده و معمولاً سفید رنگ‌ هستند، همچنین تعداد پرچم ­ها حدود ۲۰ عدد است.
تعداد مادگی­ ها زیاد و به‌طور مارپیچی بر روی نهنج قرار گرفته‌اند. مادگی گیاه از فندقه‌های جدا از هم که هریک دارای تخمدان با شکل راست و کوتاه است تشکیل شده و در هر تخمدان یک تخمک وجود دارد، درواقع بذر به تعداد فندقه‌ها تولید می‌شود. بعد از تلقیح گل، گلبرگ‌ها می ­ریزند و نهنج به‌تدریج رشد نموده و شکل گوشتی به خود می‌گیرد.

نکته: اگر لقاح به‌طور کامل انجام نشود، تعداد فندقه‌ها کاهش یافته و ممکن است میوه به‌صورت نامتقارن رشد کند.

زمان کشت توت ­فرنگی

در صورت کاشت بذر، نشاء توت فرنگی از اواخر پاییز تا اوایل بهار قابل جابجایی و انتقال به محل اصلی است، در صورتی که توت فرنگی در پاییز کشت شود، تابستان سال بعد می توان از آن رانر گرفت و این رانر ها در پاییز در زمین کشت شده و در بهار سال بعد شروع به گلدهی خواهند نمود. جوانه های گل در فصل پاییز با کوتاه شدن طول روز به وجود می آیند ولی به علت سرمای زمستانه، گل ها تا فصل بهار ظاهر نمی شود.

بر اساس زمان گل دهی و میوه دهی، گیاهان توت‌ فرنگی در دو گروه کلی قرار می­گیرند:

گروه بهاره (June bearing)

ارقامی از توت‌ فرنگی که در گروه بهاره قرار می‌گیرند، در مناطق معتدل کشت می­شوند این ارقام برای تولید گل و میوه در فصل بهار نیاز به گذراندن یک دوره سرما دارند. همه ارقام بهاره به‌طور هم­زمان میوه تولید نمی‌کنند و ممکن است زودرس و یا دیررس باشند.

این ارقام از نظر نیاز به طول روز برای گلدهی، روزکوتاه هستند، یعنی با افزایش طول روز (از اواسط بهار به بعد)، از گلدهی این گیاهان کاسته می‌شود و به‌تدریج گلدهی متوقف می‌شود، از طرفی با افزایش طول روز و همچنین افزایش دما در این ارقام توت ‌فرنگی، باعث افزایش شکل‌گیری و رشد ساقه‌های رونده در گیاه می­شود.

همیشه بار Ever Bearing 

ارقام چهارفصل توت ‌فرنگی برخلاف توت ‌فرنگی‌های بهاره، حساسیت زیادی به طول روز ندارند، یعنی در تمامی فصول سال قادر به تولید گل هستند. پس از چیدن میوه‌ها در عرض ۱ تا ۲ هفته، مجدداً میوه‌های جدید شکل می ­گیرند، البته میوه‌های ارقام چهارفصل در مقایسه با ارقام بهاره، ریزتر هستند و به همین دلیل بازارپسندی کمتری دارند و ازنظر تجاری محبوبیت چندانی ندارند و همچنین به خاطر تولید دائمی میوه، با گذشت زمان روز به روز ضعیف ­تر می‌شوند.

از طرفی اگرچه این ارقام حساسیتی نسبت به طول روز ندارند ولی در مقابل شرایط نامساعد دمایی عکس ­العمل نشان می­ دهند و در این ارقام میزان تولید گل در دمای نامناسب کاهش می­ یابد. بر همین اساس ارقام چهارفصل توت ­فرنگی در اواخر تابستان در مقایسه با اواسط تابستان، میوه‌های درشت‌تری تولید می‌کنند.

نکته: به‌طورکلی ارقام توت ‌فرنگی همیشه بار در مقایسه با ارقام توت ‌فرنگی بهاره، در برابر سرمای زمستان حساس­ ترند و در طول زمستان با خطر آسیب بیشتری مواجه می ­شوند.

نکته تولید رانر (ساقه‌های رونده که در تکثیر توت‌ فرنگی نقش دارد)، در ارقام چهارفصل، معمولاً در روزهای بلند و دمای معتدل، انجام می­شود.

تاریخچه پرورش

اولین فعالیت‌های اصلاح نژاد توت ‌فرنگی در قرن نوزدهم در انگلیس توسط مایکل کینز و اندرو نایت انجام شد. تلاش ­های کینز دارای جنبه‌های عملی بیشتری بود و در سال ۱۸۲۱ به نتیجه رسید و رقم توت‌ فرنگی (نشاء بذری کینز) را تولید کرد که این رقم پس از آن با موفقیت حدود یک قرن تولید می­شد و این رقم به‌عنوان والد مشترک در ارقام بعدی نیز مورد استفاده قرار گرفت.

در اوایل قرن نوزدهم، نایت یکی از اعضای مؤسس انجمن باغبانی باغ سلطنتی انگلیس، با رویکرد آکادمیک و علمی ­تر، دو رقم مهم توت ‌فرنگی (دانتون و التون) را در انگلیس پرورش داد که هر دو مورد در آن زمان تا حد زیادی توسط کشاورزان انگلیسی کشت می ­شدند. ارقام Laxton Noble (1887) و به­ویژه Royal Sovereign (1898) را می­توان اولین ارقام مهم در سطح اروپا محسوب نمود.

Royal Sovereign از اوایل قرن بیستم در فرانسه، آلمان، انگلیس و هلند به‌طور وسیع مورد کاشت و پرورش قرار گرفته است.

کشاورزان فرانسوی نشاء بذری کینز را کشت کردند و احتمالاً اولین رقمی که در فرانسه به‌طور موفق تولید شد، رقم (Vicomtesse Héricart de Thury) بود که توسط J.L. Jamamin در سال ۱۸۴۹ از گرده‌ افشانی تصادفی رقم کینز به دست آمد. برخی دیگر از ارقام مهم شامل (دوک مالکوف ۱۸۵۴)، (دکتر موره ۱۸۶۷) و (مادام موتوت ۱۹۰۶) بودند، در این میان پرورش رقم مادام موتوت موفقیت گسترده‌ای در سراسر اروپا داشت و تا دهه ۱۹۶۰، به‌عنوان نخستین رقم توت ‌فرنگی با موفقیت به‌صورت صنعتی کشت می‌شد.

در سال ۱۸۳۴ اولین رقم توت ‌فرنگی امریکا تولید و با نام هووی نام‌گذاری شد و از آن پس تولید توت ‌فرنگی در بوستون آمریکا (واقع در ساحل اقیانوس اطلس) آغاز شد.

در اواسط دهه ۱۸۵۰، جیمز ویلسون رقم ویلسون را به تولید نمود، این رقم در مقایسه با رقم هووی دارای میوه‌های بزرگ‌تری بود، تولید این رقم کمک زیادی به گسترش تولید توت‌ فرنگی در دیگر نقاط آمریکا نمود. رقم توت ‌فرنگی Dunlap (1890) بعداً معرفی و بیش از ۷۰ سال کشت می­شد.

از اوایل قرن نوزدهم میلادی، برنامه­ های قوی‌تری برای پرورش توت ‌فرنگی و با هدف ایجاد ارقام نوین، دارای ویژگی‌های جدید و بهبود یافته به‌ویژه در میوه‌ها انجام شده است.

در اواخر قرن نوزدهم، آرتور هوارد برنامه به‌نژادی دیگری را آغاز کرد که منجر به تولید رقم جدید هوارد ۱۷ (در سال ۱۹۰۷) شد، که هم‌اینک این رقم جزء والدین بسیاری از ارقام مدرن است.

رقم مارشال نیز جزء ارقامی بود که با موفقیت در ایالات‌متحده آمریکا مورد استفاده قرار می­گرفت، این رقم که به خاطر دارا بودن عملکرد بالا و سازگاری زیاد در بسیاری از مناطق مورد کشت و کار قرار می­گرفت، در سال ۱۸۹۰ توسط F. Marshall معرفی شد و تا حدود سال ۱۹۳۰ کشت می‌شد.

پرورش مدرن توت ‌فرنگی

در قرن بیستم، برنامه‌های به نژادی بر روی ارقام توت‌ فرنگی در سراسر جهان گسترش یافت، ارقام معرفی شده تا سال ۱۹۹۹ توسط ۷۹ مؤسسه تحقیقاتی عمومی و ۳۲ شرکت خصوصی تولید شده‌اند. اگرچه در ابتدا این برنامه‌ها بیشتر در مؤسسات تحقیقاتی عمومی (به‌ویژه دانشگاه‌ها)، انجام می‌شد ولی به‌مرور برنامه‌هایی نیز برای دستیابی به سود حاصل از تولید ارقام جدید (حقوق تکثیر و تجاری‌سازی ارقام جدید) در مراکز خصوصی، آغاز شد و در سال­ های اخیر با رشد سریع‌تری همراه بوده است به‌طوری‌که در سال ۲۰۰۸ به حدود ۵۰ درصد تولید در مؤسسات عمومی رسیده است.

برنامه‌های به نژادی به‌سرعت افزایش یافته به‌گونه‌ای که در یک بررسی که به‌تازگی انجام شده است از سال ۱۹۸۲ تا ۲۰۰۸ در سراسر جهان بیش از ۹۰۰ رقم جدید معرفی شده است. ایالات‌متحده آمریکا با بیش از ۱۹۰ رقم در صدر این بررسی قرار دارد و پس از آن کشورهای ایتالیا با (۷۴ رقم)، فرانسه (۷۰ رقم)، ژاپن (۶۵ رقم)، انگلیس (۵۶ رقم)، کانادا (۵۱ رقم) و سایر کشورها (۳۳ رقم) قرار دارند.

معرفی ارقام جدید به‌تدریج افزایش یافته است، به‌طوری‌که در سال‌های پس از سال ۲۰۰۰ به‌طور ثابت بین ۴۰ تا ۵۰ رقم جدید در هر سال معرفی شده است. بیشتر ارقام معرفی شده متعلق به گونه‌های اکتاپلوئید هستند ولی ارقام دارای کروموزوم‌های دیپلوئید (Fragaria vesca)، هگزاپلوئید (Fragaria moschata) و دکاپلوئید (Fragaria s veccana) نیز وجود دارند.

به‌طورکلی می‌توان گفت کلیه برنامه‌های اصلاح نژاد با هدف افزایش شاخص­ های زیر انجام می‌شود.

• افزایش عملکرد گیاه
• افزایش اندازه میوه
• افزایش کیفیت میوه
• افزایش مقاومت و تحمل در برابر آفات و بیماری‌ها
• افزایش دوره باردهی و برداشت (۴ ماه یا بیشتر) که اجازه تولید تعداد بیشتری گل‌آذین را به گیاه می­دهد و…

در طول ۵۰ سال گذشته در دانشگاه کالیفرنیا، طی فعالیت ­های به نژادی افزایش چشمگیری در عملکرد گیاه، وزن متوسط ​​میوه و استحکام گوشت میوه به دست آمده است، همچنین در ایتالیا هم نتایج مشابهی از تلاش­ های زیادی که برای اصلاح نژاد توت‌ فرنگی در طی ۳۰ سال گذشته انجام شده، حاصل گردیده است.

نتایج به دست آمده در برنامه‌های اصلاح نژاد در ایالات‌متحده آمریکا و ایتالیا در جدول زیر ارائه شده است.

* میانگین داده‌ها در آمریکا، در دو سیستم کاشت زمستانه و تابستانه مورد بررسی قرار گرفته است. در مورد ایتالیا میانگین داده‌ها، از پنج انتخاب برتر کاشت تابستانی به دست آمده است.

عملکرد

یکی از ویژگی ­های مهم و کلیدی برای پرورش دهندگان توت­ فرنگی، بازده بالای گیاه است.

برخی از عوامل مؤثر در تعیین عملکرد عبارت‌اند از:

• تعداد گل و درنتیجه تعداد میوه‌ها
• اندازه میوه‌ها
• استقامت و مقاومت گیاه در برابر تنش­ ها و بیماری‌ها

تولید جهانی

در حال حاضر آمریکا با تولید بیش از ۲۰ درصد توت­ فرنگی جهان، در صدر تولید کنندگان این محصول در جهان قرار دارد و از تولید کنندگان عمده این محصول می­توان به کشورهای اسپانیا، ژاپن، لهستان، ایتالیا، کره و … اشاره نمود.

باوجوداینکه تقریباً تمام تولید توت ­فرنگی در نیمکره شمالی صورت می­گیرد ولی محدودیت خاصی ازنظر آب‌وهوایی برای تولید توت ­فرنگی در نیمکره جنوبی وجود ندارد و با توجه به توسعه روزافزون تولید محصولات گلخانه‌ای، انتظار می‌رود که در آینده نزدیک تولید توت ­فرنگی در نیمکره جنوبی نیز با رشد مناسبی همراه شود.

تولید در ایران

در کشور ما نیز تولید توت ­فرنگی، خصوصاً در سال­ های اخیر با رشدی چشمگیر (هم از نظر کمی و هم از نظر کیفی) همراه بوده است. در میان تولید کنندگان توت ­فرنگی در ایران، استان‌های کرمان (خصوصاً جنوب کرمان در شهرستان جیرفت) و البرز بیشترین سهم تولید را به خود اختصاص داده‌اند به گونه‌ای که بر اساس آمار سال ۱۳۹۵ سازمان آمار ایران استان کرمان با تولید ۹۲۷۰ تن محصول در هکتار، نزدیک به ۴۵ درصد از کل توت فرنگی تولیدی کشور را به خود اختصاص داده است و استان البرز با تولید ۵۷۷۴ تن محصول توت ­فرنگی در جایگاه دوم قرار دارد، البته به خاطر شرایط اقلیمی و استفاده از سیستم ­های مدرن‌تر در استان البرز، کیفیت محصول تولیدی در استان البرز بالاتر از کیفیت محصولات توت ­فرنگی تولیدی استان کرمان است.

جدول زیر سطح زیر کشت، تولید و عملکرد توت ­فرنگی گلخانه ­ای کشور را در سال ۱۳۹۵، بر اساس آمار رسمی سازمان آمار ایران نشان می­دهد.

زمان برداشت و دوره باردهی

بیشتر برنامه‌های اصلاح نژاد با هدف افزایش دوره باردهی (تبدیل گیاهان روزکوتاه به گیاهانی که هم در فصل گرم و هم در فصل سرد باردهی مناسب و با دوره طولانی مدت داشته باشند) انجام می­شود، این موضوع در مدیریت بهتر کار کشاورزی در مزارع از اهمیت بالایی برخوردار است.

یکی دیگر از ویژگی­ های مهم که مورد توجه بهنژادگران است در مناطق با زمستان‌های گرم (مثل کالیفرنیا، فلوریدا، اسپانیا و جنوب ایتالیا)، یافتن ژنوتیپ هایی است که برای باردهی به سرمادهی زیادی نیاز ندارند.

در مناطقی که از گیاهان ریشه‌دار استفاده می‌کنند (سیستم کاشت زمستان)، زمان برداشت بیشتر در مقایسه با گیاهان سردسیری (کاشت تابستانی) افزایش می‌یابد.

در مناطقی که زمستان‌های آن‌ها نسبتاً گرم است (مناطق نیمه گرمسیری)، ارقامی که برای باردهی به سرمادهی کمی در زمستان نیاز دارند، می‌توانند در زمستان میوه تولید کنند، در کل می­توان گفت هدف بسیاری از برنامه‌ها افزایش مدت زمان برداشت محصول است.

یکی از معیارهای شناخته شده و رایج برای طبقه‌بندی ارقام توت ­فرنگی، عادت باردهی (بهاره یا چهارفصل) است که بستگی به واکنش گیاه به طول روز (مدت زمان دریافت نور) دارد.

ارقام بهاره (روزکوتاه) تنها یک‌بار در طول سال گلدهی می‌کنند و برای القاء گل به طول روز ۱۴ ساعت و دمای بالاتر از ۱۵ درجه سانتی‌گراد نیاز دارند.

ارقام دائمی بر اساس واکنش آن‌ها در مقابل نور به دو دسته روزخنثی و روزبلند تقسیم می­شوند، با این حال، طبقه‌بندی این ارقام در بسیاری موارد به‌سختی انجام می­شود.

• ویژگی­ های بارز مورفولوژیک
• وزن متوسط میوه

در گذشته، بسیاری از برنامه‌های به نژادی بر روی اندازه میوه‌ها با هدف کاهش هزینه‌های تولید انجام می­شد. به‌عنوان‌مثال در ایتالیا افزایش هزینه‌های کارگری نقش زیادی در افزایش تحقیقات بر روی اندازه میوه داشته و هدف از آن افزایش سرعت برداشت و کاهش هزینه‌های کارگری بوده است. قطعاً افزایش میانگین وزن میوه، سرعت برداشت محصول را در هر ساعت بهبود بخشیده و موجب صرفه‌جویی قابل توجه در نیروی کارگری می‌شود.

در مطالعه‌ای که در ایتالیا توسط محققان دانشگاه بولونیا در سال ۱۹۸۵ انجام شد، نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش ۱ گرم وزن متوسط میوه، به خاطر افزایش سرعت برداشت (وزن در ساعت)، هزینه نیروی کارگری ۱ میلیون لیر (حدود ۵۰۰ یورو) در هر هکتار، کاهش یافته است، به گونه‌ای که میزان برداشت از ۱۱ تا ۱۳ کیلوگرم در ساعت در رقم Gorella به ۱۸ تا ۱۹ کیلوگرم در ساعت در رقم Addie افزایش یافته است.

البته افزایش اندازه میوه، می‌تواند منجر به بروز برخی مشکلات در تجارت به‌ویژه در بسته‌بندی محصول شود.

به‌منظور کاهش هزینه‌های برداشت، به‌خصوص در مناطقی که ارقام بهاره (کشت در زمستان) کشت می‌شوند میوه‌های دارای ساقه بلند مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا در ماه‌های سرد سال دارای رشد محدود هستند.

کیفیت میوه

دستیابی به عملکرد بالا و کیفیت میوه بالا در کنار هم همیشه هدف اصلی در برنامه‌های به‌نژادی بوده است اما دستیابی هم‌زمان به این نتایج بسیار دشوار است، ازاین‌رو در بسیاری از برنامه‌های به‌نژادی، کیفیت میوه به‌عنوان هدف ثانویه در نظر گرفته می­شود و به دست آوردن میوه‌های بزرگ برای بهبود عملکرد به‌عنوان هدف اصلی در نظر گرفته می­شود.

تنوع ژنتیکی قابل توجهی برای تمامی صفات کیفی مهم میوه وجود دارد، برخی از صفات مثل استحکام گوشت و مقاومت پوست با یکدیگر همبستگی مثبت دارند، شیرینی میوه، رنگ پوست و رنگ گوشت، میزان اسیدیته و ویتامین C و طعم آن همبستگی کمی دارند. درحالی‌که بین عملکرد و سطح قند (اندازه‌گیری شده در مقیاس Brix)، همبستگی منفی وجود دارد، همچنین میزان مواد معطر و استحکام گوشت میوه نیز با اندازه میوه همبستگی منفی دارند.

با توجه به موارد فوق انتخاب ژن­ های جدید با عملکرد بالا همراه با میوه‌های بسیار شیرین و یا تولید میوه‌های دارای استحکام بالای گوشت همراه با عطر زیاد بسیار دشوار است و از طرفی، افزایش استحکام گوشت میوه و مقاومت پوست باعث می‌شود حساسیت به پوسیدگی کاهش یابد و درنتیجه ماندگاری میوه افزایش خواهد یافت.

برخی از پارامترهای تغذیه‌ای (مثل ترکیبات آنتی‌اکسیدانی) به دلیل فوایدی که بر سلامتی انسان دارند مورد توجه محققان قرار گرفته‌اند. امروزه برای بهبود برخی از این ویژگی ­ها برنامه‌های به‌نژادی ویژه‌ای با کلون کردن گونه‌های وحشی آغاز شده است.

مقاومت در برابر آفات و بیماری‌ها

مقاومت در برابر بیماری­ ها یکی از اهداف اصلی تمامی برنامه‌های به‌نژادی است و با توجه به تلاش روزافزون برای حرکت به سمت کشاورزی پایدار، اهمیت آن روز به روز بیشتر خواهد شد.

با توجه به تفاوت پاتوژن ­های آسیب‌رسان به توت ‌فرنگی در مناطق مختلف شناخت این عوامل دارای اهمیت زیادی است و برنامه‌های اصلاح نژاد باید بر اساس اهمیت هر یک از عوامل موجود در منطقه انتخاب شوند.

یکی از اولین اهداف تحقیقات به‌نژادی در زمینه پاتوژن­ ها ایجاد مقاومت در برابر فیتوفتورا fragariae بود که از اواسط دهه ۱۹۵۰ باعث ایجاد خسارت جدی در مزارع توت‌ فرنگی شمال اروپا و ایالات‌متحده آمریکا شده و در اواسط قرن بیستم، دو برنامه به‌طور ویژه برای مقابله با این پاتوژن اجرا شد. یکی از این برنامه‌ها در اسکاتلند و دیگری در ایالات‌متحده آمریکا (مریلند) انجام شد.

پس از آن، برنامه‌هایی باهدف ایجاد مقاومت در برابر سایر عوامل بیماری‌زای مهم اجرا شده است که برخی از این عوامل بیماری­زا عبارت‌اند از:

• آنتراکنوز (Colletotrichum acutatum)
• پوسیدگی تاج (Phytophthora cactorum)
• پژمردگی (Verticillium dahliae)
• فوزاریوم (Fusarium oxysporum)
• لکه برگ زاویه‌ای (Xanthomonas fragariae) و …

باوجود مطالب ذکر شده، بسیاری از ارقام موفق، مقاومت کامل یا خاصی در برابر یک بیماری مشخص نشان نمی‌دهند و در عوض آن برنامه‌های اصلاح نژاد بیشتر بر روی دستیابی به ارقامی که تحمل مناسبی در برابر بیشتر پاتوژن­ ها دارند و یا کمتر مستعد هجوم عوامل بیماری‌زای متعدد هستند، تمرکز دارند.

در پی ممنوعیت استفاده از متیل برماید برای ضدعفونی خاک، انگیزه‌ها برای شناسایی ژنوتیپ هایی که قادر به دستیابی به نتایج خوب در خاک­ های ضدعفونی نشده، پیر و ارگانیک هستند به‌شدت افزایش یافته است، از اواسط دهه ۱۹۹۰، بسیاری از مؤسسات اصلاح نژاد را برای خاک‌های بدون ضدعفونی آغاز کردند.

در غربالگری که در اواسط دهه ۱۹۹۰ بر روی ارقام موجود در کالیفرنیا، روی خاک‌های ضدعفونی نشده انجام شد، تمامی ژنوتیپ­ های آزمایش شده دارای حساسیت بالایی به تمام پاتوژن ­های موجود در خاک بودند، با این وجود، مطالعات مشابه انجام شده در سایر برنامه‌های اصلاحی، نشان داد که ژنوتیپ هایی هستند که قادر به سازگاری با خاک‌های ضدعفونی نشده هستند و عملکرد بسیار خوبی را در خاک‌های مختلف ضدعفونی شده و یا ضدعفونی نشده دارند.

برنامه‌های اصلاح نژادی آینده

در آینده، برنامه‌های به‌نژادی بیشتر توسط سازمان‌های خصوصی انجام می‌شوند و به‌ندرت ممکن است با همکاری سازمان‌های عمومی انجام شود، سازمان‌های خصوصی، به‌ویژه انجمن‌هایی که تولید کنندگان تشکیل می­دهند، به‌طور روزافزون در ارزیابی نهایی مواد ژنتیکی جدید شرکت خواهند داشت. اهداف اولیه به‌نژادی شامل بهبود عملکرد، افزایش طول دوره برداشت (بخصوص در ژنوتیپ های روزخنثی)، کیفیت میوه (از نظر مواد مغذی) و به‌ویژه تحقیقات در مورد مقاومت گیاهان به‌منظور کاهش استفاده از سموم دفع آفات به‌ویژه سموم تدخینی با محدودیت‌های بیشتری مواجه خواهند شد.

هدف بسیار مهم برای تولید کنندگان ژنوتیپ ­های جدید، کاهش نیروی کار مورد نیاز برای برداشت محصول است، برخی از خصوصیاتی که برای برداشت سریع‌تر در ارقام جدید مورد توجه قرار دارند شامل موارد زیر هستند:

• چیدن میوه‌ها آسان باشد
• گیاه دارای بوته کم حجم باشد
• میوه‌ها ساقه‌های بلند داشته باشند

همچنین در برنامه‌های اصلاح نژاد باید به افزایش تغییرات آب و هوایی (به‌ویژه افزایش روزافزون دما و نوسانات ناگهانی دما) توجه شود.

ژنوتیپ هایی که نیاز سرمایی کمی دارند و به‌طور سنتی در مناطق معتدل کشت می­شوند، در آینده می‌توانند در عرض­ های بالاتر و مناطق خنک‌تر، خصوصاً برای تولید اول فصل مورد توجه قرار گیرند، البته مقاومت در برابر سرمای بهاره (خطر یخ‌زدگی در هنگام تولید شکوفه) و در نتیجه آسیب جدی به گل‌ها نیز باید در نظر گرفته شود. در این شرایط، تولید ارقامی که فاصله زمانی بین شکوفه دهی و برداشت میوه در آن‌ها کوتاه است و می­توانند با تولید دیرهنگام شکوفه، خطر آسیب سرمای بهاره را کاهش دهند، از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود البته این ارقام باید بتوانند میوه‌های زودرس تا متوسط رس تولید نمایند.

همچنین، افزایش دما در تابستان می‌تواند باعث نرم شدن گوشت و تخریب بافت میوه در برخی از ژنوتیپ ها (به عنوان مثال ارقام ۶۰ روزه اروپا مثل رقم السانتا)، شود و ارزش اقتصادی محصول را به‌شدت کاهش دهد. در همین مورد برخی از ژنوتیپ ها در مقایسه با بقیه ارقام مقاومت بیشتری در برابر گرمای تابستان دارند و می‌توانند استحکام و مقاومت گوشت و پوست خود را به مقدار بیشتری حفظ کنند.

با توجه به سیستم‌های متنوع تولید، توسعه نژادهای مناسب و کاملاً مطابق با هر یک از سیستم‌های تولید، برای افزایش حداکثری بهره­ وری باید مورد توجه قرار گیرد.

امروزه، نشانگرهای مولکولی برای تجزیه و تحلیل تنوع ژنتیکی و به ویژه برای شناسایی ارقام مورد استفاده قرار می‌گیرد، این روش در حال حاضر برای محافظت از ثبت اختراع بسیار مؤثر است، به نظر می­رسد در آینده از این روش بیشتر برای انتخاب مهم‌ترین صفات زراعی و کیفی و تکمیل ژنوم توت ­فرنگی با کمک نشانگرها استفاده خواهد شد.

با شناسایی ژنوتیپ هایی که یک یا چند ویژگی مورد علاقه تولید کنندگان (مثل کیفیت میوه یا مقاومت گیاه) را کنترل می­ کنند، می­ توان اولین انتخاب را در آزمایشگاه انجام داد، به این ترتیب، در هنگام انتخاب در مزرعه، تنها ارقامی که دارای صفات خاص مورد نیاز هستند توسط بهنژادگران انتخاب می‌شوند و به مرور با انتخاب مداوم صفات برتر می­توان به ارقام با توانایی بالاتر دست یافت.

همچنین استفاده از نشانگرهای مولکولی کمک زیادی به بهبود کاربرد ژن در تکنیک ­های انتقال ژن (GMO) نموده است، برخی از ژن‌ها قبلاً شناسایی شده و به توت ‌فرنگی منتقل شده‌اند (به عنوان مثال برای سنتز آنتوسیانین ها)، با این وجود در توت ‌فرنگی نیز مانند سایر محصولات زراعی که با کمک تکنیک ­های GMO تولید می­شوند، عدم پذیرش مصرف کنندگان در بسیاری از کشورها مشکل اصلی تولید است.

برنامه‌های اصلی اصلاح نژادی و ارقام اصلاح شده در سراسر جهان

در سال­ های اخیر برنامه‌های زیادی برای اصلاح نژاد در سراسر جهان اجرا شده است (به عنوان مثال در سال ۲۰۱۲ بیش از ۴۰ برنامه اصلاح نژادی در سراسر جهان و بیشتر در آمریکای شمالی و اروپا اجرا شد)، این برنامه‌ها در سراسر جهان به ویژه در چین به‌طور روزافزون در حال افزایش است، این برنامه‌ها در بسیاری از موارد با موفقیت همراه بوده و منجر به تولید ارقام متناسب با مناطق مختلف شده است.

یکی از موفق ­ترین برنامه­ های اصلاحی، در دانشگاه کالیفرنیا انجام شده است و منجر به تولید ارقام زیادی با نیاز سرمایی کم شده است که برخی از این ارقام عبارت‌اند از

• تیاگو (۱۹۶۳)
• آلیسو (۱۹۶۷)
• سکویا (۱۹۶۸)
• تورو (۱۹۷۵)
• پاژارو (۱۹۷۹)
• داگلاس (۱۹۷۹)
• چندلر (۱۹۸۳)
• کاماروسا (۱۹۹۲)
• ونتانا (۱۹۹۷)
• آلبیون (۲۰۰۴)
• مونتری (۲۰۰۸)
• پورتولا (۲۰۰۸)
• سان آندریاس (۲۰۰۸)

ارقام آلبیون، مونتری، پورتولا و سان آندریاس، روزخنثی هستند و بر اساس جدول زیر آلبیون و سان آندریاس، ارقام غالب در کالیفرنیا بوده ­اند.

دو رقم بنیسیا و موجاوه، آخرین ارقام منتشر شده توسط اصلاح گران دانشگاه کالیفرنیا هستند که هردو بهاره بوده و نشان دهنده اهداف اصلی برنامه‌های اصلاحی دانشگاه کالیفرنیا هستند، این اهداف عبارت‌اند از

• برداشت زودهنگام در ابتدای فصل
• کاشت آسان
• تولید میوه­ های با کیفیت بالا
• کاهش حجم بوته‌ها با هدف کاهش هزینه‌های برداشت

برخی از برنامه‌های به نژادی، به صورت خصوصی در کالیفرنیا انجام می ­شوند، بر اساس جدول زیر ارقام تولید شده توسط این برنامه‌ها در سال ۲۰۱۳ حدود ۴۳ درصد از کل زمین­ هایی را که به کشت توت­ فرنگی اختصاص یافته‌اند (حدود ۷۱۰۰ هکتار از ۱۶،۵۱۸ هکتار) در بر گرفته است.

شرکت­ های خصوصی موجود در کالیفرنیا ارقام متناسب با مناطق خاص و در حال رشد را در سراسر جهان انتخاب می‌کند، این ارقام فقط در مزارع وابسته به این شرکت ­ها، در برخی از مناطق در حال رشد جهان (مانند شمال و جنوب آمریکا، اروپا، آفریقا و استرالیا)، پرورش داده می­شوند. تاکنون چندین رقم (ارقام بهاره و دائمی)، در این شرکت ­ها تولید و معرفی شده‌اند که برخی از مهم­ترین آن‌ها عبارت‌اند از

• آلافیا
• آمادو
• دل ری
• ال دورادو
• پاسادنا
• پیلگریم
• سان خوان

ارقام غالب در کالیفرنیا (٪)

جدول زیر که توسط کمیسیون توت‌ فرنگی کالیفرنیا منتشر شده است، سیر تکامل ارقام استاندارد توت ‌فرنگی در کالیفرنیا را بین سال ­های ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۳ نشان می‌دهد.

از اواسط دهه ۱۹۸۰، یک شرکت خصوصی در واتسونویل (کالیفرنیا)، برنامه ای را برای دستیابی به ارقام جدید با نیاز سرمایی کم و سازگار با مناطق معتدله آغاز نموده است.

در حال حاضر، مهم‌ترین ارقام تولید شده در این شرکت، Promise، Splendor، Valor و Virtue هستند، همچنین از میان این ارقام، رقم Splendor، به سرعت در اسپانیا (منطقه هووا) گسترش یافته است و در سال ۲۰۱۳ جزء ارقام اصلی در منطقه هووا بوده و ۲۵ درصد از کل ارقام کشت شده در این منطقه را به خود اختصاص داده است.

در فلوریدا یک برنامه اصلاح نژاد با هدف انتخاب ارقامی که نیاز سرمایی بسیار کمی داشته باشند و بتوانند در زمستان در مناطق مرکزی و غربی آمریکا، میوه تولید کنند، انجام شد و در سال ۲۰۰۰ منجر به معرفی رقم Florida Festival شد.

رقم Florida Radiance (با نام تجاری فلوریدا فورتونا)، در سال ۲۰۰۹ در اروپا منتشر شد و به دلیل زودرس بودن این رقم در اسپانیا و سایر مناطق مدیترانه‌ای (به عنوان مثال سیسیل) با استقبال زیادی مواجه شد.

شرکت خصوصی اسپانیایی Fresas Nuevos Materiales (FNM)، از سال ۱۹۹۹ برنامه خصوصی خود را اجرا می‌کند. ارقام Antilla، Primoris و Niebla جدیدترین ارقامی هستند که تا سال ۲۰۰۹ تولید و معرفی نموده است. آنتیلا یک رقم متوسط تا دیررس و شبیه به رقم Sabrosa است که پرورش آن در منطقه Huelva رواج یافته است.

برنامه خصوصی اصلاح نژاد دیگری در اسپانیا توسط شرکت Planasa انجام می‌شود که رقم Sabrosa را با موفقیت معرفی کرده است، این رقم در حال حاضر در برخی مناطق مدیترانه (به عنوان مثال در جنوب ایتالیا) مورد استقبال قرار گرفته است، اما در اسپانیا تولید آن با کاهش همراه بوده است، اما رقم سابرینا که زودتر از سابروسا میوه می‌گیرد، در اسپانیا کاملاً مستقر شده است و در آنجا نیمی از مزارع توت ‌فرنگی را به همراه رقم Splendor به خود اختصاص داده است.

ارقام غالب در منطقه Huelva (٪)

ارقام غالب در منطقه Huelva (واقع در اسپانیا)، بین سال­ های ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳ در جدول زیر آورده شده است.

در انگلستان نیز برنامه خصوصی ادوارد وینسون با هدف دستیابی به ارقام دائمی انجام می­ شود، موفق‌ترین ارقام این برنامه Everest و Evie 2 هستند که هم‌اکنون در بسیاری از مناطق اروپا رشد می‌کنند. جدیدترین ارقام منتشر شده نیز Sweet Eve، Velvet و Verity هستند.

رقم Elsanta یک رقم هلندی است که در سال ۱۹۸۱ در چارچوب برنامه پرورش عمومی دانشگاه واژنینگن هلند، معرفی شد و هنوز هم در مناطق شمالی اروپا کشت می‌شود، در سال ۲۰۰۲، رقم سوناتا تا حدودی جایگزین السانتا شده است، این برنامه در حال حاضر به Fresh Forward تغییر نام یافته و هر دو گروه دولتی و خصوصی در اجرای آن مشارکت دارند، این برنامه به تازگی ارقام Vivaldi، Musica و Jive را معرفی نموده است.

برنامه‌های اصلاحی بسیار زیادی در آمریکای شمالی انجام می‌شود و اکثر این برنامه‌ها از طریق همکاری چندین پژوهشگاه، برای دستیابی به ارقام جدید فعالیت می­ کنند، به عنوان مثال برنامه‌ای که در بلتسویل (مریلند) و کورولیس (اورگان) انجام شده است، مطمئناً طولانی‌ترین برنامه اصلاحی اجرا شده در سراسر جهان است و به عنوان برنامه‌ای برای معرفی ارقام دارای مقاومت در برابر پاتوژن های خاک­زی، شناخته می­ شود.

برخی از ارقامی که به تازگی معرفی شده‌اند شامل Valley Red، Charm و Sweet Bliss می ­شوند که همه این ارقام روزکوتاه بوده و سازگاری خوبی با منطقه شمال غربی اقیانوس آرام دارند.

علاوه بر ارقام معرفی شده فوق، ارقام فراوانی متناسب با شرایط و مناطق مختلف دنیا تولید شده است و معرفی ارقام جدید به‌طور مداوم ادامه دارد، به گونه‌ای که حتی برخی ارقام تزئینی (مثل رقم Roseberry که یک رقم روزخنثی است و شکوفه‌های جذاب صورتی و میوه‌های معطر تولید می ­کند)، نیز معرفی و به تولید تجاری رسیده‌اند.

جمع­ بندی

توت ­فرنگی به خاطر عطر و طعم فوق­ العاده و میزان بالای ویتامین­ های موجود در آن، بسیار مورد توجه مصرف کنندگان قرار گرفته و استقبال از این میوه به شکل روزافزون در حال افزایش است. در سال­ های اخیر این محصول به خاطر مصارف متعدد (مثل مربا سازی، تولید بستنی، تهیه کنسرو، تهیه دسر و …) و خصوصیاتی که بیان شد، بیش از پیش مورد توجه مصرف کنندگان قرارگرفته و درنتیجه تولید آن از نظر تجاری بسیار اقتصادی است، توت ­فرنگی تولید کنندگان بسیاری را در بخش کشاورزی به سمت خود جذب کرده و سود سرشاری را نصیب سرمایه گذاران این بخش نموده است.

میوه توت ­فرنگی ماندگاری بالایی ندارد و برای افزایش ماندگاری آن (خصوصاً برای انتقال در مسیرهای طولانی)، استفاده از تکنولوژی­ های نوین تولید اجتناب‌ناپذیر است و از آنجا که تولید محصول باکیفیت توت­ فرنگی هم در بازار داخلی و هم در کشورهای همسایه، می ­تواند بسیار سودآور باشد، به تولید کنندگان توصیه می ­شود با استفاده از فناوری­ های نوین، اقدام به تولید محصول باکیفیت بالا نمایند.

در این بخش از مقاله با تشریح برخی از خصوصیات توت ­فرنگی و بیان برخی کلیات در مورد پرورش این محصول و همچنین معرفی برخی از برنامه‌های به‌نژادی و ارقام تولید شده توسط این برنامه‌ها، تلاش کردیم تا شما را بیشتر با این محصول آشنا نماییم، در بخش­ های بعدی این مقاله علاوه بر تشریح کامل سیستم­ های مختلف تولید و بررسی جنبه‌های گوناگون تولید توت ­فرنگی، در مورد بیماری­ ها و آفات مهم و تأثیرگذار در این بخش نیز با شما صحبت خواهیم کرد، امید است که مطالب بیان شده در این بخش مورد توجه و استفاده شما قرار گرفته باشد.

بخش‌های بعدی مقاله

• بخش دوم: ساختار توت‌فرنگی در سیستم‌های مختلف کشت
• بخش سوم: رشد ریشۀ توت‌ فرنگی و چگونگی تولید طوقه و گل‌آذین
• بخش چهارم: بیماری‌های قارچی توت فرنگی و روش­‌های تشخیص آن‌ها