دانلود تحقیق گلرنگ

گلرنگ Carthamus tinctorius L.

دیرزمانی است که دراکثر کشورهای جهان به عنوان گیاهی با خواص برجسته کشت و زرع می‌شود .

سابقه کشت این گیاه درمصر به 4000 سال و در چین به 2000 سال قبل می‌رسد .

این گیاه جدا از آنکه به عنوان یک گیاه روغنی شناخته می‌شود ،‌دارای خواص دارویی نیز می‌باشد .

داروی علفی آن جهت بهبود جریان خون ، کاهش درد و بهبود بیماریهای عروقی به کار می‌رود .

این گیاه به دلیل قابلیت‌هائی نظیرقدرت سازگاری بالا ، ‌مقاومت به سرما،مقاومت نسبی به خشکی ، شوری و قلیائیت بالای خاک و موارد مصرف متعدد در بسیاری از کشورها بطور گسترده کشت می‌شود .

روغن دانه این گیاه کیفیت قابل ملاحظه‌ای دارد .

میزان اسید لینولئیک آن بین 73 تا 85 درصد است که بالاترین مقدار دربین نباتات روغنی می‌باشد .

اسیدلینولئیک موجود درروغن حاوی خواصی نظیر کاهش چربی خون و کلسترول و سختی رگها می‌باشد .

روغن گلرنگ به عنوان ماده خام جهت افزودن به مواد رنگی ، ‌ورنی ، جوهر چاپ و فیلم ،‌ نوار مغناطیسی و … بکار می‌رود واین درحالی است که موارد استفاده آن در صنعت روزبه‌روز درحال افزایش است .

گلچه‌های این گیاه به عنوان ماده اولیه جهت استخراج پیگمانهای رنگی به منظور افزودن به مواد غذایی به‌کارمی‌رود ،‌گلچه‌های گلرنگ حدود 30% پیگمان زرد دارد که بطور قابل ملاحظه‌ای در مواد غذایی و نوشیدنی‌ها و … می‌تواند به کار رود .

هرچند مزایای برشمرده فوق در اکثر کشورهای جهان مورد بهره‌برداری قرارمی‌گیرد ولی متأسفانه درکشور ما به دلیل عدم اطلاع و شناخت کافی از این گیاه سطوح زیرکشت آن اندک و تحقیقات برروی آن ناچیزاست .

توسعه و اهمیت :
گلرنگ یا کافشه ،‌وابسته به راسته سینادره1 ،‌تیره آستراسه 2،‌جنس کارتاموس3و گونه زراعی تینک توریوس4 می‌باشد .

سابقه کشت این دانه روغنی در کشور مصر به 2500 سال قبل می‌رسد .

به‌احتمال قوی گلرنگ درشمال شرق هندوستان ،‌ایران و یا ترکیه اهلی گردیده است .

گونه‌های زراعی این گیاه از گونه‌های وحشی آن مثل اکسیوکانتا 5و یا فلستینوس 6 منتج شده‌اند .

میزان روغن قابل استخراج از بذر گلرنگ نسبت به رقم 25-20 درصد و از مغز دانه 45-35درصد می‌باشد .

روغن گلرنگ در تغذیه و صنایع مورد مصرف قرارمی‌گیرد .

کنجاله باقی‌مانده پس از روغن‌کشی ، تا اندازه‌ای تلخ مزه است ولی با مخلوط نمودن آن با کنجاله چغندرقند و یا کنجاله ساقه نیشکر ، احشام می‌توانند آن را با رغبت بخورند .

طیف رنگی در گلبرگ‌های ارقام مختلف گلرنگ دارای دامنه زیادی بوده و به رنگ‌های سفید ( به‌ندرت ) زرد ، نارنجی ،‌لیمویی ،‌قرمز و زعفرانی دیده می‌شود .

ازخیس نمودن گلبرگ‌های گلرنگ می‌توان در رنگین نمودن مواد غذایی استفاده نمود که از دیدگاه سلامتی بر رنگ‌های سنتتیک ارجحیت دارند .

گلبرگ‌های گلرنگ حاوی ماده رنگی به نام کارتامین7بوده که به رنگ قرمز پرتقالی دیده می‌شود ،‌ این ماده نامحلول درآب بوده ولی در محلول‌های قلیایی قابل انحلال است .

کارتامیدین8 به رنگ زرد و محلول درآب می‌باشد .

عملکرد گلبرگ خشک ( با 8 درصد رطوبت ) دریک هکتار نسبت به رقم ،‌تراکم و نوع زراعت بین 120-70 کیلوگرم متغیراست .

سطح کشت ،‌تولید و عملکرد هکتاری گلرنگ در دنیا در سال 1999 به ترتیب 1095611 هکتار ، 895396 تن و 817 کیلوگرم گزارش شده است .

مهم‌ترین کشورهای تولید کننده گلرنگ به ترتیب ایالات متحده امریکا ، مکزیک و هندوستان می‌باشند .

سطح کشت این دانه روغنی در کشور اندک بوده ولی در برنامه 5 ساله دوم ،‌سطحی معادل 14000 هکتار که 21 درصد از سطح کل کشت دانه‌های روغنی کشور می‌باشد ، درنظرگرفته شده است .

1-Synadrae 2-Astraceae 3-Carthamus 4-Thinctorius
5-C.Oxyacantha 6-Palaestinus 7-Carthamin 8-Carthamidin
1
گیاهشناسی و زیست شناسی :
گلرنگ گیاهی است پرشاخ وبرگ ، ریشه عمقی داشته به طوری که این ریشه در شرایط مناسب 2 الی 3 متر در خاک نفوذ می‌کند .

از ریشه مزبور ،‌ریشه‌های جانبی متعددی انشعاب حاصل می‌کنند که درآبرسانی و تغذیه بوته نقش مهمی را برعهده دارند .

اگر در شرایط معمول که عمق گسترش ریشه‌گندم بطور عمودی 40 سانتی‌متر می‌باشد ، نفوذ ریشه گلرنک اندازه‌گیری شود میزان آن تا 220 سانتی‌متر نیز بالغ می‌گردد .

لایه متراکم و فشرده تحت‌الارض ، رشد ریشه را محدود می‌کند ،‌ همچنین نمک خاک و آب آبیاری از رشد ریشه خواهد کاست .

مقاومت گلرنگ به شوری خاک کمتر از جو بوده ،‌ ولی از پنبه بیشتر است .

هدایت الکتریکی (EC) به میزان 11 سی زیمنس برمتر موجب افت عملکرد تا حد 25 درصد می‌شود .

بطور معمول گلرنگ در خاک‌های شور ،‌شاخه‌های خود را به صورت مجتمع و درانتهای ساقه اصلی تولید می‌کند .

شکل ساقه استوانه‌ای بوده که از رشد محور بالای لپه1 حاصل می‌گردد .

رنگ ساقه دراوایل رشد سبز بوده ولی به مرور کم‌رنگ شده و در مرحله رسیدگی به رنگ کرم یا کاهی درمی‌آید .

ساقه عاری از کرک است .

در گلرنگ با افزایش شاخه‌های انشعابی از قطر ساقه اصلی کاسته می‌شود .

ارتفاع ساقه بستگی به نوع رقم داشته ولی با توجه به شرایط آب و هوایی و تراکم بوته ، قابل تغییر بوده و می‌تواند از 50 تا 200 سانتی‌متر نوسان داشته باشد .

خاستگاه ارقام پابلند گلرنگ ممالک ترکیه و افغانستان بوده درحالی که ارقام پاکوتاه نشأت گرفته از کشور هندوستان می‌باشند .

این دانه روغنی و صنعتی در تراکم معمول ، ‌از ارتفاع 30-20 سانتیمتری سطح خاک ، از ساقه اصلی تولید انشعابات ثانوی نموده و ازاین انشعابات ثانوی ،‌انشعابات ثالث بوجود می‌آیند .

زاویه بین ساقه‌ اصلی و شاخه‌های فرعی صفتی است که به خصوصیات رقم بستگی دارد .

دربیشتر ارقام این زاویه بین 30 تا 70 درجه بوده ولی دربعضی ارقام دامنه‌آن بین 10 الی 90 درجه متغیراست .

بنابراین ممکن است آرایش شاخه‌ها به شکل باز و یا بسته باشد .

بسته بودن شاخه‌ها به‌ وسیله یک ژن مغلوب و باز بودن آنها توسط یک ژن غالب کنترل می‌گردد .

بطور معمول در ارقام شاخه باز تراکم کمتر در نظر گرفته می‌شود ، یعنی فاصله ردیف‌ها بیشتر خواهد بود ولی درارقام شاخه 1-Epicotyl 2 بسته تراکم بیشتر درنظر گرفته خواهد شد .

برگ‌های اصلی در قاعده بوته به طورمعمول بزرگ ، کنگره‌دار و بدون خارهستند درصورتی که برگ‌های انتهای بوته ، در کل کوچک ، کشیده ،‌ عاری از کنگره و خاردار هستند .

خاردار بدون برگ‌ها صفت ویژه مربوط به رقم است .

برگ‌های ارقام مختلف می‌تواند دارای خار، نیمه‌خاردار و یا بی‌خار باشد .

صفت خاردار بودن برگ‌ها توسط یک ژن اصلی کنترل می‌گردد .

انتهای هرانشعاب به یک طبق یا کاپیتول ختم می‌شود .

تعداد کاپیتول در یک بوته نسبت به رقم و محیط متفاوت بوده و می‌تواند از 20 تا 200 عدد هم نوسان داشته باشد .

سطح خارجی کاپیتول پوشیده از براکته‌های فلس مانند خاردار است که حافظ گل‌های انفرادی داخل کاپیتول می‌باشد .

گل‌ها بصورت انفرادی ، در مجموع تشکیل گل مرکب را می‌دهند که درداخل کاپیتول جای دارند .

تعداد گل‌های انفرادی در یک کاپیتول به صورت نرمال از 40 تا 100 عدد درنوسان می‌باشد .

با تلقیح گل‌ها،‌ هرکاپیتول می‌تواند به تعداد گل‌های انفرادی ، بذر تولید کند .

گل مرکب گلرنگ برعکس آفتابگردان ،‌ گل‌های کناری یا زبانه‌ای ندارد .

گل‌ها صبح زود بازشده و به سرعت تلقیح می‌شوند .

تلقیح گل‌ها از پیرامون کاپیتول به طرف مرکز صورت می‌پذیرد و این روند در یک گل مرکب 5-3 روز به طول می‌انجامد ازآنجائی که گلدهی دریک بوته بصورت همزمان نیست ، بنابراین طورل دوره گل از 40-10 روز متغیرخواهد بود .

دوره گل در رقم بستگی به ژن‌های مربوطه و نیز محیط دارد .

وجود حرارت بیشتر و خشکی این دوره را کاهش داده ولی شرایط آب وهوایی خنک و رطوبی به افزایش دوره گل کمک می‌کند .

درشرایطی که مرحله گلدهی همراه با رطوبت نسبی بیشتر هوا باشد ، طول دوره گلدهی افزایش یافته و گل‌های تلقیح شده نیز بیشتر خواهند بود .

شوری خاک و یا آب ،‌ شروع گلدهی را تسریع می‌نماید .

دراین شرایط بطور تقریبی درتعداد بذور کاپیتول تغییری حاصل نمی‌شود ولی وزن هزاردانه کاهش می‌یابد .

مرحله گلدهی در روزهای بلند اتفاق می‌افتد و بازشدن اولین گل‌ها در 14 ساعت از روشنایی صورت می‌پذیرد .

مناسب‌ترین درجه حرارت برای گلدهی 24 تا 32 درجه سانتیگراد می‌باشد .

در مرحله رشد فعال اگر رطوبت کافی در خاک باشد ،‌گلرنک می‌تواند دمای 45 تا 50 درجه سانتیگراد را به سهولت تحمل کند .

ارقام زراعی گلرنگ گیاهانی هستند خودگشن ولی طیف وسیعی ازدگرباروری توسط زنبورعسل دیده شده است ، به‌طــوری‌که در صـد دگرباروری ازاین طریق بین 4/1 تا 100 متغییراست .

بررسی‌های 3 انجام یافته روی گلرنگ مؤید این مسأله است که درشرایط بدون زنبورعسل و حضور این حشره عملکرد دانه به ترتیب 785 و 1700 کیلوگرم درهکتار بوده است .

علاوه براین ،‌درگلرنگ مسأله‌ نرعقیمی هم مطرح می‌باشد .

نرعقیمی گلرنگ مربوط به چگونگی ساختمان گلچه‌های انفرادی این گیاه می‌باشد به طوری‌که گرده‌های موجود آن امکان آزادی و انتشار را نداشته ،‌ لذا گلچه‌ها عقیم می‌مانند .

تخمدان تکامل یافته گلرنگ تولید دانه‌ای را می‌کند که همانند بذر آفتابگردان ریزبوده ولی برعکس بذرآفتابگردن به رنگ سفید ، کرم و یانقره‌ای می‌باشد .

البته گاهی مواقع در ارقام گلرنگ زراعی ، رگه‌هایی به رنگ خاکستری ، قهوه‌ای و حتی سیاه نیز دیده می‌شود .

وجود این رگه‌ها و یا پوسته قهوه‌ای و یا سیاه ،‌ نمایان‌گر تلاقی گلرنگ زراعی با گونه‌های وحشی مثل اگزایاکانتا1 ،‌لاناتوس2 ، گالاوکوس3 و فلستینوس4 خواهد بود .

بین مقدار پوست دانه و درصد روغن یک همبستگی منفی وجود دارد .

همچنین این همبستگی بین مقدار پوست و مقدار مغز دانه هم صدق می‌کند .هرچه میزان پوست دانه کم باشد( به اصطلاح پوست کاغذی باشد) ،‌ درصد مغز یا روغن بیشتر خواهد بود .

بنابراین ، این صفت فوق برای رقم مطلوب تلقی می‌گردد .

نازکی پوست دانه توسط ژنی به نام th کنترل شده وباعث افزایش روغن در بذر به مقدار 6 تا 7 درصد می‌گردد .

اندازه بذر نیز تابع عوامل وراثتی و محیط می‌باشد .

به عنوان مثال طول بذر در رقم ژیلا5 6 تا 9 میلی‌متربوده و وزن هزاردانه آن حدود 40گرم است .

درصورتی که وزن هزاردانه در رقم باقی وادی6 حدود 100 گرم ثبت شده است .

ارقام تجاری داری 35 تا 45 درصد پوسته ،‌55 تا 65 درصد مغز و 35 تا 45 درصد روغن می‌باشند .

بعضی از ارقام گلرنگ در قاعده‌ بذر دارای رشته‌های باریک کرک‌‌ مانند بنام پاپوس7 هستند که توسط یک ژن اصلی و تعدادی ازژن‌های تغییردهنده کنترل می‌شوند .

وجود پاپوس در دانه ، گیاه را در مقابل خسارت گنجشک مصون نگه می‌دارد .

روغن گلرنگ مخلوطی است ازاسیدهای چرب که نسبت آنها در ارقام تجاری بشرح زیر می‌باشد : روغن گلرنگ : اسیدچرب لینولئیک 80-65 درصد اسیدچرب اولئیک 20-10 درصد اسیدچرب پالمتیک 10-5 درصد اسید چرب استئاریک 2-1 درصد 1-C.oxyacontha 2-C.lanatus 3-C.glaucus 4-C.Palaestinus 5-Gilla 6-Bagewadi-l 7-Papus 4 از اسیدهای چرب فوق ، دو اسید چرب لینولئیک و اولئیک در حداکثر بوده که این امر موجب مرغوبیت روغن می‌گردد .

اسیدچرب لینولئیک که بیشترین درصد را به خود اختصاص می‌دهد ، فوق‌العاده درمقابل حرارت ناپایدار بوده و استفاده از آن در طبخ غذاهای سرخ کردنی توصیه نمی‌شود .

یادآوری می‌شود که اسیدچرب اولئیک در مقابل حرارت پایدار می‌باشد ،‌ بنابراین مناسب خواهد بود که چنین روغنی با درصد بیشتری از اسیدچرب اولئیک در غذاهای سرخ کردنی مصرف گردد .

امروزه ارقامی از گلرنگ نظیر رقم یو-سی-وان1 موجود می‌باشد که‌درصد اسیدچرب اولئیک آن در روغن بسیار بیشتر بوده و بنابراین می‌تواند در آشپزخانه به منظور روغن سرخ کردنی استفاده شود .

درصد اسیدهای چرب رقم یو-سی-وان بشرح زیر می‌باشد : اسیدچرب اولئیک 79-74 درصد اسیدچرب لینولئیک 11-9 درصد اسیدچرب پالمتیک 7-4 درصد اسیدچرب استئاریک 8-4 درصد اسیدچرب اولئیک دراین رقم توسط ژن OL کنترل می‌شود .

شرایط آب و هوایی : گلرنک دارای سازگاری زیادی برای زیست در شرایط آب و هوایی گرم می‌باشد .

این نبات بین مدارهای 40 درجه عرض شمالی و 20 درجه عرض جنوبی زراعت می‌گردد .

درحال حاضر ، کشت آن درمناطق گرمسیری نیمه‌خشک و کم ارتفاع متمرکز میباشد .

علت چنین امری در مناطق فوق توسعه محدود بیماری‌هایی است که گلرنگ به آنها حساس می‌باشد .

هرچند که گلرنگ یک گیاه روز خنثی است ، اما ارقام مختلف گلرنگ در فتوپریودهای متفاوت ، واکنش‌های خاصی ازخود نشان می‌دهند .

یک فتوپریود کوتاه ، دوره روزت را طولانی‌تر می‌کند .

علاوه برفتوپریود کوتاه ، دما نیز درطول مدت دوره روزت نقش حساسی را بازی می‌کند .

به طور کلی در گلرنگ ارقامی که دارای طول دوره روزت طولانی می‌باشند ،‌در اکثریت هستند .

طول دوره مزبور در ارقام روزت کوتاه 40-30 روز و درارقام روزت بلند تا 120 روز نیز بالغ می‌گردد .

در کشت‌های پاییزه و بهاره به ترتیب از ارقام روزت بلند و روزت کوتاه استفاده می‌شود