بذر هیبرید داخلی در گوجه‌فرنگی و فلفل به سطح رقابت با نمونه‌های خارجی رسیده است

محمود باقری در گفت‌وگو با ایانا، آخرین وضعیت فنی بذرهای هیبرید داخلی، محصولات پیشرو، مهم‌ترین فاصله این بذرها با نمونه‌های وارداتی و گلوگاه‌های تولید و اصلاح ارقام هیبرید را تشریح کرد که در ادامه می‌خوانید.

بذر هیبرید داخلی امروز در کدام محصولات به سطح رقابت با نمونه‌های وارداتی رسیده است؟

در حال حاضر در چند محصول کلیدی، اصلاح‌گران داخلی در بخش دولتی و خصوصی به موفقیت‌های چشمگیری رسیده‌اند و شکاف کیفیت و عملکرد بذرهای هیبرید داخلی با نمونه‌های خارجی به حداقل رسیده یا در برخی ویژگی‌ها حتی برتری ایجاد شده است.

گوجه‌فرنگی یکی از پیشرفته‌ترین بخش‌های تولید بذر هیبرید در ایران است. بذرهای هیبرید داخلی، به‌ویژه در گروه گوجه‌فرنگی‌های صنعتی مورد استفاده برای سس و رب و همچنین گوجه‌های خوراکی صیفی، اکنون با نمونه‌های اروپایی رقابت مستقیم دارند.

عملکرد هیبریدهای جدید داخلی در هکتار به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. از نظر مقاومت به بیماری‌های خاک‌زاد مانند پژمردگی و فوزاریوم نیز پیشرفت‌های قابل توجهی حاصل شده و مقاومت در برابر حمل‌ونقل و سازگاری با شرایط اقلیمی ایران در اصلاح این بذرها مورد توجه قرار گرفته است.

در ماه آینده نیز دو رقم هیبرید گوجه‌فرنگی توسط مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر معرفی خواهد شد.

فلفل نیز از دیگر محصولاتی است که تولید بذر هیبرید داخلی در آن در حال تثبیت است. در فلفل‌های دلمه‌ای رنگی شامل قرمز، زرد و نارنجی، هیبریدهای داخلی از نظر کیفیت گوشت و ضخامت دیواره به سطح استانداردهای جهانی رسیده‌اند و در مراحل نهایی معرفی و ثبت رقم قرار دارند.

همچنین در فلفل‌های تند، ارقامی مانند نیکا و آوینا توسط مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر معرفی شده‌اند.

در محصولات پیاز و بادمجان نیز تحقیقات و نتایج قابل قبولی به دست آمده و انتظار می‌رود در سال‌های آینده ارقام هیبرید این محصولات توسط مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر معرفی و در اختیار کشاورزان قرار گیرد.

اگر بذر هیبرید داخلی و وارداتی در یک مزرعه و شرایط یکسان مقایسه شوند، بزرگ‌ترین فاصله آنها کجاست؟

بزرگ‌ترین شکاف میان بذر هیبرید داخلی و وارداتی دیگر در عملکرد یا یکنواختی محصول نیست، بلکه بیشتر در دو حوزه تحمل شرایط اقلیمی خاص و مقاومت به بیماری‌های بومی قرار دارد.

بذرهای وارداتی ممکن است در شرایط کنترل‌شده، مانند گلخانه‌هایی با دمای تنظیم‌شده، عملکرد بسیار بالایی داشته باشند، اما در شرایط واقعی ایران از جمله نوسانات شدید دمایی، تنش خشکی و گرمای شدید تابستان با چالش مواجه شوند.

بذرهای هیبرید داخلی بر اساس تجربه میدانی و در شرایط خاک و اقلیم ایران اصلاح شده‌اند و به همین دلیل می‌توانند در برابر نوسانات اقلیمی واقعی کشور استقامت بیشتری داشته باشند.

موضوع دیگر، مقاومت در برابر بیماری‌هاست. بیماری‌ها در مناطق جغرافیایی مختلف متفاوت هستند. ممکن است بذرهای وارداتی در برابر بیماری‌های رایج در اروپا مقاومت بالایی داشته باشند، اما در برابر سویه‌های خاصی از پژمردگی، فوزاریوم یا ویروس‌هایی که در خاک و شرایط ایران وجود دارند، آسیب‌پذیر باشند.

در اصلاح بذرهای داخلی، اصلاح‌گران از فشار بیماری‌های محلی نیز استفاده می‌کنند و این موضوع می‌تواند به ایجاد مقاومت بیشتر در برابر سویه‌های خاص موجود در کشور منجر شود.

در تولید بذر هیبرید، گلوگاه اصلی تولید والدین و لاین‌های مناسب است یا تولید انبوه بذر هیبرید؟

در زنجیره تولید بذر هیبرید باید میان دو فرآیند متفاوت یعنی «تولید والدین» و «تولید بذر هیبرید» تفکیک قائل شد. تولید والدین شامل یافتن و تثبیت ژن‌های مطلوب در لاین‌های خالص است و تولید بذر هیبرید از جفت‌گیری کنترل‌شده دو لاین برای تولید نسل F1 انجام می‌شود.

امروز گلوگاه اصلی، تولید والدین و لاین‌های مناسب است و تولید انبوه بذر هیبرید یک چالش ثانویه محسوب می‌شود که بیشتر ماهیت مهندسی فرآیند، اقتصادی و مدیریتی دارد.

اگر دو لاین مناسب در اختیار باشد، تولید انبوه آنها با افزایش سطح مزارع، مدیریت دقیق گرده‌افشانی و کنترل کیفیت در انبار، بیشتر یک چالش لجستیکی و اقتصادی است که با سرمایه‌گذاری قابل حل خواهد بود.

اما ایجاد یک لاین خالص و تثبیت‌شده که از نظر ژنتیکی کاملاً همگن باشد، فرآیندی زمان‌بر است و گاهی به ۱۰ تا ۱۵ سال زمان نیاز دارد. این زمان، ماهیت بیولوژیک دارد و نمی‌توان صرفاً با پول یا ماشین‌آلات آن را به میزان زیادی کوتاه کرد.

از سوی دیگر، اگر بانک ژنتیکی ضعیف باشد، افزایش ظرفیت تولید انبوه به‌تنهایی نمی‌تواند محصولی با تنوع صفات، مقاومت و ویژگی‌های مورد نیاز ایجاد کند و در نهایت تنها به تکرار یک پایه ژنتیکی ضعیف منجر خواهد شد.

ایجاد لاین‌هایی که در تولید هیبرید قدرت هیبریداسیون بالایی نشان دهند نیز به دانش عمیق در اصلاح ژنتیکی نیاز دارد.

فناوری‌های جدید اصلاحی چقدر می‌توانند مسیر تولید والدین و ارقام هیبرید را کوتاه کنند؟

فناوری‌های نوین اصلاحی دقیقاً برای حل مشکل زمان و افزایش دقت در مرحله تولید والدین طراحی شده‌اند و می‌توانند در برخی مسیرها فرآیندهای حدود ۱۰ ساله را به سه یا چهار سال کاهش دهند.

یکی از این روش‌ها استفاده از نشانگرهای مولکولی است. در روش سنتی، اصلاح‌گر باید تا مراحل رشد و رسیدن گیاه و حتی برداشت صبر کند تا مشخص شود آیا ژن مقاومت یا صفت مطلوب به ارث رسیده است یا خیر؛ اما با استفاده از نشانگرهای مولکولی می‌توان در مراحل ابتدایی رشد و تنها با یک آزمایش DNA، گیاه حامل ژن مطلوب را شناسایی کرد و زمان اصلاح را به شکل قابل توجهی کاهش داد.

ویرایش ژن نیز مسیر دیگری است که امکان هدف‌گیری مستقیم ژن مورد نظر را فراهم می‌کند. در روش سنتی، اصلاح‌گر منتظر می‌ماند تا یک جهش ژنتیکی مطلوب به‌طور تصادفی رخ دهد، اما فناوری‌هایی مانند کریسپر (CRISPR) امکان اصلاح مستقیم ژن هدف را فراهم می‌کنند. این فناوری می‌تواند مسیر ایجاد لاین‌های مقاوم به تنش‌هایی مانند گرما را در برخی موارد از سال‌ها به یک یا دو فصل کاهش دهد.

روش دیگر انتخاب ژنومیک است که با استفاده از مدل‌های ریاضی و یادگیری ماشین، عملکرد احتمالی گیاه را بر اساس کل پروفایل ژنتیکی آن پیش‌بینی می‌کند. به این ترتیب می‌توان بدون نیاز به کشت گیاه در همه شرایط محیطی، عملکرد احتمالی آن در آینده را پیش‌بینی و فرآیند انتخاب اصلاحی را هدفمندتر کرد.

مجموع این پیشرفت‌ها نشان می‌دهد که در کنار توسعه منابع ژنتیکی و تولید والدین مناسب، استفاده از فناوری‌های نوین می‌تواند زمان دستیابی به ارقام هیبرید جدید را کاهش دهد و ظرفیت اصلاح داخلی را برای پاسخ به نیازهای اقلیمی و بیماری‌های موجود در کشور افزایش دهد.