המחקר החקלאי ותרומתו- חלק א' חיטה ושעורה

המחקר החקלאי ותרומתו- חלק א' חיטה ושעורה

המחקר המדעי בשבעת המינים בישראל, תוך שימוש במיטב הטכניקות מתחומי הגנטיקה, הפיסיולוגיה והאגרוטכניקה הוביל לתוצאות חשובות ביותר

ד"ר חן שיפריס | תשע"ב

להורדת הספר המלא- מקומה של החקלאות בלשון התנ"ך ובערכיו/ חן שיפריס, לחץ כאן.  

 

המחקר המדעי בשבעת המינים בישראל, תוך שימוש במיטב הטכניקות מתחומי הגנטיקה, הפיסיולוגיה והאגרוטכניקה הוביל לתוצאות חשובות ביותר. נזכיר אך סימני דרך מובהקים לגישות והישגים בתחום זה:

יצירת זני חיטה בעלי קומה נמוכה יחסית, העמידים לרביצה ובעלי כושר אפיה גבוה ע"י ד"ר יעקב אפרת ז"ל, פיתוח טכנולוגיה של תרבית רקמה (אמבריוגנזה) לריבוי כמותי של חטרי תמר ע"י ד"ר עודד ראובני ז"ל, יצירת זני זית המותאמים לממשק 'סופר-אינטנסיבי' ובעיקר התאמה למסיק מכני (בעזרת מנערת), ובתחום הטכנולוגי נציג כדוגמה גישה  נועזת להאבקת-הפריית התמרים ע"י מטוס. אלו ועוד.

 

בכלל המינים נעשית עבודה חלוצית מתמדת ליצירת זנים חדשים תוך החדרת עמידות גנטית נגד מגוון מחלות. במקצוע ההשבחה, מקובל לבצע הכלאות רבות בין זנים שונים כדי להעביר תכונות חשובות אל זני היעד. כתוצאה מהכלאות שכאלו מרחיבים את הבסיס הגנטי של המין, עמו עובדים ונפרש לפנינו מגוון רחב של צאצאים, או חומר גנטי שממנו ניתן לברור, לבצע סלקציה לטיפוסי צמח מבוקשים. במהלך הכלאות בין צמחים שונים מעבירים אנו אבקה מהאבקנים של צמח מסוים אל הצלקות שבחלק  הנקבי של צמח אחר, כאשר לכל מין מנגנון הפרייה ייחודי.

 

פרק א' החיטה והשעורה

החיטה והשעורה מייצגות את משפחת הדגניים, כאשר החיטה הינה הגידול החשוב ביותר כמזון בסיסי, ואילו השעורה מצויה במקום הרביעי בחשיבותו במשק העולמי, לאחר חיטה, אורז ותירס. בעברנו תרמה החיטה אף לעבודת המקדש כמנחת קמח או סולת לכל מגוון הקורבנות, וכִּלְיוֹת חיטה מהוות סמל ליבול מוצלח.

מכאן להבהרה קצרה ביסודות הגנטיקה: לכל מין מספר כרומוזומים בסיסי X המאפיין את הגנום ומכונה גם מצב הפלואידי. מספר בסיסי זה מצוי בתאי המין ובעולם הצומח בגרגרי האבקה ובביציות. מינים שעברו שינויים התפתחותיים, או שינויים מלאכותיים להגדלת מספר הכרומוזומים, מהמספר הבסיסי X2 ל- X3, X4, ו- X6  נושאים את הכינוי דיפלואידים, טריפלואידים, טטרפלואידים והקספלואידים בהתאמה.

 

חיטת הלחם (תמונות עמ' (76-77), בשונה מהשעורה שכל זניה התרבותיים דיפלואידים, עברה שינויים התפתחותיים שהובילו להיותה בעלת שלושה גנומים (הקסאפלואידית), וזאת בנוסף למינים דיפלואידים וטטרפלואידים כמו חיטת הפסטה שקיימים בתוך סוג החיטה. בנוסף קיימת בחיטה התייחסות למספר הזרעים בשיבולית, ומכאן טיפוסים חד, דו עד 7 גרגרים לשיבולית. חיטת הלחם הינה כאמור הקספלואידית וכן גם חיטת הכֻּסְמִין, הספֵּלְטָה ((Spelta, אשר  מקמחה מקבלים את לחם הכֻּסְמין. חיטה זו קדמה התפתחותית לחיטת הלחם המודרנית משום שלזרעיה  צמודים עדיין מוצים  וגלומות, מה שמחייב דיש מיוחד. אפיון נוסף בחיטה ובשעורה קשור למערך  השיבוליות על ציר השבולת. לעומת דו-טוריות בחיטה, בשעורה יש גם שיבולים שש טוריות. ברוב זני החיטה נפרדים הזרעים בנקל ממעטפת המוצים בתהליך הדיש, וברוב זני השעורה המוצים מעורים בזרע.

 

ישראל, כחלק מאזור "הסהר הפורה", מהווה  מרכז, מוצא ותפוצה של הדגניים, ומכאן שהיא בעלת מאגר גנטי ומקור חשוב לעמידויות נגד מחלות שונות. חיטת הבר הדו-גרגרית, "אם החיטה", אשר נמצאה ע"י אהרון אהרונסון, תרמה עמידות נגד מחלה עולמית, החלדון הצהוב. בדומה, חיטת בר עם  גרגר אחד בשיבולית, נמצאה כ"אב" המוצא  של החיטה בשל תרומתה למין התרבותי את הגנום הבסיסי (AA), המכיל שבעה זוגות כרומוזומים, ועדיין משמשת  זו מקור מזון כדיסות. החיטה בימי המקרא מיוחסת למין הטטרפלואידי, החיטה הדו גרגרית-תרבותית. מחיטת הלחם ההקספלואידית מבקשים  בימינו רמת חלבון גבוהה כאשר לחלבון הגלוטן, כמותו ואיכותו חשיבות רבה באפיית הלחם. כמו כן נדרשת עמידות למחלות וקמה ללא רביצה המתאימה לקציר מכני. תוך שימוש בחומר גנטי ננס וחצי ננס שיצר נורמן בורלוג, אבי 'המהפכה הירוקה' וחתן פרס נובל לשלום,  נוצרו בעולם ובישראל בקצב מתמיד זני איכות לאפיה, עמידים למחלות שונות ולרביצה. זנים אלו הובילו להכפלה עד לשילוש היבול בארצות שנמצאו על סף רעב, וזאת בשל יתרונם ביבול איכותי, הענותם לדישון חנקני ובהם אין רביצה.

 

להשבחת החיטה משתמשים  בימינו בשיטות מתקדמות,  כמו למשל יצירת הפלואידים והכפלת הכרומוזומים, שיטה המקצרת בשנים את מסלול ההשבחה. בשיטה זו  יוצרים מכלוא (בן כלאיים), דור ראשון בין הזן התרבותי-הקספלואידי שהוא הזן המסחרי, לבין מקור גנטי מן החיטה, בעל תכונה אותה מבקשים לצרף אל הזן המסחרי. את צמחי המכלוא מאביקים עם אבקה זרה ומסוג שונה, כאבקת תירס שאינה מסוגלת להפריה ולכן הצאצאים המתקבלים הינם הפלואידים. בצמחים אלו שחלקם נושאים את התכונה החדשה מכפילים את הכרומוזומים לקבלת צמחים הקסאפלואידים שאינם מתפצלים גנטית בדור הבא. צמחים אלו עוברים ברור, סלקציה לנוכחות  התכונה החדשה וכל פרט שכזה מהווה פוטנציאל לזן חדש. בשיטה זו מתקיים קיצור דרך מאחר ואין צורך בהמתנה למספר דורות ושנים של ברור כדי להגיע לדור צמחים בעל אחידות הנדרשת בזן החדש.

 

השעורה פחותה מהחיטה בערכה התזונתי ומחירה כמחצית ממחיר החיטה וממנה מייצרים לחם פשוט, זול, לחם דל בערכו כלחם קלי. השעורה גם שימשה במקדש למנחת קנאות כדי לטהר אשת איש החשודה בניאוף. למרות יוקרתה הנמוכה ביחס לחיטה, זכתה השעורה לשמש כעומר ראשית התבואה למחרת חג הפסח וזאת בשל בכירותה, מבשילה כחודש ימים לפני החיטה ולכן נקראת גם אביב   "...כי השערה אביב..." (תמונות עמ' 77). לשעורה שונות גנטית רחבה ומבחינה אקולוגית מצטיינת היא במערכת שרשים יחודית החודרת בקצב מהיר לעומק כ-1.5 מטר, ומכאן

יתרונה על החיטה בניצול אזורים שוליים שעל גבול הבצורת.

בסיוע אדמיניסטרציה מסודרת אוחסנו מוצרי הדגניים ובעיקר חיטה ושעורה באוצרות "וָאוֹצְרָה עַל אוֹצָרוֹת שֶׁלֶמְיָה הַכֹּהֵן וְצָדוֹק הַסּוֹפֵר..." (נחמיה יג  יג). ובמקום נוסף "וְעַל אֹצְרוֹת הַמֶּלֶךְ עַזְמָוֶת בֶּן עֲדִיאֵל  וְעַל הָאֹצָרוֹת בַּשָּׂדֶה בֶּעָרִים וּבַכְּפָרִים וּבַמִּגְדָּלוֹת  יְהוֹנָתָן בֶּן עֻזִּיָּהו" (דברי הימים א' כז  כה).

החיטה והשעורה מקימות הפריה עצמית ומכאן האחידות בנוף הקמה בשדות. הטכנולוגיה חדרה במלא כוחה אל הדגניים כאשר הקומבין (עמ' 102) מחליף באחת את הפעילות ה"קלאסית" המתוארת לפרטיה דלהלן:

א.    ... מֵהָחֵל חֶרְמֵשׁ בַּקָּמָה... דברים טז  ט

ב.     שִׁלְחוּ מַגָּל כִּי בָשַׁל קָצִיר...  יואל ד  יג

ג.       ... וְהִשִּׂיג לָכֶם דַּיִשׁ אֶת בָּצִיר...ויקרא כו  ה

ד.     יִהְיוּ כְּתֶבֶן לִפְנֵי רוּחַוּ כְמֹץ גְּנָבַתּוּ סוּפָה.  איוב כא  יח

ה.    וּמָלְאוּ הַגֳּרָנוֹת בָּר... יואל ב  כד

ו.       ...הנה הוא זֹרֶה את גֹרֶן הַשְעֹרים הַלַילָה...רות ג  ב

ז.      וָאֶזְרֵם בְּמִזְרֶה...ירמיהו טו  ז

ח.    ...וְגִדְעוֹן בְּנוֹ חֹבֵט חִטִּים בַּגַּת...שופטים ו  יא

ט.    ... וְאָרְנָן דָּשׁ חִטִּים...דברי הימים א' כא  כ

י.       שֶׁלֹּא מִלֵּא כַפּוֹ קוֹצֵר וְחִצְנוֹ מְעַמֵּר...תהלים קכט  ז

יא. ...אֲלַקְטָה נָא וְאָסַפְתִי בָעָמָרִים...  רות ב  ז

דומה שאחד עשרה האיזכורים הנ"ל מול הקומבין מציגים נאמנה את המרחק והקידמה הטכנולוגית-חקלאית  מתמול שלשום לימינו .

 

"וְחַג שָׁבֻעֹת תַּעֲשֶׂה לְךָ בִּכּוּרֵי קְצִירחִטִּים..."(שמות לד כב)

 

 

 

 

קומביין קוצר בשדה חיטה

 

 

hita

שיבולי חיטה

 

hita2

מבחן ראשוני של זני חיטה

 

hita3

 


זן חיטה ללא מלענים

hita4

שבולים:

 

חיטה מימין

 

שעורה משמאל

hita5

מימין זרעי שעורה עטופי גלומות

 

משמאל זרעי חיטה "ערומים"

hita6

 


גרגרי אבקה של חיטה מצילומי מיקרוסקופ אלקטרוני

 

 

 

 

 hita7

 

פני גרגר אבקה עם פתח  הנביטה

 

 

 

hita8