กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 42 นาที

ข้าวสาลี

ข้าวสาลี เป็นกลุ่มของหญ้าป่าและ หญ้า ที่ปลูกเลี้ยง ในสกุล Triticum ( / ˈ t r ɪ t ɪ k ə m / ) [ 3 ] ในฐานะ ธัญพืช พวกมันถูก ปลูก เพื่อ เมล็ด ซึ่งเป็น อาหารหลัก ทั่วโลก...

ข้าวสาลี

บทความนี้ดีมาก คลิกที่นี่เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม

ข้าวสาลี
การจำแนกทางวิทยาศาสตร์แก้ไขการจัดหมวดหมู่นี้
อาณาจักร: พืช
กลุ่มสายพันธุ์ : เอ็มบริโอไฟต์
กลุ่มสายพันธุ์ : พืชมีท่อลำเลียง
กลุ่มสายพันธุ์ : สเปิร์มมาโตไฟต์
กลุ่มสายพันธุ์ : พืชดอก
กลุ่มสายพันธุ์ : พืชใบเลี้ยงเดี่ยว
กลุ่มสายพันธุ์ : คอมเมลินิดส์
คำสั่ง: โปอาลส์
ตระกูล: วงศ์ Poaceae
อนุวงศ์: พูอิเดอี
เผ่า: ทริติเซีย
ประเภท: Triticum L. [ 1 ]
ชนิดต้นแบบ
ทริติคัม เอสตีวัม
ชนิด[ 2 ]

ข้าวสาลีเป็นกลุ่มของหญ้าป่าและหญ้าที่ปลูกเลี้ยง ในสกุลTriticum ( / ˈ t r ɪ t ɪ k ə m / ) [ 3 ]ในฐานะธัญพืชพวกมันถูกปลูกเพื่อเมล็ดซึ่งเป็นอาหารหลักทั่วโลกพันธุ์ข้าวสาลีและลูกผสมที่เป็น ที่รู้จักกันดี ได้แก่ ข้าวสาลี ทั่วไปที่ปลูกกันอย่างแพร่หลายที่สุด( T. aestivum ) ข้าว สเปลต์ข้าว ดูรัม ข้าว เอม เมอ ร์ข้าวไอน์คอร์นและข้าวโคราซานหรือข้าวคามุต บันทึก ทางโบราณคดีชี้ให้เห็นว่าข้าวสาลีถูกปลูกครั้งแรกในภูมิภาคพระจันทร์เสี้ยวอันอุดมสมบูรณ์ราว 9600 ปีก่อนคริสตกาล

ข้าวสาลีปลูกในพื้นที่ขนาดใหญ่กว่าพืชอาหารชนิดอื่น (219.5 ล้านเฮกตาร์ หรือ 542 ล้านเอเคอร์ ในปี 2024) การค้าข้าวสาลีทั่วโลกมีมูลค่ามากกว่าพืชผลอื่นๆ รวมกัน ในปี 2024 ผลผลิตข้าวสาลีทั่วโลกอยู่ที่ 799 ล้านตัน (881 ล้านตันสั้น) ทำให้เป็นธัญพืชที่มีการผลิตมากเป็นอันดับสองรองจากข้าวโพด (หรือที่รู้จักกันในชื่อ corn ในอเมริกาเหนือและออสเตรเลีย) [ 4 ]ตั้งแต่ปี 1960 ผลผลิตข้าวสาลีและธัญพืชอื่นๆ ทั่วโลกเพิ่มขึ้นสามเท่า และคาดว่าจะเติบโตต่อไปในช่วงกลางศตวรรษที่ 21 ความต้องการข้าวสาลีทั่วโลกเพิ่มขึ้นเนื่องจากประโยชน์ของกลูเตนต่ออุตสาหกรรมอาหาร

ข้าวสาลีเป็นแหล่งคาร์โบไฮเดรต ที่สำคัญ ทั่วโลก ข้าวสาลีเป็นแหล่งโปรตีนจากพืชที่ สำคัญที่สุด ในอาหารของมนุษย์ โดยมีปริมาณโปรตีนประมาณ 13% ซึ่งค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับธัญพืชหลักอื่นๆ แต่คุณภาพของโปรตีน ค่อนข้างต่ำ (ให้กรดอะมิโนจำเป็น ) เมื่อรับประทานเป็นเมล็ดเต็มข้าวสาลีเป็นแหล่งของสารอาหาร หลายชนิด และใยอาหารในประชากรกลุ่มเล็กๆกลูเตนซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของโปรตีนในข้าวสาลี อาจกระตุ้นให้เกิดโรคเซลิแอค ภาวะ แพ้กลูเตนที่ไม่ใช่โรคเซลิแอคโรคอะแท็กเซียจากกลูเตนและโรค ผิวหนังอักเสบชนิด เฮอร์เปติฟอร์มิส

คำอธิบาย

A: ต้นข้าวโพด; B: ฝักข้าวโพดสุก; 1: ช่อดอกก่อนออกดอก; 2: ช่อดอกเดียวกัน ออกดอกและแผ่กว้าง ขยายใหญ่ขึ้น; 3: ดอกมีกลีบ หุ้ม ; 4 : เกสรตัวผู้ ; 5: ละออง เรณู; 6: และ 7: รังไข่มีเกล็ดน้ำเลี้ยง; 8: และ 9: ส่วนของรอยแผล; 10: เปลือกผล; 11, 12, 13: เมล็ด ขนาดปกติและขยายใหญ่ขึ้น; 14: เมล็ดที่ผ่าครึ่ง ขยายใหญ่ขึ้น

ข้าวสาลีเป็นหญ้าที่มีลำต้นแข็งแรง สูงปานกลางถึงสูง ลำต้นมีข้อต่อและมักกลวง ทำให้เกิดเป็นฟางอาจมีลำต้นหลายต้นในต้นเดียว มีใบยาวแคบ โคนใบหุ้มลำต้น ใบหนึ่งอยู่เหนือข้อต่อแต่ละข้อ ที่ส่วนบนสุดของลำต้นคือช่อดอก ซึ่งประกอบด้วยดอกประมาณ 20 ถึง 100 ดอก แต่ละดอกประกอบด้วยทั้งเพศผู้และเพศเมีย[ 5 ]ดอกได้รับการผสมเกสรโดยลมโดยกว่า 99% ของการผสมเกสรเป็นการผสมเกสรตัวเองและส่วนที่เหลือเป็นการผสมเกสรข้ามต้น [ 6 ] ดอกถูกห่อหุ้มด้วยกลีบ ดอกเล็กๆ คล้ายใบสองกลีบ เกสรตัวผู้สองอัน และ เกสรตัวเมีย สองอัน ยื่นออกมานอกกลีบดอก ดอกจะรวมกันเป็นช่อ ดอกย่อย แต่ละช่อมีดอกระหว่างสองถึงหกดอกคาร์เพลที่ ได้รับการผสมพันธุ์แต่ละอัน จะพัฒนาเป็นเมล็ดข้าวสาลีหรือผลเบอร์รี่ ในทางพฤกษศาสตร์เรียกว่าผลไม้แคริโอปซิส มักเรียกว่าเมล็ด เมล็ดจะสุกเป็นสีเหลืองทอง รวงข้าวเรียกว่าฝัก[ 5 ]

ใบงอกออกมาจากเนื้อเยื่อ เจริญปลายยอด ในลักษณะยืดหดได้จนกระทั่งเปลี่ยนไปสู่การสืบพันธุ์ เช่น การออกดอก[ 7 ]ใบสุดท้ายที่ต้นข้าวสาลีผลิตขึ้นเรียกว่าใบธง ใบธงมีความหนาแน่นกว่าและมี อัตรา การสังเคราะห์แสง สูง กว่าใบอื่นๆ เพื่อส่งคาร์โบไฮเดรตไปยังรวงที่กำลังพัฒนา ในประเทศเขตอบอุ่น ใบธงพร้อมกับใบที่สูงเป็นอันดับสองและสามของต้นจะให้คาร์โบไฮเดรตส่วนใหญ่ในเมล็ดพืช สภาพของใบธงมีความสำคัญต่อผลผลิตของพืช[ 8 ] [ 9 ]ข้าวสาลีมีความพิเศษตรงที่มีปากใบอยู่ด้านบน ( adaxial ) ของใบมากกว่าด้านล่าง ( abaxial ) [ 10 ]มีทฤษฎีว่านี่อาจเป็นผลมาจากการเพาะปลูกมานานกว่าพืชชนิดอื่นๆ[ 11 ] โดยทั่วไป ข้าวสาลีฤดูหนาวจะผลิตใบได้มากถึง 15 ใบต่อยอด และข้าวสาลีฤดูใบไม้ผลิมากถึง 9 ใบ[ 12 ] พืชฤดูหนาวอาจมี หน่อ (ยอด) ได้มากถึง 35 หน่อ ต่อต้น (ขึ้นอยู่กับพันธุ์) [ 12 ]

รากข้าวสาลีเป็นหนึ่งในรากที่ลึกที่สุดของพืชไร่ โดยลึกถึง 2 เมตร (6 ฟุต 7 นิ้ว) [ 13 ]ในขณะที่รากของต้นข้าวสาลีกำลังเจริญเติบโต ต้นข้าวสาลีจะสะสมพลังงานไว้ในลำต้นในรูปของฟรุกแทน [ 14 ] ซึ่งช่วยให้ต้นข้าวสาลีสามารถเจริญเติบโตได้ภายใต้สภาวะแห้งแล้งและโรคภัยไข้เจ็บ[ 15 ]แต่ก็มีความสมดุลระหว่างการเจริญเติบโตของรากและการสะสมคาร์โบไฮเดรตที่ไม่ใช่โครงสร้างในลำต้น การเจริญเติบโตของรากมักจะมีความสำคัญในพืชที่ปรับตัวเข้ากับความแห้งแล้ง ในขณะที่คาร์โบไฮเดรตที่ไม่ใช่โครงสร้างในลำต้นจะมีความสำคัญในพันธุ์ที่พัฒนาขึ้นสำหรับประเทศที่โรคระบาดเป็นปัญหาใหญ่กว่า[ 16 ]

ข้าวสาลีอาจมีหรือไม่มี หนวดขึ้นอยู่กับพันธุ์การผลิตหนวดทำให้จำนวนเมล็ดลดลง[ 17 ]แต่หนวดข้าวสาลีสังเคราะห์แสงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าใบในแง่ของการใช้น้ำ[ 18 ]ดังนั้นหนวดจึงพบได้บ่อยกว่าในพันธุ์ข้าวสาลีที่ปลูกในประเทศที่มีอากาศร้อนและแห้งแล้งมากกว่าในประเทศที่มีอากาศอบอุ่น ด้วยเหตุนี้ พันธุ์ที่มีหนวดจึงอาจแพร่หลายมากขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ในยุโรป ความสามารถในการปรับตัวต่อสภาพภูมิอากาศของข้าวสาลีลดลง[ 19 ]

ประวัติศาสตร์

ผลผลิตข้าวสาลีทั่วโลกในปี 2000

การเลี้ยงให้เชื่อง

นักล่าและนักเก็บเกี่ยวในเอเชียตะวันตกเก็บเกี่ยวข้าวสาลีป่าเป็นเวลาหลายพันปีก่อนที่จะมีการปลูกเลี้ยง[ 20 ]อาจจะเร็วที่สุดใน 21,000 ปีก่อนคริสตกาล[ 21 ]แต่ข้าวสาลีป่าเป็นส่วนประกอบเล็กน้อยในอาหารของพวกเขา[ 22 ]ในช่วงการเพาะปลูกก่อนการปลูกเลี้ยงนี้ พันธุ์พืชในยุคแรกๆ ได้แพร่กระจายไปทั่วภูมิภาคและค่อยๆ พัฒนาลักษณะที่กลายมาเป็นลักษณะเฉพาะของพันธุ์ที่ปลูกเลี้ยง[ 23 ]

การเก็บเกี่ยวและหว่านเมล็ดหญ้าป่า ซ้ำๆ นำไปสู่การสร้างสายพันธุ์ข้าวสาลีที่ปลูกในบ้าน เนื่องจากรูปแบบกลายพันธุ์ ('สปอร์ต') ของข้าวสาลีนั้นเหมาะสมกับการเพาะปลูกมากกว่า ในข้าวสาลีที่ปลูกในบ้าน เมล็ดจะมีขนาดใหญ่ขึ้น และเมล็ด (ภายในช่อดอก ) จะยังคงติดอยู่กับรวงด้วยแกนรวง ที่แข็งแรงขึ้น ในระหว่างการเก็บเกี่ยว[ 24 ]ในสายพันธุ์ป่า แกนรวงที่เปราะบางกว่าทำให้รวงแตกง่าย กระจายช่อดอกออกไป[ 25 ]การคัดเลือกเมล็ดขนาดใหญ่และรวงที่ไม่แตกง่ายโดยเกษตรกรอาจไม่ได้ตั้งใจ แต่เกิดขึ้นโดยบังเอิญเพราะลักษณะเหล่านี้ทำให้การเก็บเมล็ดง่ายขึ้น อย่างไรก็ตาม การคัดเลือกโดยบังเอิญเช่นนี้เป็นส่วนสำคัญของการปลูก พืชในบ้าน เนื่องจากลักษณะที่ปรับปรุงข้าวสาลีให้เป็นแหล่งอาหารเกี่ยวข้องกับการสูญเสียกลไก การกระจายเมล็ดตามธรรมชาติของพืชสายพันธุ์ข้าวสาลีที่ปลูกในบ้านอย่างมากจึงไม่สามารถอยู่รอดได้ในป่า[ 26 ]

ข้าวสาลีไอน์คอร์นป่า( T. monococcum subsp. boeoticum ) เติบโตทั่วเอเชียตะวันตกเฉียงใต้ในพื้นที่โล่งและทุ่งหญ้าสเตปป์[ 27 ]ประกอบด้วยสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน 3 สายพันธุ์โดยมีเพียงสายพันธุ์เดียวที่เป็นพันธุ์พื้นเมืองของอนาโตเลียตะวันออกเฉียงใต้ เท่านั้น ที่ได้รับการปลูกเลี้ยง[ 28 ]คุณลักษณะหลักที่แยกข้าวสาลีไอน์คอร์นที่ปลูกเลี้ยงออกจากข้าวสาลีไอน์คอร์นป่าคือรวงของมันไม่แตกโดยปราศจากแรงกด ทำให้ต้องพึ่งพามนุษย์ในการกระจายพันธุ์และการสืบพันธุ์[ 27 ]นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มที่จะมีเมล็ดที่กว้างกว่า[ 27 ]ข้าวสาลีไอน์คอร์นป่าถูกเก็บรวบรวมจากแหล่งโบราณคดี เช่นTell Abu Hureyra ( ประมาณ 10,700–9000 ปีก่อนคริสตกาล ) และMureybet ( ประมาณ 9800–9300 ปีก่อนคริสตกาล ) แต่หลักฐานทางโบราณคดีที่เก่าแก่ที่สุดสำหรับรูปแบบที่ปลูกเลี้ยงนั้นมาจากช่วงหลัง ประมาณ 10,700–9300 ปี ก่อน คริสตกาล 8800 ปีก่อนคริสตกาลในตุรกีตอนใต้ ที่Çayönü , Cafer Höyükและอาจจะเป็นNevalı Çori [ 27 ] หลักฐานทางพันธุกรรมบ่งชี้ว่ามีการเลี้ยงในหลายสถานที่โดยอิสระ[ 28 ]

ข้าวสาลีเอมเมอร์ป่า( T. turgidum subsp. dicoccoides ) แพร่หลายน้อยกว่าข้าวสเปลต์ โดยชอบดินหินบะซอลต์และหินปูนที่พบในบริเวณเชิงเขาของดินแดนอุดมสมบูรณ์[ 27 ]มีความหลากหลายมากกว่า โดยพันธุ์ที่ปลูกเลี้ยงแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก ได้แก่ แบบมีเปลือกหรือแบบไม่แตก ซึ่งการนวดจะแยกรวงข้าว ทั้งหมดออกจาก กัน และแบบที่เมล็ดข้าวแต่ละเมล็ดแยกออกจากกัน ทั้งสองพันธุ์น่าจะมีอยู่แล้วในยุคก่อนประวัติศาสตร์ แต่เมื่อเวลาผ่านไป พันธุ์ที่เมล็ดข้าวแยกออกจากกันก็แพร่หลายมากขึ้น[ 27 ]ข้าวสาลีเอมเมอร์ป่าได้รับการปลูกครั้งแรกในเลแวนต์ ตอนใต้ ตั้งแต่ประมาณ 9600 ปีก่อนคริสตกาล[ 29 ] [ 30 ]การศึกษาทางพันธุกรรมพบว่า เช่นเดียวกับข้าวสเปลต์ มันถูกนำมาปลูกเลี้ยงในอนาโตเลียตะวันออกเฉียงใต้ แต่เพียงครั้งเดียวเท่านั้น[ 28 ] [ 31 ]หลักฐานทางโบราณคดีที่น่าเชื่อถือที่สุดเกี่ยวกับข้าวเอมเมอร์ที่ปลูกในประเทศมาจาก Çayönü ประมาณ 8300–7600 ปีก่อนคริสตกาลซึ่งรอยแผลเป็นที่โดดเด่นบนรวงข้าวบ่งชี้ว่ามาจากพันธุ์ที่ปลูกในประเทศที่มีเปลือกหุ้ม[ 27 ]มีรายงานการค้นพบที่เก่ากว่าเล็กน้อยจากTell Aswadในซีเรียประมาณ 8500–8200 ปีก่อนคริสตกาลแต่การระบุโดยใช้วิธีการที่เชื่อถือได้น้อยกว่าโดยพิจารณาจากขนาดของเมล็ด[ 27 ]

การทำฟาร์มในยุคแรก

เคียวที่มีใบมีดขนาดเล็กทำจากหินถูกใช้ในการเก็บเกี่ยวข้าวสาลีในยุคหินใหม่ประมาณ 8500–4000 ปีก่อนคริสตกาล

ข้าวสเปลต์และข้าวสเปลต์ถือเป็นพืชตั้งต้น สองชนิด ที่ปลูกโดยสังคมเกษตรกรรมกลุ่มแรกในเอเชียตะวันตกยุคหินใหม่[ 27 ]ชุมชนเหล่านี้ยังปลูกข้าวสาลีเปลือย ( T. aestivumและT. durum ) และข้าวสาลีซานดูริ สายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ( T. timopheevii ) [ 32 ]รวมถึงพืชธัญพืชและพืชที่ไม่ใช่ธัญพืชอื่นๆ อีกหลากหลายชนิด[ 33 ]ข้าวสาลีค่อนข้างไม่เป็นที่นิยมในช่วงพันปีแรกของยุคหินใหม่ (เมื่อข้าวบาร์เลย์เป็นพืชที่เด่นกว่า) แต่กลายเป็นอาหารหลักหลังจากประมาณ 8500 ปีก่อนคริสตกาล[ 33 ]การปลูกข้าวสาลีในยุคแรกๆ ไม่ต้องการแรงงานมากนัก ในตอนแรก เกษตรกรใช้ประโยชน์จากความสามารถของข้าวสาลีในการเจริญเติบโตในทุ่งหญ้าประจำปีโดยการล้อมรั้วแปลงเพื่อป้องกันสัตว์กินพืชและหว่านเมล็ดใหม่หลังจากเก็บเกี่ยวแล้ว โดยไม่จำเป็นต้องกำจัดพืชหรือไถพรวนดินอย่างเป็นระบบ[ 34 ]พวกเขาอาจใช้ประโยชน์จากพื้นที่ชุ่มน้ำธรรมชาติและที่ราบน้ำท่วมถึงเพื่อทำการเกษตรแบบ décrue โดยหว่านเมล็ดพืชลงในดินที่เหลืออยู่หลังจากน้ำท่วมลดลง[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]เก็บเกี่ยวโดยใช้เคียวที่มีใบมีดทำจากหิน[ 38 ]ความสะดวกในการเก็บรักษาข้าวสาลีและธัญพืชอื่นๆ ทำให้ครัวเรือนเกษตรกรรมพึ่งพาธัญพืชมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเวลาผ่านไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่พวกเขาพัฒนาโรงเก็บของส่วนตัวที่มีขนาดใหญ่พอที่จะเก็บได้มากกว่าปริมาณที่ใช้ได้หนึ่งปี[ 39 ]

เมล็ดข้าวสาลีจะถูกเก็บไว้หลังจากการนวดโดย นำ เปลือกออก[ 39 ]จากนั้นจึงนำไปแปรรูปเป็นแป้งโดยใช้ครกหินบด [ 40 ] อาหารคล้ายขนมปังที่ทำจากข้าวสเปลต์บดและหัวของต้นกกBolboschoenus glaucusถูกทำขึ้นตั้งแต่ 12,400 ปีก่อนคริสตกาล[ 41 ]ที่Çatalhöyük ( ประมาณ 7100–6000 ปีก่อนคริสตกาล ) ทั้งข้าวสาลีทั้งเมล็ดและ แป้งถูกนำมาใช้ทำขนมปังโจ๊กและข้าวต้ม[ 42 ] [ 43 ]นอกเหนือจากอาหารแล้ว ข้าวสาลีอาจมีความสำคัญต่อสังคมยุคหินใหม่ในฐานะแหล่งของฟางซึ่งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงทำหวายหรือก่อสร้างด้วยดินเหนียวได้[ 44 ]

การแพร่กระจาย

ข้าวสาลีที่ปลูกในประเทศแพร่กระจายอย่างรวดเร็วไปยังภูมิภาคที่บรรพบุรุษป่าของมันไม่ได้เติบโตตามธรรมชาติ ข้าวเอมเมอร์ถูกนำเข้าสู่ไซปรัสตั้งแต่ประมาณ 8600 ปีก่อนคริสตกาล และข้าวไอน์คอร์นประมาณ7500 ปีก่อนคริสตกาล [ 45 ] [ 46 ] ข้าวเอมเมอร์ไปถึงกรีซภายใน 6500 ปีก่อนคริสตกาล อียิปต์หลังจาก 6000 ปีก่อนคริสตกาลไม่นาน และเยอรมนีและสเปนภายใน 5000 ปีก่อนคริสตกาล[ 47 ] "ชาวอียิปต์ยุคแรกเป็นผู้พัฒนาขนมปังและการใช้เตาอบ และพัฒนาการอบให้เป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมการผลิตอาหารขนาดใหญ่แห่งแรก" [ 48 ]ภายใน 4000 ปีก่อนคริสตกาล ข้าวสาลีได้ไปถึงหมู่เกาะอังกฤษและสแกนดิเนเวีย [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] ข้าวสาลียังได้รับการปลูกในอินเดียประมาณ 3500 ปีก่อนคริสตกาล[ 52 ] ข้าวสาลีน่าจะปรากฏใน แม่น้ำเหลืองตอนล่างของจีนประมาณ 2600 ปีก่อนคริสตกาล[ 53 ]

หลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดของข้าวสาลีเฮกซาพลอยด์มา จาก การวิเคราะห์ดีเอ็นเอของเมล็ดข้าวสาลีจากช่วงประมาณ 6400–6200 ปีก่อนคริสตกาลที่Çatalhöyük [ 54 ]ณ ปี 2023 ข้าวสาลีที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักซึ่งมีกลูเตนเพียงพอสำหรับขนมปังยีสต์มาจากยุ้งฉางที่Assirosในมาซิโดเนียซึ่งมีอายุย้อนไปถึง 1350 ปีก่อนคริสตกาล[ 55 ] ข้าวสาลี ยังคงแพร่กระจายไปทั่วยุโรปและไปยังทวีปอเมริกาในการแลกเปลี่ยนโคลัมเบียในหมู่เกาะอังกฤษ ฟางข้าวสาลี ( มุงหลังคา ) ถูกใช้สำหรับมุงหลังคาในยุคสำริดและยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายจนถึงปลายศตวรรษที่ 19 [ 56 ] [ 57 ]ขนมปังข้าวสาลีขาวเป็นอาหารที่มีสถานะสูงในอดีต แต่ในช่วงศตวรรษที่ 19 มันกลายเป็นสินค้าบริโภคจำนวนมากในอังกฤษ แทนที่ข้าวโอ๊ตข้าวบาร์เลย์และข้าวไรย์จากอาหารในภาคเหนือของประเทศ[ 58 ]หลังปี พ.ศ. 2403 การขยายตัวของการผลิตข้าวสาลีในสหรัฐอเมริกาได้ทำให้ตลาดโลกมีปริมาณข้าวสาลีล้นตลาด ส่งผลให้ราคาลดลงถึง 40% และมีส่วนสำคัญต่อความเป็นอยู่ที่ดีด้านโภชนาการของคนยากจน[ 59 ]

วิวัฒนาการ

วิวัฒนาการ

มุมมองในปี 2007 เกี่ยวกับต้นกำเนิดของข้าวสาลีโดยการผสมพันธุ์ ซ้ำ และโพลีพลอยดี [ 60 ] ไม่ได้แสดงสายพันธุ์ทั้งหมด

ข้าวสาลีบางสายพันธุ์เป็นดิพลอยด์ มี โครโมโซมสองชุดแต่หลายสายพันธุ์เป็นโพลีพลอยด์ ที่เสถียร มีโครโมโซมสี่ชุด ( เตตราพลอยด์ ) หรือหกชุด ( เฮกซาพลอยด์ ) [ 60 ]ข้าวไอน์คอร์นเป็นดิพลอยด์ (AA, โครโมโซมสองชุด ชุดละเจ็ดชุด, 2n=14) [ 61 ]ข้าวสาลีเตตราพลอยด์ส่วนใหญ่ (เช่น ข้าวสาลีเอมเมอร์และ ข้าว สาลีดูรัม ) มาจากข้าวสาลีเอมเมอร์ป่า ข้าวสาลีเอมเมอร์ป่าเองก็เป็นผลมาจากการผสมข้ามพันธุ์ระหว่างหญ้าป่าดิพลอยด์สองชนิด คือT. urartuและหญ้าแพะป่า เช่นAe. speltoides [ 62 ] การผสมข้ามพันธุ์ที่ก่อให้เกิดข้าวสาลีเอมเมอร์ป่า (AABB, โครโมโซมสี่ชุด ชุดละเจ็ดชุด ในสองกลุ่ม, 4n=28) เกิดขึ้นในป่า ก่อนการปลูกเลี้ยงมานาน และถูกขับเคลื่อนโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติข้าวสาลีเฮกซาพลอยด์วิวัฒนาการในทุ่งนาของเกษตรกรเมื่อข้าวสาลีเอมเมอร์ป่าผสมข้ามพันธุ์กับหญ้าแพะอีกชนิดหนึ่ง คือAe. tauschiiเพื่อสร้าง ข้าว สาลีเฮกซา พลอย ด์รวมถึงข้าวสาลีขนมปัง[ 60 ] [ 63 ]ต้นกำเนิดของจีโนม D จากAe. tauschiiได้รับการยืนยันจากการวิเคราะห์โมเลกุลของจีโนมของข้าวสาลีเฮกซาพลอยด์หลายสายพันธุ์[ 64 ]

แผนภูมิวิวัฒนาการระดับโมเลกุล ของข้าวสาลี ในปี 2007 ให้ แผนภูมิวิวัฒนาการที่ไม่ชัดเจนของสายพันธุ์ที่ปลูกหลักดังต่อไปนี้ ปริมาณการผสมข้ามสายพันธุ์จำนวนมากทำให้การแก้ไขทำได้ยาก เครื่องหมายเช่น "6N" บ่งชี้ถึงโพลีพลอยดีของแต่ละสายพันธุ์: [ 60 ]

ทริติเซีย

ข้าวบาร์เลย์ 2N, ข้าวไรย์ 2N/4N และธัญพืชอื่นๆ

ข้าวสาลี

Triticum monococcum ( einkorn ) 2N

×ลูกผสม Aegilotriticum ( Aegilops x Triticum ) 6N

Triticum timopheevii (ข้าวสาลี zanduri) และอื่นๆ 4N

Triticum aestivum ( ข้าวสาลีทั่วไปหรือข้าวสาลีขนมปัง ) 6N

Triticum durum/turgidum ( ข้าวสาลี ดูรัม) 4N

Triticum spelta ( ข้าวสเปลต์ ) 6N

Triticum turanicum ( ข้าวสาลีโคราซาน ) 4N

Triticum dicoccum ( เอมเมอร์ ) 4N

สายพันธุ์อื่นๆ อีกมากมาย

อนุกรมวิธาน

ข้าวสาลีและข้าวสเปลต์ ที่เอาเปลือกออกแล้ว สังเกตว่ารวงข้าวสเปลต์แตกออกเป็นช่อดอกย่อยที่สมบูรณ์ได้ อย่างไร

ตลอดระยะเวลาการเพาะปลูกกว่า 10,000 ปี ข้าวสาลีหลายสายพันธุ์ ซึ่งหลายสายพันธุ์เป็นลูกผสมได้พัฒนาขึ้นภายใต้การผสมผสานระหว่าง การคัดเลือก โดยมนุษย์และการคัดเลือกโดยธรรมชาติความซับซ้อนและความหลากหลายของสถานะนี้ทำให้เกิดความสับสนมากมายในการตั้งชื่อข้าวสาลี[ 65 ] [ 66 ]

ข้าวสาลีสายพันธุ์ป่า รวมถึงพันธุ์ที่ปลูกเลี้ยงเช่น ข้าวไอน์คอร์น [ 67 ] ข้าวเอมเมอร์[ 68 ]และข้าวสเปลต์ [ 69 ] มีเปลือกหุ้ม ลักษณะทางสัณฐานวิทยาแบบดั้งเดิม (ในแง่ของวิวัฒนาการ) นี้ประกอบด้วยกลีบหุ้มเมล็ดที่แข็งแรงซึ่งห่อหุ้มเมล็ดไว้อย่างแน่นหนา และ (ในข้าวสาลีที่ปลูกเลี้ยง) แกนรวงที่ค่อนข้างเปราะซึ่งแตกหักได้ง่ายเมื่อทำการนวด ผลที่ได้คือ เมื่อทำการนวดแล้ว รวงข้าวสาลีจะแตกออกเป็นช่อเล็กๆ เพื่อให้ได้เมล็ดข้าวสาลี จำเป็นต้องมีการแปรรูปเพิ่มเติม เช่น การสีหรือการตำ เพื่อกำจัดเปลือกหุ้มเมล็ด ข้าวสาลีที่เอาเปลือกออกแล้วมักจะเก็บไว้ในรูปของช่อเล็กๆ เนื่องจากกลีบหุ้มเมล็ดที่แข็งแรงช่วยป้องกันศัตรูพืชของเมล็ดพืชที่เก็บไว้ได้ดี[ 67 ]ในรูปแบบที่นวดง่าย (หรือเปลือย) เช่น ข้าวสาลีดูรัมและข้าวสาลีทั่วไป กลีบหุ้มเมล็ดจะเปราะบางและแกนรวงจะแข็งแรง เมื่อนวดข้าว เปลือกจะแตกออก ทำให้เมล็ดข้าวหลุดออกมา[ 70 ]

พันธุ์ข้าวสาลีที่สำคัญ
ระดับพลอยดีสายพันธุ์คำอธิบาย
เฮกซาพลอยด์6N ข้าวสาลีธรรมดาหรือข้าวสาลีสำหรับทำขนมปัง ( T. aestivum )พันธุ์ที่ปลูกกันอย่างแพร่หลายที่สุดในโลก[ 71 ]
ข้าวสเปลต์ ( T. spelta )ส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยข้าวสาลีสำหรับทำขนมปัง แต่ในศตวรรษที่ 21 มีการปลูก โดยมักจะปลูกแบบอินทรีย์ เพื่อทำขนมปังและพาสต้าแบบดั้งเดิม[ 72 ]
เตตราพลอยด์4N ดูรัม ( T. durum )มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน และเป็นข้าวสาลีที่ปลูกกันอย่างแพร่หลายเป็นอันดับสอง[ 71 ]
ข้าวเอมเมอร์ ( T. turgidum subsp. dicoccumและT. t. conv. durum )สายพันธุ์ที่ปลูกในสมัยโบราณมาจากข้าวเอมเมอร์ป่าT. dicoccoidesแต่ปัจจุบันไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายแล้ว[ 73 ]
Khorasan หรือ Kamut ( T. turgidum subsp. turanicumหรือเรียกอีกอย่างว่าT. turanicum )ธัญพืชโบราณชนิดหนึ่ง โคราซานเป็นภูมิภาคทางประวัติศาสตร์ในอัฟกานิสถานในปัจจุบันและทางตะวันออกเฉียงเหนือของอิหร่าน เมล็ดมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของข้าวสาลีสมัยใหม่และมีรสชาติคล้ายถั่วเข้มข้น[ 74 ]
ดิพลอยด์2N ข้าวสเปลต์ ( T. monococcum )นำมาปลูกเลี้ยงจากข้าวสเปลต์ป่าT. boeoticumในเวลาเดียวกันกับข้าวสาลีเอมเมอร์[ 75 ]

ในฐานะอาหาร

ประเภทของเมล็ดพืช

การจำแนกประเภทข้าวสาลีแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละประเทศผู้ผลิต[ 76 ]

เดิมทีชั้นของเมล็ดธัญพืชของอาร์เจนตินาเกี่ยวข้องกับภูมิภาคการผลิตหรือท่าเรือขนส่ง: Rosafe (ปลูกในจังหวัด Santa Feขนส่งผ่านRosario ), Bahia Blanca (ปลูกใน จังหวัด Buenos AiresและLa Pampaและขนส่งผ่านBahia Blanca ), Buenos Aires (ขนส่งผ่านท่าเรือ Buenos Aires ) แม้ว่าจะคล้ายคลึงกับข้าวสาลี Hard Red Spring ของสหรัฐฯ เป็นส่วนใหญ่ แต่การจำแนกประเภทนี้ทำให้เกิดความไม่สอดคล้องกัน ดังนั้นอาร์เจนตินาจึงได้แนะนำข้าวสาลีสามชั้นใหม่ โดยชื่อทั้งหมดใช้คำนำหน้าTrigo Dura Argentina (TDA) และหมายเลข[ 77 ] การจำแนกประเภทเมล็ดธัญพืชในออสเตรเลียอยู่ภายใต้ขอบเขตอำนาจของคณะกรรมการจำแนกประเภทระดับชาติ ออสเตรเลียเลือกที่จะวัดปริมาณโปรตีนที่ความชื้น 11 % [ 78 ] การตัดสินใจเกี่ยวกับการจำแนกประเภทข้าวสาลีในแคนาดาได้รับการประสานงานโดยสำนักงานทะเบียนพันธุ์ของหน่วยงานตรวจสอบอาหารของแคนาดาเช่นเดียวกับในระบบของสหรัฐฯ ชั้นแปดชั้นในแคนาดาตะวันตกและหกชั้นในแคนาดาตะวันออกนั้นอิงตามสี ฤดูกาล และความแข็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แคนาดากำหนดให้พันธุ์ต่างๆ ต้องสามารถระบุได้ด้วยการมองเห็นเพียงอย่างเดียว[ 79 ] ชั้นเรียนที่ใช้ในสหรัฐอเมริกาจะตั้งชื่อตามสี ฤดูกาล และความแข็ง[ 80 ] [ 81 ] [ 82 ]

คุณค่าทางโภชนาการและการใช้ประโยชน์

ข้าวสาลีถูกนำไปใช้ในอาหารหลากหลายชนิด
ข้าวสาลีพันธุ์แข็งสีแดงฤดูหนาว
คุณค่าทางโภชนาการต่อ 100 กรัม (3.5 ออนซ์)
พลังงาน1,368 กิโลจูล (327 กิโลแคลอรี)
71.18 กรัม
น้ำตาล0.41
ใยอาหาร12.2 กรัม
1.54 กรัม
12.61 กรัม
วิตามินและแร่ธาตุ
วิตามินปริมาณ
%DV
ไทอามีน (วิตามินบี1 )
32%
0.383 มก.
ไรโบฟลาวิน (วิตามินบี2 )
9%
0.115 มก.
ไนอาซิน (วิตามินบี3 )
34%
5.464 มก.
กรดแพนโทเทนิก (วิตามินบี5 )
19%
0.954 มก.
วิตามินบี6
18%
0.3 มก.
โฟเลต (วิตามินบี9 )
10%
38 ไมโครกรัม
โคลีน
6%
31.2 มก.
วิตามินอี
7%
1.01 มก.
วิตามินเค
2%
1.9 ไมโครกรัม
แร่ธาตุปริมาณ
%DV
แคลเซียม
2%
29 มก.
เหล็ก
18%
3.19 มก.
แมกนีเซียม
30%
126 มก.
แมงกานีส
173%
3.985 มก.
ฟอสฟอรัส
23%
288 มก.
โพแทสเซียม
12%
363 มก.
โซเดียม
0%
2 มก.
สังกะสี
24%
2.65 มก.
องค์ประกอบอื่นๆปริมาณ
น้ำ13.1 กรัม
ซีลีเนียม70.7 ไมโครกรัม

ลิงก์ไปยังรายการในฐานข้อมูลของ USDA
เปอร์เซ็นต์ที่ประมาณการโดยใช้คำแนะนำของสหรัฐอเมริกาสำหรับผู้ใหญ่[ 83 ]ยกเว้นโพแทสเซียม ซึ่งประมาณการตามคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญจากสถาบันแห่งชาติ [ 84 ]

ข้าวสาลีเป็นธัญพืชหลักทั่วโลก[ 85 ] [ 61 ]เมล็ดข้าวสาลีดิบสามารถบดเป็นแป้งหรือบดเป็นเซโมลินา ได้ หากใช้ ข้าวสาลีดูรัม แข็งเท่านั้น นำไปงอกและตากแห้งเพื่อทำเป็นมอ ลต์ บดหรือหั่นเป็นข้าวสาลีแตกนำไปต้ม (หรือนึ่ง) ตากแห้ง และลอกเปลือกออก เพื่อทำเป็น เมล็ดข้าวสาลีแล้วบดเป็นบัลเกอร์ [ 86 ] หากข้าวสาลีดิบถูกบดเป็นส่วนๆ ที่โรงสี เปลือกนอกหรือรำจะ ถูกนำออก ข้าว สาลีเป็นส่วนประกอบหลักในอาหาร อบเช่นขนมปังขนมปังโรลแครกเกอร์บิสกิแพนเค้ก พาสต้าพายขนมอบพิซซ่าเค้กคุกกี้และมัฟฟินในอาหารทอดเช่นโดนัทใน ซีเรียล อาหารเช้า น้ำเกรวี่โจ๊กและมูสลี่ในเซโมลินา และในเครื่องดื่ม เช่นเบียร์วอดก้าและโบซา ( เครื่องดื่มหมัก ) [ 87 ]ในการผลิตผลิตภัณฑ์จากข้าวสาลี กลูเตนมีคุณค่าในการให้คุณสมบัติการทำงานแบบยืดหยุ่น ใน แป้งโด [ 88 ] ทำให้สามารถเตรียมอาหารแปรรูป เช่น ขนมปัง บะหมี่ และพาสต้าได้[ 89 ] [ 90 ]

โภชนาการ

ข้าวสาลีแดงดิบฤดูหนาวประกอบด้วยน้ำ 13%, คาร์โบไฮเดรต 71% ซึ่งรวมถึง ใยอาหาร 12% , โปรตีน 13% และไขมัน 2% (ตาราง) ประมาณ 75–80% ของปริมาณโปรตีนอยู่ในรูปของกลูเตน [ 88 ] ในปริมาณอ้างอิง 100 กรัม (3.5 ออนซ์) ข้าวสาลีให้พลังงานอาหาร 1,368 กิโลจู ล (327 กิโลแคลอรี) และเป็นแหล่งที่อุดมสมบูรณ์ (20% หรือมากกว่าของปริมาณที่แนะนำต่อวัน , DV) ของแร่ธาตุ หลายชนิด เช่นแมงกานีสฟอสฟอรัสแมกนีเซียมสังกะสีและเหล็ก (ตาราง) วิตามินบีได้แก่ไนอาซิน ( 36% DV) ไทอามีน (33% DV) และวิตามินบี 6 ( 23% DV) มีอยู่ในปริมาณมาก (ตาราง)

ข้าวสาลีเป็นแหล่งโปรตีนจากพืชที่ สำคัญ ในอาหารของมนุษย์ โดยมีปริมาณโปรตีนค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับธัญพืชหลักอื่นๆ[ 91 ]อย่างไรก็ตาม โปรตีนจากข้าวสาลีมีคุณภาพต่ำสำหรับโภชนาการของมนุษย์ ตามวิธีการประเมินคุณภาพโปรตีนของ DIAAS [ 92 ] [ 93 ]แม้ว่าจะมีกรดอะมิโนจำเป็นอื่นๆ ในปริมาณที่เพียงพอ อย่างน้อยสำหรับผู้ใหญ่ แต่โปรตีนจากข้าวสาลีก็ขาดกรดอะมิโนจำเป็น ไลซีน[ 90 ] [ 94 ]เนื่องจากโปรตีนกลูเตนที่มีอยู่ในเอนโดสเปิร์ม มีไล ซีนน้อยเป็นพิเศษแป้งขาวจึงขาดไลซีนมากกว่าธัญพืชไม่ขัดสี[ 90 ]นักปรับปรุงพันธุ์พืชพยายามพัฒนาพันธุ์ข้าวสาลีที่มีไลซีนสูง แต่ไม่ประสบความสำเร็จ ณ ปี 2017 [ 95 ]การเสริมโปรตีนจากแหล่งอาหารอื่นๆ (ส่วนใหญ่เป็นพืชตระกูลถั่ว ) ใช้เพื่อชดเชยการขาดแคลนนี้[ 96 ] [ 90 ]

คำแนะนำด้านสุขภาพ

ข้าวสาลีเป็นอาหารที่มีความสำคัญต่อโภชนาการของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศที่พัฒนาน้อยที่สุดซึ่งผลิตภัณฑ์จากข้าวสาลีเป็นอาหารหลัก[ 90 ] [ 97 ]เมื่อรับประทานเป็นเมล็ดข้าวสาลีทั้งเมล็ดจะให้สารอาหารและใยอาหาร หลายชนิด ตามที่แนะนำสำหรับเด็กและผู้ใหญ่[ 89 ] [ 90 ] [ 98 ] [ 99 ] ในผู้ที่มีความเสี่ยงทางพันธุกรรม กลูเตนในข้าวสาลีสามารถกระตุ้นให้เกิดโรคเซลิแอคได้ [ 88 ] [ 100 ] โรคเซลิแอคส่งผลกระทบต่อประชากรทั่วไปประมาณ 1% ในประเทศที่พัฒนาแล้ว [ 100 ] [ 101 ] การรักษาที่มีประสิทธิภาพเพียงอย่างเดียวที่ทราบคือการรับประทานอาหารปลอดกลูเตนอย่าง เคร่งครัดตลอดชีวิต [ 100 ]แม้ว่าโรคเซลิแอคจะเกิดจากปฏิกิริยาต่อโปรตีนในข้าวสาลี แต่ก็ไม่เหมือนกับอาการแพ้ข้าวสาลี[ 100 ] [ 101 ]โรคอื่นๆที่เกิดจากการรับประทานข้าวสาลีได้แก่ภาวะแพ้กลูเตนที่ไม่ใช่โรคเซลิแอค[ 101 ] [ 102 ] (คาดว่าจะส่งผลกระทบต่อประชากรทั่วไป 0.5% ถึง 13% [ 103 ] ) โรคอะแท็กเซียจากกลูเตนและโรคผิวหนังอักเสบชนิดเฮอร์เปติฟอร์มิส [ 102 ] คาร์โบไฮเดรต สายสั้นบางชนิดที่มีอยู่ในข้าวสาลีFODMAPs (ส่วนใหญ่เป็นพอลิเมอร์ของฟรุกโตส ) อาจเป็นสาเหตุของภาวะแพ้กลูเตนที่ไม่ใช่โรคเซลิแอค ณ ปี 2019 FODMAPs อธิบายอาการทางเดินอาหารบางอย่าง เช่นท้องอืดแต่ไม่สามารถอธิบายอาการนอกระบบย่อยอาหารของภาวะแพ้กลูเตนที่ไม่ใช่โรคเซลิแอคได้[ 104 ] [ 105 ] [ 106 ] โปรตีนข้าวสาลีชนิดอื่น ๆ เช่น สารยับยั้งอะไมเลส-ทริปซิน ดูเหมือนจะกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดในโรคเซลิแอคและภาวะแพ้กลูเตนที่ไม่ใช่โรคเซลิแอค[ 105 ] [ 106 ]โปรตีนเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของการป้องกันตามธรรมชาติของพืชต่อแมลง และอาจทำให้เกิดการอักเสบ ในลำไส้ ของมนุษย์[ 105 ] [ 107 ]]

การผลิตและการบริโภค

การผลิตข้าวสาลี
ผลผลิตข้าวสาลีปี 2024 (ล้านตัน)
 จีน140.1
 อินเดีย113.3
 รัสเซีย82.5
 สหรัฐอเมริกา53.7
 แคนาดา35.9
 ออสเตรเลีย34.1
 ปากีสถาน31.8
โลก798.5
แหล่งที่มา: FAOSTATของสหประชาชาติ[ 108 ]

ในปี 2024 ผลผลิตข้าวสาลีทั่วโลกอยู่ที่ 799 ล้านตัน โดยมีจีน อินเดีย และรัสเซียเป็นผู้นำ ซึ่งผลิตรวมกันคิดเป็น 42% ของผลผลิตทั่วโลก (ตาราง)

ในปี 2024 ผู้ส่งออกรายใหญ่ที่สุด ได้แก่รัสเซีย (32.7 ล้านตัน) แคนาดา (25.5) สหรัฐอเมริกา (21.8) และยูเครน (20.7) [ 109 ]ในขณะที่ผู้นำเข้ารายใหญ่ที่สุด ได้แก่ อียิปต์ (13.1 ล้านตัน) อินโดนีเซีย (12.1) และจีน (11.0) [ 110 ]

ในปี 2024 มีการปลูกข้าวสาลีบนพื้นที่ 219.5 ล้านเฮกตาร์ หรือ 542 ล้านเอเคอร์ทั่วโลก ซึ่งมากกว่าพืชอาหารชนิดอื่น ๆ[ 111 ] การค้าข้าวสาลีทั่วโลกในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 มีมูลค่ามากกว่าพืชผลอื่น ๆ ทั้งหมดรวมกัน[ 112 ]

ความต้องการข้าวสาลีทั่วโลกเพิ่มขึ้นเนื่องจาก คุณสมบัติ ความยืดหยุ่นและความเหนียวที่เป็นเอกลักษณ์ของ โปรตีน กลูเตนซึ่งอำนวยความสะดวกในการผลิตอาหารแปรรูป ซึ่งการบริโภคเพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากกระบวนการอุตสาหกรรมทั่วโลกและการบริโภคอาหารแบบตะวันตก[ 90 ] [ 113 ]

ศตวรรษที่ 19

ราคาข้าวสาลีในอังกฤษ ค.ศ. 1264–1996 [ 114 ]

ข้าวสาลีกลายเป็นกิจกรรมทางการเกษตรที่สำคัญในจักรวรรดิอังกฤษ ทั่วโลก ในศตวรรษที่ 19 และยังคงมีความสำคัญอย่างมากในออสเตรเลีย แคนาดา และอินเดีย[ 115 ]ในออสเตรเลีย ด้วยพื้นที่กว้างใหญ่และแรงงานที่มีจำกัด การผลิตที่ขยายตัวจึงขึ้นอยู่กับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการชลประทานและเครื่องจักร ในช่วงทศวรรษที่ 1840 มีเกษตรกร 900 รายในออสเตรเลียใต้พวกเขาใช้ "Ridley's Stripper" ซึ่งเป็นเครื่องเกี่ยวข้าวที่John Ridley พัฒนาจนสมบูรณ์แบบ ในปี 1843 [ 116 ]เพื่อแยกรวงข้าว ในแคนาดา เครื่องมือทางการเกษตรที่ทันสมัยทำให้การทำฟาร์มข้าวสาลีขนาดใหญ่เป็นไปได้ตั้งแต่ปลายทศวรรษที่ 1840 ในปี 1879 ซัสแคตเชวันเป็นศูนย์กลาง ตามมาด้วยอัลเบอร์ตาแมนิโทบาและออนแทรีโอเนื่องจากการขยายเส้นทางรถไฟทำให้สามารถส่งออกไปยังสหราชอาณาจักรได้ง่าย ในปี 1910 ข้าวสาลีคิดเป็น 22% ของการส่งออกของแคนาดา เพิ่มขึ้นเป็น 25% ในปี 1930 แม้ว่าราคาจะลดลงอย่างมากในช่วง ภาวะเศรษฐกิจตกต่ำ ครั้งใหญ่[ 117 ]ความพยายามในการขยายการผลิตข้าวสาลีในแอฟริกาใต้ เคนยา และอินเดียถูกขัดขวางโดยผลผลิตต่ำและโรคระบาด อย่างไรก็ตาม ในปี 2000 อินเดียได้กลายเป็นผู้ผลิตข้าวสาลีรายใหญ่เป็นอันดับสองของโลก[ 118 ]ในศตวรรษที่ 19 พรมแดนข้าวสาลีของอเมริกาเคลื่อนตัวไปทางตะวันตกอย่างรวดเร็ว ในช่วงทศวรรษ 1880 การส่งออกของอเมริกา 70% ไปยังท่าเรือของอังกฤษโรงเก็บเมล็ดพืช ที่ประสบความสำเร็จแห่งแรก ถูกสร้างขึ้นในบัฟฟาโลในปี 1842 [ 119 ]ต้นทุนการขนส่งลดลงอย่างรวดเร็ว ในปี 1869 ต้นทุนการขนส่งข้าวสาลีหนึ่งบุชเชลจากชิคาโกไปยังลิเวอร์พูล อยู่ที่ 37 เซนต์ ในปี 1905 อยู่ที่ 10 เซนต์[ 120 ]

ผลผลิตช่วงปลายศตวรรษที่ 20

ผลผลิตข้าวสาลี

ในศตวรรษที่ 20 ผลผลิตข้าวสาลีทั่วโลกขยายตัวประมาณ 5 เท่า แต่จนถึงประมาณปี 1955 การเพิ่มขึ้นส่วนใหญ่สะท้อนถึงพื้นที่เพาะปลูกข้าวสาลีที่เพิ่มขึ้น โดยมีผลผลิตต่อหน่วยพื้นที่เพิ่มขึ้นน้อยกว่า (ประมาณ 20%) อย่างไรก็ตาม หลังจากปี 1955 อัตราการปรับปรุงผลผลิตข้าวสาลีต่อปีเพิ่มขึ้นถึงสิบเท่า และสิ่งนี้ทำให้การผลิตข้าวสาลีทั่วโลกเพิ่มขึ้น ดังนั้น นวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการจัดการพืชผลทางวิทยาศาสตร์ด้วยปุ๋ยไนโตรเจนสังเคราะห์การชลประทาน และการปรับปรุงพันธุ์ข้าวสาลีจึงเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของการเติบโตของผลผลิตข้าวสาลีในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษ มีการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในพื้นที่เพาะปลูกข้าวสาลี เช่น ในอเมริกาเหนือ[ 121 ]การเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์และความสามารถในการงอกที่ดีขึ้น (และด้วยเหตุนี้จึงมีความต้องการน้อยลงในการเก็บรักษาผลผลิตที่เก็บเกี่ยวไว้สำหรับเมล็ดพันธุ์ในปีถัดไป) เป็นอีกหนึ่งนวัตกรรมทางเทคโนโลยีในศตวรรษที่ 20 ในอังกฤษยุคกลาง เกษตรกรเก็บข้าวสาลีที่เก็บเกี่ยวได้หนึ่งในสี่ไว้เป็นเมล็ดพันธุ์สำหรับพืชผลในปีถัดไป เหลือเพียงสามในสี่สำหรับการบริโภคอาหารและอาหารสัตว์ ในปี 1999 การใช้เมล็ดพันธุ์ข้าวสาลีโดยเฉลี่ยทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 6% ของผลผลิต[ 122 ]

ศตวรรษที่ 21

ในศตวรรษที่ 21 ภาวะโลกร้อนกำลังลดผลผลิตข้าวสาลีในบางพื้นที่[ 123 ]สงคราม[ 124 ]และภาษีศุลกากรได้ทำให้การค้าหยุดชะงัก[ 125 ]ระหว่างปี 2007 ถึง 2009 มีความกังวลว่าการผลิตข้าวสาลีจะถึงจุดสูงสุดเช่นเดียวกับน้ำมัน [ 126 ] [ 127 ] [ 128 ] อย่างไรก็ตามในช่วงเวลานั้น การผลิตอาหารต่อหัวทั่วโลกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องมาหลายทศวรรษแล้ว[ 129 ]

การเกษตรศาสตร์

การปลูกข้าวสาลี

ข้าวสาลีเป็น พืช ล้มลุกสามารถปลูกในฤดูใบไม้ร่วงและเก็บเกี่ยวในต้นฤดูร้อนเป็นข้าวสาลีฤดูหนาวในสภาพอากาศที่ไม่รุนแรงเกินไป หรือปลูกในฤดูใบไม้ผลิและเก็บเกี่ยวในฤดูใบไม้ร่วงเป็นข้าวสาลีฤดูใบไม้ผลิโดยปกติจะปลูกหลังจากไถพรวนดินและคราดเพื่อกำจัดวัชพืชและสร้างพื้นผิวที่เรียบเสมอกัน จากนั้นจึงหว่านเมล็ดลงบนพื้นผิวหรือหว่านลงในดินเป็นแถว[ 130 ]

ข้าวสาลีฤดูหนาวจะอยู่ในภาวะพักตัวในช่วงที่เกิดน้ำค้างแข็งในฤดูหนาว มันต้องการระยะเวลานานที่อุณหภูมิต่ำกว่า 4°C และจะประสบกับความเครียดจากความร้อนและผลผลิตต่ำหากอุณหภูมิสูงกว่า 32°C ข้าวสาลีฤดูหนาวต้องเจริญเติบโตจนมีความสูง 10 ถึง 15 ซม. ก่อนที่ความหนาวเย็นจะเข้ามาแทรกแซง เพื่อให้สามารถอยู่รอดได้ในฤดูหนาว มันต้องการระยะเวลาที่มีอุณหภูมิที่จุดเยือกแข็งหรือใกล้จุดเยือกแข็ง จากนั้นภาวะพักตัวจะถูกทำลายโดยการละลายหรืออุณหภูมิที่สูงขึ้น[ 130 ]

ข้าวสาลีฤดูใบไม้ผลิไม่เข้าสู่ระยะพักตัว เจริญเติบโตได้ดีที่สุดที่อุณหภูมิระหว่าง 21 ถึง 24°C แต่สามารถทนต่อช่วงอุณหภูมิระหว่าง 4°C ถึง 35°C ได้ การงอกที่อุณหภูมิต่ำกว่า 4°C หรือการเจริญเติบโตเต็มที่ที่อุณหภูมิสูงกว่า 35°C จะลดผลผลิตของพืช[ 130 ]

ข้าวสาลีต้องการดิน ลึก โดยเฉพาะดินร่วนที่มีอินทรียวัตถุและแร่ธาตุที่พร้อมใช้งาน รวมถึงไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียมในดิน ดินที่เป็นกรดและ ดิน พรุไม่เหมาะสม ข้าวสาลีต้องการปริมาณน้ำฝนประมาณ 30 ถึง 38 เซนติเมตรในช่วงฤดูปลูกเพื่อให้ได้ผลผลิตเมล็ดที่ดี[ 130 ]

เกษตรกรอาจเข้าไปแทรกแซงในระหว่างที่พืชกำลังเจริญเติบโต เช่น ใส่ปุ๋ย รดน้ำหรือใช้ยาฆ่าแมลง เช่นยาฆ่าวัชพืชใบกว้าง หรือยาฆ่าแมลงศัตรูพืช เกษตรกรอาจประเมินแร่ธาตุในดิน ปริมาณน้ำในดิน การเจริญเติบโตของวัชพืช หรือการมาถึงของศัตรูพืช เพื่อตัดสินใจดำเนินการแก้ไขที่ทันท่วงทีและคุ้มค่า และประเมินความสุกงอมและปริมาณน้ำในพืชเพื่อเลือกช่วงเวลาที่เหมาะสมในการเก็บเกี่ยว การเก็บเกี่ยวประกอบด้วยการเกี่ยว คือการตัดลำต้นเพื่อรวบรวมพืชผล และการนวดคือการทำลายรวงข้าวเพื่อแยกเมล็ดออกมา ทั้งสองขั้นตอนดำเนินการโดยเครื่องเก็บเกี่ยวแบบรวม จากนั้นเมล็ดข้าวจะถูกทำให้แห้งเพื่อให้สามารถเก็บรักษาได้อย่างปลอดภัยจากเชื้อรา[ 130 ]

การพัฒนาพืชผล

ขั้นตอนการเจริญเติบโตของข้าวสาลีตามมาตราBBCHและมาตราของ Zadok

โดยปกติแล้ว ข้าวสาลีต้องการเวลาประมาณ 110 ถึง 130 วันระหว่างการหว่านและการเก็บเกี่ยว ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศ ชนิดของเมล็ดพันธุ์ และสภาพดิน การจัดการพืชผลอย่างเหมาะสมนั้นจำเป็นต้องให้เกษตรกรมีความเข้าใจอย่างละเอียดเกี่ยวกับแต่ละขั้นตอนการเจริญเติบโตของพืช โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปุ๋ยในฤดูใบไม้ผลิสารกำจัดวัชพืช สารกำจัดเชื้อราและสารควบคุมการเจริญเติบโตมักจะใช้เฉพาะในขั้นตอนการเจริญเติบโตของพืชที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ปัจจุบันแนะนำให้ใส่ปุ๋ยไนโตรเจนครั้งที่สองเมื่อรวงข้าว (ซึ่งยังมองไม่เห็นในขั้นตอนนี้) มีขนาดประมาณ 1 เซนติเมตร (Z31 ตามมาตราส่วน Zadoks ) ความรู้เกี่ยวกับขั้นตอนต่างๆ มีความสำคัญในการระบุช่วงเวลาที่มีความเสี่ยงสูงจากสภาพภูมิอากาศ เกษตรกรจะได้รับประโยชน์จากการรู้ว่า "ใบธง" (ใบสุดท้าย) ปรากฏขึ้นเมื่อใด เนื่องจากใบธงเป็นส่วนสำคัญในการสังเคราะห์แสงประมาณ 75% ในช่วงการสร้างเมล็ด ดังนั้นจึงควรปกป้องใบธงจากโรคหรือแมลงเพื่อรับประกันผลผลิตที่ดี มีระบบหลายระบบที่ใช้ในการระบุขั้นตอนการเจริญเติบโตของพืช โดย มาตราส่วน Feekesและ Zadoks เป็นระบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด แต่ละมาตราส่วนอธิบายถึงขั้นตอนต่างๆ ที่พืชไปถึงในระหว่างฤดูกาล[ 131 ]ตัวอย่างเช่น ขั้นตอนการสร้างละอองเรณูจากเซลล์แม่ และขั้นตอนระหว่างการออกดอกและการสุกแก่ มีความเสี่ยงต่ออุณหภูมิสูง ซึ่งจะแย่ลงไปอีกหากขาดน้ำ[ 132 ]

เทคนิคการทำฟาร์ม

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการเตรียมดินและการวางเมล็ดพันธุ์ในเวลาปลูก การใช้พืชหมุนเวียนและปุ๋ยเพื่อปรับปรุงการเจริญเติบโตของพืช และความก้าวหน้าในการเก็บเกี่ยว ล้วนส่งผลให้ข้าวสาลีกลายเป็นพืชที่ปลูกได้ เมื่อการใช้เครื่องหว่านเมล็ดเข้ามาแทนที่การหว่านเมล็ดแบบกระจายในศตวรรษที่ 18 ผลผลิตก็เพิ่มขึ้น ผลผลิตต่อหน่วยพื้นที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการใช้พืชหมุนเวียนในที่ดินที่ทำการเพาะปลูกมานาน และการใช้ปุ๋ยก็แพร่หลายมากขึ้น[ 133 ]

การปรับปรุงการจัดการปศุสัตว์ในช่วงไม่นานมานี้ได้รวมถึง ระบบอัตโนมัติที่แพร่หลายโดยเริ่มจากการใช้เครื่องนวดข้าว [ 134 ]และพัฒนาไปสู่เครื่องจักรขนาดใหญ่และมีราคาแพง เช่นเครื่องเก็บเกี่ยวแบบรวม ซึ่ง ช่วยเพิ่มผลผลิตได้อย่างมาก[ 135 ]ในขณะเดียวกัน พันธุ์ที่ดีกว่า เช่นข้าวสาลี Norin 10ที่พัฒนาขึ้นในญี่ปุ่นในช่วงทศวรรษ 1930 [ 136 ]หรือข้าวสาลีแคระที่พัฒนาโดยNorman Borlaugในช่วงการปฏิวัติเขียวก็ช่วยเพิ่มผลผลิตได้อย่างมาก[ 137 ] [ 138 ]

บางประเทศที่ผลิตข้าวสาลีจำนวนมากประสบกับการสูญเสียอย่างมากหลังการเก็บเกี่ยวที่ฟาร์ม เนื่องจากถนนไม่ดี เทคโนโลยีการจัดเก็บไม่เพียงพอ ห่วงโซ่อุปทานไม่มีประสิทธิภาพ และเกษตรกรไม่สามารถนำผลผลิตเข้าสู่ตลาดค้าปลีกซึ่งส่วนใหญ่เป็นร้านค้าขนาดเล็กได้ ผลผลิตข้าวสาลีทั้งหมดประมาณ 10% สูญเสียไปในระดับฟาร์ม อีก 10% สูญเสียไปเนื่องจากเครือข่ายการจัดเก็บและถนนที่ไม่ดี และสูญเสียไปอีกในระดับค้าปลีก[ 139 ]

ในภูมิภาคปัญจาบของอนุทวีปอินเดีย เช่นเดียวกับทางตอนเหนือของจีน การชลประทานเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ผลผลิตเพิ่มขึ้น ในวงกว้างกว่านั้น ในช่วง 40 ปีที่ผ่านมา การใช้ปุ๋ยเพิ่มขึ้นอย่างมากควบคู่ไปกับการมีพันธุ์กึ่งแคระเพิ่มมากขึ้นในประเทศกำลังพัฒนา ส่งผลให้ผลผลิตต่อเฮกตาร์เพิ่มขึ้นอย่างมาก[ 140 ]ในประเทศกำลังพัฒนา การใช้ปุ๋ย (ส่วนใหญ่เป็นปุ๋ยไนโตรเจน) เพิ่มขึ้นถึง 25 เท่าในช่วงเวลานี้ อย่างไรก็ตาม ระบบการทำฟาร์มต้องอาศัยมากกว่าปุ๋ยและการปรับปรุงพันธุ์เพื่อเพิ่มผลผลิต ตัวอย่างที่ดีคือการปลูกข้าวสาลีของออสเตรเลียในเขตปลูกพืชฤดูหนาวทางตอนใต้ ซึ่งแม้จะมีปริมาณน้ำฝนต่ำ (300 มม.) การปลูกข้าวสาลีก็ประสบความสำเร็จแม้จะใช้ปุ๋ยไนโตรเจนค่อนข้างน้อย ซึ่งทำได้โดยการหมุนเวียนพืชกับทุ่งหญ้าตระกูลถั่ว การเพิ่ม พืช คาโนลาในการหมุนเวียนพืชทำให้ผลผลิตข้าวสาลีเพิ่มขึ้นอีก 25% [ 141 ]ในพื้นที่ที่มีปริมาณน้ำฝนน้อยเหล่านี้ การใช้ประโยชน์จากน้ำในดินที่มีอยู่ให้ดีขึ้น (และการควบคุมการกัดเซาะดินให้ดีขึ้น) สามารถทำได้โดยการคงตอซังไว้หลังการเก็บเกี่ยวและลดการไถพรวนให้น้อยที่สุด[ 142 ]

ศัตรูพืชและโรค

ศัตรูพืชและโรคต่างๆ ทำลายผลผลิตข้าวสาลีทั่วโลกไป 21.47% ในแต่ละปี[ 143 ]

โรคต่างๆ

ต้นกล้าข้าวสาลีที่ได้รับผลกระทบจากโรคสนิม

โรคของข้าวสาลีมีหลายชนิด ส่วนใหญ่เกิดจากเชื้อรา แบคทีเรีย และไวรัส [ 144 ] การ ปรับปรุงพันธุ์พืชเพื่อพัฒนาพันธุ์ต้านทานโรคใหม่ และการจัดการพืชผลที่ดีมีความสำคัญต่อการป้องกันโรค สารฆ่าเชื้อราที่ใช้เพื่อป้องกันการสูญเสียผลผลิตจำนวนมากจากโรคเชื้อรา อาจเป็นต้นทุนผันแปรที่สำคัญในการผลิตข้าวสาลี ประมาณการปริมาณผลผลิตข้าวสาลีที่สูญเสียไปเนื่องจากโรคพืชแตกต่างกันไปตั้งแต่ 10 ถึง 25% ในรัฐมิสซูรี[ 145 ]สิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดติดเชื้อข้าวสาลี ซึ่งที่สำคัญที่สุดคือไวรัสและเชื้อรา[ 146 ]

เชื้อโรคและข้าวสาลีอยู่ในกระบวนการวิวัฒนาการ ร่วมกันอย่างต่อเนื่อง เชื้อราสนิมข้าวสาลีที่สร้าง สปอร์มีการปรับตัวอย่าง มากเพื่อการแพร่กระจายส ปอร์ที่ประสบความสำเร็จ กล่าวคือ เพิ่มจำนวนการสืบพันธุ์พื้นฐาน (R 0 ) [ 147 ]

ประเภทหลักของโรคในข้าวสาลี ได้แก่:

โรคเออร์กอตเป็นโรคสำคัญทางประวัติศาสตร์ของธัญพืชรวมถึงข้าวสาลี แม้ว่าจะพบได้บ่อยใน ข้าวไรย์ ก็ตาม ถือเป็นโรคพืชที่ผิดปกติ เพราะยังทำให้เกิดอาการป่วยในมนุษย์ที่รับประทานธัญพืชที่ปนเปื้อนเชื้อราClaviceps purpureaด้วย[ 152 ]

สัตว์รบกวน

ดักแด้ของด้วงข้าวสาลี ( Sitophilus granarius ) ภายในเมล็ดข้าวสาลี

ในบรรดาแมลงศัตรูพืชของข้าวสาลี ได้แก่หนอนเจาะลำต้นข้าวสาลี ซึ่งเป็นศัตรูพืชเรื้อรังในที่ราบใหญ่ทางตอนเหนือของสหรัฐอเมริกาและในทุ่ง หญ้าแพรรี ของแคนาดา[ 153 ] ข้าวสาลีเป็นพืชอาหารของตัวอ่อนของผีเสื้อและผีเสื้อกลางคืนบางชนิดรวมถึงผีเสื้อกลางคืนเปลวไฟผีเสื้อกลางคืนหัวปม ผีเสื้อกลางคืนฮีบรูมีสและผีเสื้อกลางคืนหัวผักกาด ในช่วงต้นฤดู นกและสัตว์ฟันแทะหลายชนิดกินข้าวสาลี สัตว์เหล่านี้สามารถสร้างความเสียหายอย่างมากต่อพืชผลโดยการขุดและกินเมล็ดที่ปลูกใหม่หรือต้นอ่อน พวกมันยังสามารถสร้างความเสียหายให้กับพืชผลในช่วงปลายฤดูโดยการกินเมล็ดจากรวงที่แก่แล้ว การสูญเสียหลังการเก็บเกี่ยวในธัญพืชเมื่อเร็วๆ นี้มีมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ต่อปีในสหรัฐอเมริกาเพียงประเทศเดียว และความเสียหายต่อข้าวสาลีจากหนอนเจาะลำต้น ด้วง และแมลงปีกแข็งต่างๆ ก็ไม่ใช่ข้อยกเว้น[ 154 ]สัตว์ฟันแทะยังสามารถก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากในระหว่างการเก็บรักษา และในพื้นที่ปลูกธัญพืชที่สำคัญ จำนวนหนูนาอาจเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนถึงระดับที่ก่อให้เกิดปัญหาได้ เนื่องจากมีอาหารให้กินอย่างเพียงพอ[ 155 ]เพื่อลดปริมาณข้าวสาลีที่สูญเสียไปจากศัตรูพืชหลังการเก็บเกี่ยว นักวิทยาศาสตร์ ของหน่วยงานวิจัยทางการเกษตรได้พัฒนา "เครื่องตรวจจับแมลง" ซึ่งสามารถตรวจจับแมลงในข้าวสาลีที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า อุปกรณ์นี้ใช้สัญญาณไฟฟ้าในการตรวจจับแมลงขณะที่ข้าวสาลีกำลังถูกบด เทคโนโลยีใหม่นี้มีความแม่นยำมากจนสามารถตรวจจับเมล็ดที่ติดเชื้อได้ 5-10 เมล็ดจากเมล็ดที่ดี 30,000 เมล็ด[ 156 ]

วัตถุประสงค์ในการผสมพันธุ์

ในระบบเกษตรกรรมแบบดั้งเดิม ประชากรข้าวสาลีประกอบด้วยพันธุ์พื้นเมือง ซึ่งเป็น ประชากรที่เกษตรกรดูแลรักษาอย่างไม่เป็นทางการและมักมีความหลากหลาย พันธุ์พื้นเมืองของข้าวสาลียังคงมีความสำคัญนอกอเมริกาและยุโรป การปรับปรุงพันธุ์ข้าวสาลีอย่างเป็นทางการเริ่มต้นขึ้นในศตวรรษที่ 19 เมื่อมีการสร้างพันธุ์สายพันธุ์เดียวโดยการคัดเลือกเมล็ดจากต้นที่มีคุณสมบัติที่ต้องการ การปรับปรุงพันธุ์ข้าวสาลีสมัยใหม่พัฒนาขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ซึ่งเชื่อมโยงกับการพัฒนาพันธุศาสตร์ของเมนเดลวิธีการมาตรฐานในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวสาลีสายพันธุ์แท้คือการผสมข้ามสองสายพันธุ์โดยใช้การตัดเกสรตัวผู้ด้วยมือ จากนั้นจึงผสมตัวเองหรือผสมพันธุ์ในสายพันธุ์ลูกหลาน การคัดเลือกจะถูกระบุทางพันธุกรรมสิบชั่วอายุคนขึ้นไปก่อนที่จะปล่อยเป็นพันธุ์[ 157 ]

วัตถุประสงค์หลักของการปรับปรุงพันธุ์ ได้แก่ผลผลิตเมล็ด สูง คุณภาพดี ต้านทาน โรคและแมลง และทนต่อสภาวะเครียดจากสิ่งแวดล้อม รวมถึงความทนทานต่อแร่ธาตุ ความชื้น และความร้อน[ 158 ] [ 159 ]ข้าวสาลีเป็นเป้าหมายของการปรับปรุงพันธุ์โดยการกลายพันธุ์โดยใช้รังสีแกมมารังสีเอ็กซ์แสงอัลตราไวโอเลตและสารเคมีรุนแรง ตั้งแต่ปี 1960 เป็นต้นมา มีการสร้างพันธุ์ข้าวสาลีหลายร้อยพันธุ์ผ่านวิธีการเหล่านี้ ส่วนใหญ่ในประเทศที่มีประชากรหนาแน่น เช่น ประเทศจีน[ 158 ]ข้าวสาลีสำหรับทำขนมปังที่มีธาตุเหล็กและสังกะสีในเมล็ดสูงได้รับการพัฒนาผ่านการปรับปรุงพันธุ์ด้วยรังสีแกมมา[ 160 ]และผ่านการปรับปรุงพันธุ์โดยการคัดเลือกแบบดั้งเดิม[ 161 ]การปรับปรุงพันธุ์ข้าวสาลีระดับนานาชาติ นำโดยศูนย์ปรับปรุงพันธุ์ข้าวโพดและข้าวสาลีนานาชาติในเม็กซิโกICARDAเป็นอีกหนึ่งหน่วยงานภาครัฐที่สำคัญในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวสาลีระดับนานาชาติ แต่ถูกบังคับให้ย้ายจากซีเรียไปยังเลบานอนในช่วงสงครามกลางเมืองซีเรีย[ 162 ]

เพื่อให้ได้ผลผลิตที่สูงขึ้น

ผลผลิตข้าวสาลีในยุโรป[ 163 ] – การปรับปรุงพันธุ์ทำให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป

การมีอยู่ของยีนข้าวสาลีบางเวอร์ชันมีความสำคัญต่อผลผลิตพืช ยีนสำหรับลักษณะ "แคระแกร็น" ซึ่งนักปรับปรุงพันธุ์ข้าวสาลีชาวญี่ปุ่นใช้เป็นครั้งแรกในการผลิต ข้าวสาลี Norin 10ลำต้นสั้น มีผลอย่างมากต่อผลผลิตข้าวสาลีทั่วโลก และเป็นปัจจัยสำคัญในความสำเร็จของการปฏิวัติเขียวในเม็กซิโกและเอเชีย ซึ่งเป็นโครงการริเริ่มที่นำโดยNorman Borlaug [ 164 ] ยีนแคระแกร็นช่วยให้คาร์บอนที่ถูกตรึงในพืชระหว่างการสังเคราะห์แสงถูกนำไปใช้ในการผลิตเมล็ด และลดการล้ม[ 165 ]เมื่อก้านรวงสูงล้มลงเนื่องจากลม[ 166 ]ในปี 1997 พื้นที่ปลูกข้าวสาลีในประเทศกำลังพัฒนา 81% ปลูกข้าวสาลีกึ่งแคระแกร็น ซึ่งให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นและตอบสนองต่อปุ๋ยไนโตรเจนได้ดีขึ้น[ 167 ]

T. turgidum subsp. polonicumซึ่งเป็นที่รู้จักจากกลีบดอกและเมล็ดที่ยาวกว่า ได้ถูกนำมาผสมพันธุ์ในสายพันธุ์ข้าวสาลีหลักเพื่อผลของขนาดเมล็ด และน่าจะมีส่วนช่วยถ่ายทอดลักษณะเหล่านี้ให้กับ T. petropavlovskyiและกลุ่มพันธุ์พื้นเมืองโปรตุเกส Arrancada [ 168 ]เช่นเดียวกับพืชหลายชนิด MADS-boxมีอิทธิพลต่อการพัฒนาของดอก และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เช่นเดียวกับพืชวงศ์ Poaceae ทางการเกษตรอื่นๆ มีอิทธิพลต่อผลผลิต แม้จะมีความสำคัญดังกล่าว แต่ในปี 2021 ยังมีการวิจัยเกี่ยวกับ MADS-box และพันธุกรรมของช่อดอกและดอกอื่นๆ ในข้าวสาลีน้อยมาก [ 168 ]

สถิติผลผลิตข้าวสาลีสูงสุดของโลกอยู่ที่ประมาณ 17 ตันต่อเฮกตาร์ (15,000 ปอนด์ต่อเอเคอร์) ซึ่งทำได้ในนิวซีแลนด์ในปี 2017 [ 169 ]โครงการในสหราชอาณาจักรซึ่งนำโดยRothamsted Researchมีเป้าหมายที่จะเพิ่มผลผลิตข้าวสาลีในประเทศให้ถึง 20 ตันต่อเฮกตาร์ (18,000 ปอนด์ต่อเอเคอร์) ภายในปี 2020 แต่ในปี 2018 สถิติของสหราชอาณาจักรอยู่ที่ 16 ตันต่อเฮกตาร์ (14,000 ปอนด์ต่อเอเคอร์) และผลผลิตเฉลี่ยอยู่ที่เพียง 8 ตันต่อเฮกตาร์ (7,100 ปอนด์ต่อเอเคอร์) [ 170 ] [ 171 ]

เพื่อความต้านทานต่อโรค

พันธุ์พืชต่าง ๆ ได้รับผลกระทบจากการติดเชื้อราสนิมที่ลำต้นพันธุ์ที่ได้รับการพัฒนาให้ต้านทานต่อเชื้อรานั้น ใบจะไม่ได้รับผลกระทบหรือได้รับผลกระทบน้อยมากจากเชื้อรา

หญ้าป่าในสกุลTriticumและสกุลที่เกี่ยวข้อง รวมถึงหญ้าชนิดต่างๆ เช่นข้าวไรย์เป็นแหล่งของลักษณะต้านทานโรคหลายชนิดสำหรับการปรับปรุงพันธุ์ ข้าวสาลีที่ปลูกมา ตั้งแต่ทศวรรษ 1930 [ 172 ]ยีนต้านทานบางชนิดได้รับการระบุแล้วว่าสามารถต้านทานPyrenophora tritici-repentis ได้ โดยเฉพาะสายพันธุ์ที่ 1 และ 5 ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่สร้างปัญหามากที่สุดในคาซัคสถาน[ 173 ] ญาติป่า Aegilops tauschiiเป็นแหล่งของยีนหลายชนิดที่มีประสิทธิภาพในการต้านทานTTKSK /Ug99 - Sr33 , Sr45 , Sr46และSrTA1662 [ 174 ]

ความต้านทานต่อโรคราสนิมที่หัว (FHB, โรคราสนิมที่ฝัก) เป็นเป้าหมายสำคัญในการปรับปรุงพันธุ์สามารถใช้แผงปรับปรุงพันธุ์โดยใช้เครื่องหมายช่วยPCR เฉพาะอัลลีลแบบแข่งขันเครื่องหมายทางพันธุกรรมสำหรับสารพิษที่สร้างรูพรุนให้ความต้านทานต่อ FHB [ 181 ]

ในปี พ.ศ. 2546 มีการแยกยีนต้านทานโรคเชื้อราในข้าวสาลีเป็นครั้งแรก[ 182 ] [ 183 ]ในปี พ.ศ. 2564 มีการระบุยีนต้านทานโรคใหม่ในข้าวสาลีเพื่อต่อต้านโรคราแป้งและโรคสนิมใบข้าวสาลี[ 184 ] [ 185 ] ยีนต้านทานที่ได้รับการดัดแปลงได้รับการทดสอบในพืชข้าวสาลีและข้าวบาร์เลย์ที่ดัดแปลงพันธุกรรม[ 186 ]

เพื่อสร้างความแข็งแรงของลูกผสม

เนื่องจากข้าวสาลีผสมเกสรตัวเอง การสร้างเมล็ดพันธุ์ลูกผสมเพื่อให้เกิดเฮเทอโรซิสและความแข็งแรงของลูกผสม (เช่นเดียวกับลูกผสม F1 ของข้าวโพด) ต้องใช้แรงงานมาก และต้นทุนที่สูงของเมล็ดพันธุ์ข้าวสาลีลูกผสมทำให้เกษตรกรไม่สามารถนำไปใช้ได้อย่างแพร่หลาย[ 187 ] [ 188 ]แม้ว่าจะมีความพยายามมาเกือบ 90 ปีแล้วก็ตาม[ 189 ] [ 157 ]เมล็ดพันธุ์ข้าวสาลีลูกผสมเชิงพาณิชย์ผลิตขึ้นโดยใช้สารเคมีผสมพันธุ์ สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่ขัดขวางการพัฒนาของละอองเรณู หรือ ระบบ การเป็นหมันของเพศผู้ในไซโตพลาสซึม ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ข้าวสาลีลูกผสมประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์อย่างจำกัดในฝรั่งเศส สหรัฐอเมริกา และแอฟริกาใต้[ 190 ]

เฮกซาพลอยด์สังเคราะห์ที่สร้างขึ้นโดยการผสมข้ามพันธุ์ ระหว่างบรรพบุรุษข้าวสาลีแพะป่าAegilops tauschii [ 191 ] และ Aegilops อื่นๆ[ 192 ] กับข้าวสาลีดูรัม กำลังถูกนำไปใช้เพื่อเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมของข้าวสาลีที่ปลูก[ 193 ] [ 194 ] [ 195 ]

สำหรับปริมาณกลูเตน

พันธุ์ข้าวสาลีสำหรับทำขนมปังสมัยใหม่ได้รับการผสมข้ามพันธุ์เพื่อให้มีปริมาณกลูเตนมากขึ้น[ 196 ] [ 197 ]อย่างไรก็ตาม การศึกษาในปี 2020 พบว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงในปริมาณอัลบูมิน/โกลบูลินและกลูเตนระหว่างปี 1891 และ 2010 [ 198 ]

เพื่อประสิทธิภาพในการใช้น้ำ

ปากใบ (หรือรูพรุนบนใบ) มีส่วนเกี่ยวข้องทั้งในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศและการสูญเสียไอน้ำจากใบเนื่องจากการคาย น้ำ การตรวจสอบทางสรีรวิทยาขั้นพื้นฐานของกระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซเหล่านี้ได้นำไปสู่วิธีการที่ใช้ ไอโซโทปคาร์บอนในการปรับปรุงพันธุ์ข้าวสาลีให้มีประสิทธิภาพในการใช้น้ำที่ดีขึ้น พันธุ์เหล่านี้สามารถปรับปรุงผลผลิตพืชในฟาร์มข้าวสาลีที่อาศัยน้ำฝนในพื้นที่แห้งแล้งได้[ 199 ]

เพื่อความต้านทานต่อแมลง

จีโนมที่ซับซ้อนของข้าวสาลีทำให้การปรับปรุงพันธุ์ทำได้ยาก การเปรียบเทียบจีโนมข้าวสาลีเฮกซาพลอยด์โดยใช้ชุดประกอบโครโมโซมซูโดโมเลกุลและโครงร่างโมเลกุลที่หลากหลายในปี 2020 ทำให้สามารถประเมินศักยภาพการต้านทานของยีนได้ ผลการค้นพบรวมถึงการระบุ "ชุดโปรตีนที่มีลูซีนซ้ำๆ ที่จับกับนิวคลีโอไทด์ซึ่งได้มาจากจีโนมหลายชุดโดยละเอียด" ซึ่งมีส่วนช่วยในการต้านทานโรค ในขณะที่ยีนSm1ให้ความต้านทานต่อแมลงในระดับหนึ่ง[ 200 ]ตัวอย่างเช่น ต่อแมลงหวี่ดอกข้าวสาลีสีส้ม[ 201 ]

จีโนมิกส์

การถอดรหัสจีโนม

ในปี 2010 จีโนมของข้าวสาลีพันธุ์ Chinese Spring สายพันธุ์ 42 ได้รับการถอดรหัส 95% [ 202 ]จีโนมนี้ได้รับการเผยแพร่ในรูปแบบพื้นฐานเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์และนักปรับปรุงพันธุ์พืชนำไปใช้ แต่ยังไม่ได้ระบุรายละเอียดอย่างครบถ้วน[ 203 ]ในปี 2012 ชุดยีนของข้าวสาลีขนมปังที่สมบูรณ์เกือบทั้งหมดได้รับการตีพิมพ์[ 204 ]ไลบรารีแบบสุ่มของ DNA ทั้งหมดและ cDNA จากT. aestivum cv. Chinese Spring (CS42) ได้รับการจัดลำดับเพื่อสร้างลำดับ 85 Gb (220 ล้านอ่าน) และระบุยีนได้ระหว่าง 94,000 ถึง 96,000 ยีน[ 204 ]ในปี 2018 จีโนม Chinese Spring ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นได้รับการเผยแพร่โดยทีมงานอื่น[ 205 ]ในปี 2020 มีการรายงานลำดับจีโนม 15 ลำดับจากสถานที่และพันธุ์ต่างๆ ทั่วโลก พร้อมตัวอย่างการใช้ลำดับเหล่านั้นเพื่อระบุปัจจัยต้านทานแมลงและโรคโดยเฉพาะ[ 206 ]ความต้านทานโรคไหม้ข้าวสาลีถูกควบคุมโดยยีน Rซึ่งมีความจำเพาะต่อสายพันธุ์สูง [ 151 ]

วิศวกรรมพันธุกรรม

เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่เทคนิค การดัดแปลงพันธุกรรมหลักคือการเชื่อมต่อปลายที่ไม่เหมือนกัน (non-homologous end joining ) อย่างไรก็ตาม นับตั้งแต่มีการนำเทคนิคนี้มาใช้คริสเปอร์ /เครื่องมือ Cas9ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง ตัวอย่างเช่น: [ 207 ]

ในงานศิลปะ

ภาพเขียน "ทุ่งข้าวสาลีกับอีกา"ผลงานของวินเซนต์ แวน โกห์ใน ปี 1890 จัดแสดง อยู่ที่พิพิธภัณฑ์แวน โกห์กรุงอัมสเตอร์ดัม

วินเซนต์ แวน โกห์ศิลปินชาวดัตช์สร้างสรรค์ชุดภาพเขียนทุ่งข้าวสาลีระหว่างปี 1885 ถึง 1890 ซึ่งประกอบด้วยภาพเขียนหลายสิบภาพที่ส่วนใหญ่วาดในพื้นที่ชนบทต่างๆ ของฝรั่งเศส ภาพเหล่านั้นแสดงให้เห็นถึงพืชข้าวสาลี บางครั้งก็มีคนงานในฟาร์ม ในฤดูกาลและรูปแบบที่หลากหลาย บางครั้งเป็นสีเขียว บางครั้งเป็นช่วงเก็บเกี่ยว ภาพเขียนทุ่งข้าวสาลีกับอีกาเป็นหนึ่งในภาพเขียนชิ้นสุดท้ายของเขา และถือเป็นหนึ่งในผลงานชิ้นเอกของเขา[ 208 ] [ 209 ]

ในปี พ.ศ. 2510 โทมัส ฮาร์ท เบนตัน ศิลปินชาวอเมริกัน ได้สร้างภาพเขียนสีน้ำมันบนไม้ชื่อ"ข้าวสาลี"ซึ่งแสดงให้เห็นแถวของต้นข้าวสาลีที่ยังไม่ได้ตัด ซึ่งกินพื้นที่เกือบตลอดความสูงของภาพ ระหว่างแถวของตอข้าวสาลีที่เพิ่งตัดใหม่ ภาพเขียนนี้จัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์ศิลปะอเมริกันสมิธโซเนียน[ 210 ]

ในปี พ.ศ. 2525 ศิลปินแนวคิดชาวอเมริกันAgnes Denesได้ปลูกข้าวสาลีในพื้นที่ 2 เอเคอร์ที่Battery Park ในแมนฮัตตันผลงานศิลปะชั่วคราวนี้ได้รับการอธิบายว่าเป็นการแสดงออกถึงการประท้วง ข้าวสาลีที่เก็บเกี่ยวได้ถูกแบ่งและส่งไปยัง 28 เมืองทั่วโลกเพื่อจัดแสดงนิทรรศการชื่อ "นิทรรศการศิลปะนานาชาติเพื่อยุติความหิวโหยทั่วโลก" [ 211 ]

ดูเพิ่มเติม

แหล่งที่มา

อ่านเพิ่มเติม

  • Abecassis, Joël และคณะข้าวสาลีดูรัม: เคมีและเทคโนโลยี (2012)
  • บอนฌอง, อแลง พี.; แองกัส, วิลเลียม เจ. (2001). หนังสือข้าวสาลีโลก: ประวัติศาสตร์การปรับปรุงพันธุ์ข้าวสาลีเล่ม 1. ลอนดอน : ลาวัวซิเยร์ . ISBN 978-1-898298-72-4. OCLC  59515318 .
  • บอนฌอง, อแลง พี. (2011). หนังสือข้าวสาลีโลก: ประวัติศาสตร์การปรับปรุงพันธุ์ข้าวสาลีเล่ม 2. ปารีส : ลาวัวซิเยร์ . ISBN 978-2-7430-1102-4. OCLC  707171112 .
  • Bonjean, Alain P.; Angus, William J.; Ginkel, Maarten van (2016). The World Wheat Book: A History of Wheat Breeding . Vol. 3. Paris : Lavoisier -Tec & doc. ISBN 978-2-7430-2091-0. OCLC  953081390 .
  • คาร์เวอร์, เบรตต์ เอฟ. (บรรณาธิการ). วิทยาศาสตร์และการค้าข้าวสาลี (ไวลีย์, 2009)
  • คอร์ก, ฮาโรลด์ และคณะ (บรรณาธิการ) สารานุกรมวิทยาศาสตร์ธัญพืช (3 เล่ม, เอลเซเวียร์, 2004)
  • เฮด, เลสลีย์; แอทชิสัน, เจนนิเฟอร์; เกตส์, อลิสัน (2016). ฝังรากลึก: ภูมิศาสตร์ชีวภาพของมนุษย์เกี่ยวกับข้าวสาลี . ลอนดอน : สำนักพิมพ์แอชเกต . ISBN 978-1-315-58854-4. OCLC  1082225627 .
  • Jasny Naum, The Wheats of Classical Antiquity . สำนัก พิมพ์มหาวิทยาลัย Johns Hopkins , บัลติมอร์, 1944. S2CID 82345748 
  • เนลสัน, สก็อตต์ เรย์โนลด์ส (2022). มหาสมุทรแห่งธัญพืช: ข้าวสาลีอเมริกันเปลี่ยนแปลงโลกได้อย่างไร . สรุป
  • Shiferaw, Bekele; Smale, Melinda; Braun, Hans-Joachim; Duveiller, Etienne; Reynolds, Mathew; Muricho, Geoffrey (2013). "พืชผลที่เลี้ยงโลก 10. ความสำเร็จในอดีตและความท้าทายในอนาคตต่อบทบาทของข้าวสาลีในความมั่นคงทางอาหารโลก"ความมั่นคงทางอาหาร5 (3): 291– 317. doi : 10.1007/s12571-013-0263-y .
  • ซาบินสกี, แคทเธอรีน (2024). คลื่นสีเหลืองอำพัน: ชีวประวัติสุดพิเศษของข้าวสาลี จากหญ้าป่าสู่พืชเศรษฐกิจระดับโลก . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยชิคาโก. ISBN 978-0-226-55595-9.
  • โลโก้ Wikimedia Commonsสื่อที่เกี่ยวข้องกับข้าวสาลีในวิกิมีเดียคอมมอนส์
  • พันธุ์ข้าวสาลี (Triticum)ที่มหาวิทยาลัย Purdue (1971)
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Wheat&oldid=1359759353"

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ข้าวสาลี

ข้าวสาลี เป็นกลุ่มของหญ้าป่าและ หญ้า ที่ปลูกเลี้ยง ในสกุล Triticum ( / ˈ t r ɪ t ɪ k ə m / ) [ 3 ] ในฐานะ ธัญพืช พวกมันถูก ปลูก เพื่อ เมล็ด ซึ่งเป็น อาหารหลัก ทั่วโลก...

คำอธิบาย

ข้าวสาลีเป็นหญ้าที่มีลำต้นแข็งแรง สูงปานกลางถึงสูง ลำต้นมีข้อต่อและมักกลวง ทำให้เกิดเป็น ฟาง อาจมีลำต้นหลายต้นในต้นเดียว มีใบยาวแคบ โคนใบหุ้มลำต้น ใบหนึ่งอยู่เหนือข้อต่อแต่ละข้อ ที่ส่วนบนสุดของลำต้นคือช่อดอก ซึ่งประกอบด้วยดอกประมาณ 20 ถึง 100 ดอก...

การเลี้ยงให้เชื่อง

นักล่าและนักเก็บเกี่ยว ในเอเชียตะวันตกเก็บเกี่ยวข้าวสาลีป่าเป็นเวลาหลายพันปีก่อนที่จะมีการ ปลูกเลี้ยง [ 20 ] อาจจะเร็วที่สุดใน 21,000 ปีก่อนคริสตกาล [ 21 ] แต่ข้าวสาลีป่าเป็นส่วนประกอบเล็กน้อยในอาหารของพวกเขา [ 22 ] ในช่วงการเพาะปลูกก่อนการปลูกเลี้ยงนี้...

การทำฟาร์มในยุคแรก

ข้าวสเปลต์และข้าวสเปลต์ถือเป็น พืชตั้งต้น สองชนิด ที่ปลูกโดยสังคมเกษตรกรรมกลุ่มแรกในเอเชียตะวันตก ยุคหินใหม่ [ 27 ] ชุมชนเหล่านี้ยังปลูกข้าวสาลีเปลือย ( T. aestivum และ T. durum ) และ ข้าวสาลีซานดูริ สายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ( T.