نام پژوهشگر: عبدالرضا باقری
ماندا صفوی سعید ملک زاده شفارودی
از آنجا که کاشت گیاه نخود زراعی در بیشتر مناطق تحت کشت این محصول از جمله ایران، به صورت دیم صورت می پذیرد؛ تنش خشکی عامل اصلی محدود کننده عملکرد آن به شمار می رود. بررسی جاری با هدف مطالعه رابطه محتمل بین بیان ژن cpdhn1 -کاندیدای تحمل به خشکی در نخود- و صفات مورفولوژیکی حائز اهمیت متحمل کننده گیاه نسبت به تنش مذکور صورت گرفت. تنش 25% ظرفیت زراعی در مرحله گلدهی برژنوتیپ هایی با سطوح متفاوت تحمل به خشکی اعمال گردید و صفات مورفولوژیک در مراحل پیش از تنش، تنش و بازیابی اندازه گیری شد. بیان نسبی ارتولوگ ژن cpdhn1 در مراحل پیش از تنش، 6 ساعت و 48 ساعت پس از تنش و دوره بازیابی با تکنیک rt-pcr سنجیده شد. بر پایه نتایج حاصل، روند افزاینده شدیدی در نسبت وزن خشک ریشه به وزن خشک کل گیاه (r/t ratio) به هنگام مواجهه با تنش در ژنوتیپ های مقاوم به خشکی برآورد گردید ، در حالیکه روند این شاخص در ژنوتیپ حساس، در زمان رویارویی با تنش، به صورت کاهش مشخصی برآورد گشت. افزایش قابل توجه بیان نسبی ژن dhn1 در ژنوتیپ های متحمل به خشکی، در ساعات نخستین مواجهه با تنش (6ساعت پس از تنش) مشاهده شد؛ در حالیکه در ژنوتیپ حساس، نقطه اوج بیان -که میزان آن بسیار پایین تر از ژنوتیپ های مقاوم بود- در 48ساعت پس از تنش ثبت گردید. به علاوه، میزان تولید ترانسکریپتوم ژن مورد مطالعه در گیاهان شاهد ژنوتیپ های مقاوم نیز بسیار بیش از ژنوتیپ حساس برآورد گردید که نشان از آمادگی همیشگی این ژنوتیپ ها برای مقابله با تنش خشکی می داد. از آنجا که آغاز بیان نسبی ارتولوگ ژن cpdhn1 در ژنوتیپ های مقاوم نسبت به ژنوتیپ حساس، سریعتر و با شدت بیشتری صورت گرفت؛ این فرض محتمل پیش می آید که بیان سریع و شدید ژن cpdhn1 در ژنوتیپ های مقاوم، ممکن است از طریق نمود مورفولوژیکی افزایش شاخص r/t و نسبت ریشه، و در نتیجه ممانعت از هدر رفتن محتوای آب گیاه از طریق کاهش اندام های هوایی، منجر به حصول سریع مقاومت در برابر تنش خشکی گردد.
حمیدرضا کاوسی حسن مرعشی
بیماری برق ز دگی که به وسیله قارچ ascochyta rabiei ایجاد می شود، یکی از مهمترین عوامل محدود کننده کشت و تولید نخود در بیشتر مناطق دنیا و از جمله ایران بشمار می رود. شناخت دقیق از مکانیسم های دفاعی گیاه نخود در برابر این قارچ برای اصلاح ارقام مقاوم و مدیریت بهتر این بیماری حائز اهمیت زیادی است. این تحقیق با هدف جداسازی و شناسائی ژن های القاء شونده در پاسخ مقاومت نخود به قارچ عامل بیماری و ارائه مکانیسم های احتمالی موثر در مقاومت گیاه نخود در برابر آن انجام گردید. ابتدا ارزیابی فنوتیپی مقاومت ارقام در برابر نژادهای غالب و بیماریزای 3 و 6 صورت گرفت که بر اساس نتایج آن میزان مقاومت ارقام در برابر نژاد 3 متفاوت بود به طوری که ارقام kc-218848 و kc-218740 نسبت به ارقام دیگر مقاومت بیشتری از خود نشان می دادند و هیچ کدام از ارقام مورد بررسی در مقابل نژاد 6 قارچ مقاومت نداشتند. در بخش دوم با مقایسه الگوی بیان ژن های گیاهان مقاوم و حساس نخود با استفاده از روش cdna-aflp اساس مولکولی برهم کنش بین قارچ عامل بیماری و میزبان بررسی شد. نتایج نشان داد که الگوهای cdna-aflp ارقام مقاوم و حساس بعد از آلودگی با قارچ عامل بیماری با یکدیگر متفاوت بودند. از میان 3730 قطعه cdna مشتق از رونوشت (tde) تولید شده به وسیله 16 ترکیب پرایمری، 15 قطعه که در رقم مقاوم در مقایسه با نوع حساس بیان متفاوت نشان می دادند، توالی یابی شدند. توالی 9 قطعه مشابه ژن هائی بود که در پاسخ های دفاعی عمومی نقش داشتند. توالی دو قطعه مشابه پروتئین های دخیل در مسیرهای انتقال پیام در واکنش به پاتوژن بود. توالی قطعات باقیمانده نیز مشابه ژن های ساختمانی/ ارگانلی بود. از میان این tdf های بررسی شده به وسیله cdna-aflp، بیان متفاوت سه قطعه نیز به وسیله روش rt-pcr نیمه کمی تائید گردید. نقش ژن های مسیر فنیل پروپانوئید که منجر به تولید ترکیبات فنلی دفاعی در گیاه می شود نیز در سیستم برهم کنش نخود در برابر نژاد 3 قارچ a. rabiei، بررسی گردید. نتایج نشان داد که در ژنوتیپ مقاوم هر چهار ژن بررسی شده مسیر فنیل پروپانوئید شامل فنیل آلانین آمونیا لیاز (pal)، چلکون سینتاز (chs)، ایزوفلاون ردوکتاز (ifr) و فلاوانون 3-هیدروکسیلاز (f3h) به سرعت شش ساعت بعد از تلقیح با نژاد 3 قارچ a. rabiei افزایش بیان پیدا می کند. هرجند رونوشت ژن های pal و ifr در هر دو رقم مقاوم و حساس به سرعت تجمع پیدا می کردند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که بنظر می رسد القاء آنزیم های کلیدی مسیر فنیل پروپانوئید یک مکانیسم دفاعی مهم گیاه نخود در برابر قارچ a. rabiei می باشد.
فاطمه کیخا آخر عبدالرضا باقری
تنش یخ زدگی یکی از تنش های غیر زیستی است که رشد و تولید گیاهان را در برخی مناطق محدود می کند. لذا افزایش تحمل به یخ زدگی به عنوان یکی از عوامل ضروری جهت بقا در شرایط سخت زمستان ضروری است. یکی از راه های ایجاد تنوع در اصلاح نباتات برای بهبود تحمل گیاهان به تنش، القای موتاسیون در کشت بافت است. لذا این تحقیق با هدف کاربرد اشعه گاما به عنوان القا کننده تنوع به منظور گزینش لاین های نخود متحمل به یخ زدگی در کشت بافت انجام شد. در این بررسی ابتدا درجه حرارت کشنده 50 درصد از شاخه ها (lt50) پس از گذراندن دوره خوسرمایی و قرار گرفتن در دماهای مختلف یخ زدگی (صفر تا 20- درجه سانتی گراد)، از طریق محاسبه درصد بقا تعیین شد. سپس بذور سه ژنوتیپ نخود با دُزهای مختلف اشعه گاما (60، 100، 140 و 180 گری) تیمار شدند و شاخه های القا شده در دمای lt50 مربوط به هر یک از ژنوتیپ ها قرار گرفتند تا میزان تحمل به یخ زدگی آن ها مورد بررسی قرار گیرد. lt50 سه ژنوتیپ نخود 477mcc، 495mcc و 741mcc به ترتیب 5/11-، 3/12- و 5/12- درجه سانتی گراد تعیین شد. بین دُزها و ژنوتیپ های مختلف از نظر میزان بقا تفاوت معنی داری (01/0?p) وجود داشت. بیشترین درصد بقا، 1/80 و 6/64 درصد به ترتیب در دو ژنوتیپ 741mcc در دُز 180 گری و 495mcc در دُز 140 گری مشاهده شد. افزایش بقای این دو ژنوتیپ به بیش از 50 درصد می تواند گویای افزایش تحمل به یخ زدگی آن ها باشد. تابش ممکن است از طریق تاثیر بر بیان ژن های مسئول سرما، سبب بهبود درصد بقا و تحمل به یخ زدگی شود. نتایج این تحقیق نشان داد که می توان از تابش گاما و القای تنوع در شرایط کشت بافت، به عنوان راهبرد مناسبی جهت دستیابی به لاین های متحمل به یخ زدگی در گیاه نخود استفاده نمود.
علی اصغر چراغی عبدالرضا باقری
آنتوریوم (anthurium andraeanum) یکی از مهمترین گلهای شاخه بریده در سطح جهان است و به دلیل مشکلات تکثیر سنتی در این گیاه، کشت این ویتروی آن اهمیت زیادی پیدا کرده است. در این پژوهش اثر رقم، ریزنمونه، ترکیب هورمونی محیط کشت و فصل بر باززایی غیر مستقیم آنتوریوم در آزمایشهای جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش اول کالوسزایی ریزنمونههای برگ و دمبرگ دو رقم آنتوریوم در محیط کشت ms حاوی تنظیمکنندههای رشدی ba یا kin (5/0، 1، 5/1 و 2 میلیگرم در لیتر) در ترکیب با 2,4-d (5/0، 1 و 5/1 میلیگرم در لیتر) با 30 گرم در لیتر ساکارز و 8 گرم در لیتر آگار در شرایط تاریکی و باززایی در محیط کشت نصف غلظت ms حاوی 5/0، 75/0 و 1 میلیگرم در لیتر ba یا kin در ترکیب با 05/0، 15/0 و 3/0 میلیگرم در لیتر برای 2,4-d مورد بررسی قرار گرفت در این آزمایش رقم سانرا بیشترین کالوسزایی و باززایی را داشت و ریزنمونههای کشت شده دمبرگ در ترکیب هورمونی 5/1 میلیگرم در لیتر ba و 5/0 میلیگرم در لیتر 2,4-d بیشترین کالوس را تولید کردند. همچنین کالوسهای تولید شده در محیط کشت حاوی 75/0 میلیگرم در لیتر ba به همراه 05/0 میلیگرم در لیتر 2,4-d بیشترین باززایی را داشتند. در آزمایش دوم کالوسزایی ریزنمونههای دمبرگ رقم سیمبا درمحیط کشت حاوی یکی از سیتوکنینهای ba، kin و 2ip (5/0، 1 و 5/1 میلیگرم در لیتر) در ترکیب با 2,4-d (5/0 میلیگرم در لیتر) و tdz به تنهایی (5/0، 1 و 5/1 میلیگرم در لیتر) در شرایط تاریکی و باززایی در محیط کشت ms با نصف غلظت حاوی یکی از سیتوکنینهای ba، kin و 2ip (15/0، 5/0 و 75/0 میلیگرم در لیتر) در ترکیب با 2,4-d (1/0 میلیگرم در لیتر) و tdz به تنهایی (15/0، 5/0 و 75/0 میلیگرم در لیتر) در شرایط 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که ریزنمونههای کشت شده در ترکیب هورمونی 5/1 میلیگرم در لیتر ba و 5/0 میلیگرم در لیتر 2,4-d بیشترین کالوسزایی را داشتند و کالوسهای تولید شده در محیط کشت حاوی 75/0 میلیگرم در لیتر tdz بیشترین شاخساره و برگ را تولید کردند. در آزمایش سوم اثر فصل تهیه ریزنمونه بر کالوسزایی و باززایی ریزنمونههای دمبرگ رقم سانرا و مورانو به ترتیب در محیط کشت ms حاوی 5/1 میلیگرم در لیتر ba و 5/0میلیگرم در لیتر 2,4-d و محیط کشت حاوی 75/0 میلیگرم در لیتر ba و 05/0میلیگرم در لیتر 2,4-d مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ریزنمونههای کشت شده در فصل بهار بیشترین کالوسزایی و باززایی را دارند. شاخههای باززایی شده در محیط کشت ms با نصف غلظت حاوی 1/0 میلی گرم در لیتر ibaریشهزایی بهتری نسبت naa و iaa داشتند. گیاهچههای باززایی شده برای سازگاری با شرایط طبیعی به گلدانهای حاوی کوکپیت، پرلیت و شن (1:2:1) به گلخانه منتقل شدند و 95 درصد آنها سازگار شدند. کلمات کلیدی: کالوسزایی، باززایی، ریشهزایی، آلودگی و قهوهای شدن.
امیرغفار شهریاری عبدالرضا باقری
آلسترومریا به علت داشتن گل های زیبا و بادوام یکی از مهمترین گل های شاخه بریده زینتی در بازار های جهانی است. این گیاه با تقسیم ریزوم تکثیر می شود اما آلودگی ویروسی گیاهچه های تکثیر شده، سرعت کم تکثیر و محدودیت فصلی آن استفاده از روش معمول را در تکثیر تجاری این گیاه محدود کرده است. برای فایق آمدن بر این مشکلات، کشت این ویتروی آن اهمیت فراوانی یافته است. در این پژوهش ابتدا تاثیر ترکیبات ضد عفونی کننده مختلفی چون هیپوکلریت سدیم، کلرید جیوه، نانو ذرات نقره، آنتی بیوتیک های استرپتومایسین، پنی سیلین، سفوتاکسیم و قارچ کش کاربندازیم بر کنترل آلودگی ریزنمونه های حاصل از ریزوم ارقام کارالیس و بردئوکس مورد بررسی قرار گرفت. سپس در بررسی دیگری اثر سه نوع سیتوکنین ba، tdz و2ip با مقادیر 5/0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر در ترکیب با 2/0 میلی گرم در لیتر naa بر باززایی ریزنمونه ریزوم رقم کارالیس بررسی شد. نتایج تیمار ضد عفونی نشان داد که تیمار ریزنمونه ها با استفاده از قارچ کش کاربندازیم به میزان 4/0 درصد و ضد عفونی با استفاده از الکل 70 درصد به مدت یک دقیقه وهیپوکلریت سدیم 3 درصد به مدت 20 دقیقه برای رقم کارالیس و ترکیب ضد عفونی با الکل 70 درصد به مدت یک دقیقه و هیپوکلریت سدیم 3 درصد به مدت20 دقیقه و سپس انتقال به محیط کشت حاوی 200 میلی گرم در لیتر پنی سیلین و استرپتومایسین برای رقم بردئوکس منجر به بیشترین ریزنمونه استریل گردید. نتایج کاربرد تنظیم کننده های رشد نشان داد که ba اثر بهتری بر باززایی ریزنمونه ریزوم دارد و محیط کشت حاوی یک میلی گرم در لیتر ba و 2/0 میلی گرم در لیتر naa با باززایی 16/4 شاخه و 6/4 ریشه در هر ریزنمونه بهترین محیط کشت بود. شاخه های تولید شده در همان محیط کشت شاخه زایی، پس از مدتی ریشه تولید کردند که این ریشه ها برای انتقال به شرایط گلخانه مناسب بودند. نتایج سازگاری نشان داد که 70 درصد از گیاهانی که به گلخانه منتقل شدند زنده مانده و رشد کردند.
محمد زارع مهرجردی احمد رضا بهرامی
تغییر اقلیم و تغییرات محیطی حاصل از فعالیت های بشری با سرعت در حال رخ دادن است. پیش بینی می شود ادامه این روند باعث کاهش منابع آب قابل دسترس و افزایش دی اکسید کربن و با تاثیرگذاری بر فتوسنتز، امنیت غذایی را در آینده تحت تأثیر قرار دهد. لذا این مطالعه با هدف بررسی مسیرهای مختلف مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و مولکولی مرتبط با پاسخ گیاه نخود به تنش خشکی و افزایش دی اکسید کربن انجام پذیرفت. به همین منظور این مطالعه در سه مرحله انجام شد. در مرحله اول در دو آزمایش جداگانه تحمل به خشکی ?? ژنوتیپ منتخب نخود مورد ارزیابی قرار گرفتند. در آزمایش اول تحمل به خشکی این ژنوتیپ ها در محیط هیدروپونیک در سه سطح شاهد، ?- و ?- بار مورد ارزیابی قرار گرفت و میزان تحمل به خشکی در این ژنوتیپ ها بر اساس وزن زیست توده و شاخص های تحمل به خشکی محاسبه شد. در این آزمایش پاسخ برخی از صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و متابولیک و ارتباط آنها با تحمل به خشکی ژنوتیپ ها مورد ارزیابی قرار گرفت. در آزمایش دوم میزان تحمل به خشکی در ژنوتیپ ها بر رشد ریزنمونه های لپه دار و فاقد لپه در محیط کشت های مختلف که دارای سطوح اسمزی مختلف بودند مورد ارزیابی قرار گرفت. مرحله دوم مطالعه شامل سه آزمایش بود که در آنها تلاش شد تا تأثیر افزایش دی اکسید کربن و تنش خشکی روی چهار ژنوتیپ منتخب مرحله اول مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این منظور در آزمایش اول ابتدا تأثیر شدت های مختلف نور و غلظت های مختلف دی اکسید کربن بر فتوسنتز این ژنوتیپ ها مورد مطالعه قرار گرفت. در آزمایش دوم تأثیر دو سطح??? و ??? پی پی ام دی اکسید کربن بر رشد، خصوصیات ریخت شناسی، تبادلات گازی و برخی خصوصیات متابولیکی در ژنوتیپ های منتخب در شرایط هیدروپونیک مورد ارزیابی قرار گرفت. در آزمایش سوم نیز تأثیر افزایش غلظت دی اکسید کربن و تنش خشکی در قالب آزمایش فاکتوریل با دو سطح دی اکسید کربن ??? و ??? پی پی ام و تیمار خشکی در دو سطح ظرفیت زراعی و ?? درصد ظرفیت زراعی روی چهار ژنوتیپ منتخب مورد مطالعه قرار گرفت. در این آزمایش تأثیر تیمارهای مورد مطالعه بر تولید زیست توده و برخی صفات ریخت شناسی، فیزیولوژیک، متابولیکی، و بیوشیمایی مرتبط با تیمارهای مورد مطالعه ارزیابی گردید. در مرحله سوم از این مطالعه، تأثیر افزایش دی اکسید کربن و تنش خشکی روی بیان شش ژن موثر در تجزیه و تولید نشاسته،?? ژن انتقال دهنده غشایی قند و اسید آمینه مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی تحمل به خشکی ?? ژنوتیپ نخود در شرایط هیدروپونیک نشان داد که از نظر تحمل به خشکی در بین ژنوتیپ ها تنوع وجود دارد. نتایج نشان داد که ژنوتیپ هایی که از نظر اصلاحی متحمل به خشکی شناخته شده اند لزوماً دارای تمامی روش های تحمل به خشکی نیستند. این آزمایش نشان داد که صفات مختلف مورفولوژیک، فیزیولوژیک و مولکولی می توانند در تحمل به خشکی ژنوتیپ ها موثر باشند. بررسی نتایج گزینش آزمایشگاهی نشان داد که همبستگی منفی و معنی داری بین رشد گیاهچه های بدون لپه در محیط کشت ms دارای ساکارز با تحمل به خشکی ژنوتیپ ها در شرایط زراعی وجود دارد. به نظر می رسد بتوان از این شیوه به عنوان یک روش سریع در گزینش ژنوتیپ های متحمل بهره برد. بررسی پاسخ ژنوتیپ های نخود مورد مطالعه به افزایش غلظت دی اکسید کربن نشان داد که علاوه بر بهبود فتوسنتز در اثر افزایش دی اکسید کربن، تغییرات ساختاری که در برگ ها ایجاد می شود می تواند نقش موثری در افزایش تولید زیست توده تا ?? درصد در اثر افزایش دو برابری غلظت دی اکسید کربن داشته باشد. با این حال بررسی نتایج بدست آمده در شرایط مشابه محیطی در بستر خاک نشان داد که در محیطی که محدودیت آب و مواد غذایی بیشتر است دستیابی به این افزایش تولید در زیست توده امکان پذیر نیست. در این آزمایش تغییرات ساختمانی ایجاد شده به وسیله افزایش دی اکسید کربن نظیر افزایش سطح برگ، نقش موثری در افزایش تاثیر تنش خشکی و افزایش حساسیت ژنوتیپ ها به تنش خشکی داشت. با این حال اثر افزایش غلظت دی اکسید کربن بر تولید زیست توده در شرایط تنش و بدون تنش مثبت بود. شواهد متعدد در این مطالعه بیانگر جایگاه ویژه سوخت و ساز قند در تحمل به خشکی و پاسخ گیاه به افزایش دی اکسید کربن بود. بررسی بیان ژن های موثر در تجزیه و تولید نشاسته و انتقال دهنده های غشایی قند و اسید آمینه نشان داد که الگوی بسیاری از صفات ریخت شناسی، فیزیولوژیک و متابولیکی موثر در تولید و تحمل به خشکی در ژنوتیپ های مورد مطالعه با الگوی بیان این ژن ها شباهت دارد. این نتایج بیانگر این فرضیه است که احتمالا نحوه مدیریت منابع فتوسنتزی و انتقال آنها به اندام های دیگر گیاه می تواند در پاسخ گیاه به تنش خشکی و افزایش دی اکسید کربن موثر باشند.
حسین مردانی سید مهدی زیارت نیا
چکیده زیره سیاه ایرانی(bunium persicum boiss.) یکی از مهمترین گونه های دارویی مهم خانواده یapiaceae می باشد که در نقاط مختلف ایران رشد می نماید. بذر این گیاه به دلیل دارا بودن ویژگی هایی چون محرک بودن، اشتها آور، التیام بخش بودن و همچنین استفاده به عنوان طعم دهنده مواد غذایی از اهمیت خاصی برخوردار است. در مطالعه حاضر جوانه زنی بذر، ریز غده زایی و تولید جنین سوماتیکی زیره سیاه مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش جوانه زنی بذر نشان دارد بذر زیره سیاه در شرایط تاریکی و در محیط کشت ساده حاوی 5/0 درصد ساکارز طی مدت 3-4 هفته چینه سرما دهی بهتر از سایر محیط کشت های مورد بررسی جوانه می زند. به منظور تولید ریز غده های این گیاه، تحقیقی در قالب دو آزمایش مستقل اجرا شد. در آزمایش نخست تاثیر سه محیط کشت ms، ms2/1 وb5 و همچنین تاثیر سه غلظت 0، 25 و 50 میکرومولار اسید سالیسیلیک بصورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در آزمایش دیگر تاثیر سه محیط کشت فوق و سه غلظت 0، 2 و 5 میکرومولار اسید جاسمونیک بررسی شد. نتایج این آزمایش نشان داد محیط کشت ms مناسب ترین محیط کشت جهت رشد ریز غده های زیره سیاه می باشد. در این پژوهش مشخص شد استفاده از غلظت 25 میکرو مولار اسید سالیسیلیک بیشترین تاثیر را در افزایش ویژگی های رشدی ریز غده های زیره سیاه دارد. در آزمایش مربوط به اسید جاسمونیک مشخص شد محیط کشت ms حاوی 2 میکرومولار اسید جاسمونیک بیشترین تاثیر را بر ویژگی های رشدی ریز غده های زیره سیاه دارد. از طرفی با توجه به تیمارهای موجود تیمار با2 میلی گرم در لیتر 2,4-d و 2میلی گرم در لیتر کینتین از نظر ایجاد کالوس جنین زا و نیز محیط رشد جنین غیر جنسی با 1 میلی گرم در لیتر کینتین و بدون هورمون اکسین از نظر رشد جنین غیر جنسی به عنوان مناسب ترین محیط کشت برای ایجاد کالوس جنین زا و رشد گزارش می شود. همچنین مشخص شد وجود سیتوکنین ها در محیط کشت بافت جهت جنین زایی زیره سیاه الزامی می باشد. بطور کلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد امکان جنین زایی و همچنین تولید ریز غده های زیره سیاه در شرایط کشت بافت و در مدت زمانی کوتاه تر از شرایط طبیعی وجود دارد. کلید واژه ها: اسید سالیسیلیک، اسید جاسمونیک، جنین زایی، زیره سیاه، غده زایی، کشت بافت
سمیه نظامی سید حسین نعمتی
چکیده تنش کم آبی از جمله ی مهم ترین عوامل کاهش تولید گیاهان در مناطق خشک و نیمه خشک است. به منظور بررسی پاسخ سه گونه نعناع به تنش کم آبی، آزمایشی به صورت فاکتوریل (4×3) در قالب طرح کاملا تصادفی با پنج تکرار در شرایط کنترل شده انجام شد و گونه های mentha longifolia (پونه)، mentha spicata (سوسن) و هیبرید mentha x piperita (نعناع فلفلی) در معرض چهار سطح رطوبتی خاک (100، 80، 60 و 40 درصد ظرفیت زراعی) قرار گرفتند. هر ده روز یک بار صفاتی نظیر درصد بقاء، تعداد شاخه ها و استولون، تعداد برگ، طول شاخه ها و عدد اسپد گونه های نعناع اندازه گیری می شد. در زمان هر دو برداشت علاوه بر صفات ذکر شده، صفاتی نظیر سطح سبز، وزن خشک برگ، ساقه و گل آذین و نسبت وزن خشک برگ به ساقه نیز تعیین گردید. در زمان برداشت دوم همچنین تعداد و طول ریزوم و وزن خشک اندام های زیرزمینی و نسبت وزن خشک اندام های هوایی به زیرزمینی تعیین شد. نتایج نشان داد که سطوح رطوبتی خاک تاثیر معنی داری بر درصد بقاء هر سه گونه داشتند، به طوری که درصد بقاء گیاهان گونه های پونه و نعناع فلفلی در تیمار 60 درصد ظرفیت زراعی و در پایان دوره رشد به کمتر از 50 درصد رسید، در حالیکه گیاهان گونه سوسن در طول دوره آزمایش کاملا زنده ماندند (100 درصد بقا). روند تغییرات تعداد و طول شاخه و تعداد برگ در تیمارهای شاهد و 80 درصد ظرفیت زراعی نشان داد که رطوبت مناسب خاک در سطوح مذکور سبب رشد بهتر گونه ی پونه نسبت به دو گونه ی دیگر شده است، اما از نظر تعداد و طول استولون گونه ی نعناع فلفلی برتری محسوسی داشت. کاهش رطوبت خاک به 80 درصد ظرفیت زراعی منجر به کاهش 33 درصدی سطح سبز گونه ی سوسن نسبت به تیمار شاهد شد، در صورتی که این کاهش در گونه های نعناع فلفلی و پونه به ترتیب 55 و 58 درصد بود. در گونه ی سوسن وزن خشک کل گیاه در تیمار 80 درصد ظرفیت زراعی شش درصد بیش تر از تیمار شاهد بوده، اما در گونه های نعناع فلفلی و پونه و در تیمار مذکور به ترتیب 40 و 61 درصد کاهش در وزن خشک کل نسبت به تیمار شاهد مشاهده شد. در رژیم رطوبتی 60 درصد ظرفیت زراعی نسبت وزن خشک برگ به ساقه دردو گونه ی نعناع فلفلی و پونه نیز به ترتیب کاهش 66 و 49 درصدی نسبت به تیمار شاهد داشت، حال آنکه در گونه ی سوسن و در تیمار ذکر شده نسبت مذکور 50 درصد بیش تر از تیمار شاهد بوده است. افزایش شدت تنش کم آبی در تیمار 60 درصد ظرفیت زراعی سبب کاهش وزن خشک اندام های زیرزمینی و نسبت وزن خشک اندام های هوایی به زیرزمینی درگیاهان مورد بررسی شد، اما این کاهش در گونه ی پونه شدید تر از دو گونه دیگر بود.با وجود این که در شرایط کنترل شده گونه ی سوسن تحمل نسبتا مناسب تری نسبت به دو گونه ی دیگر به تنش کمبود آب نشان داد، اما انجام مطالعات تکمیلی جهت درک بهتر واکنش های گونه های مورد بررسی به تنش کمبود آب مفید خواهد بود.
سارا خسروی نیا سید مهدی زیارت نیا
زیره سیاه [(.bunium persicum(boiss]از گیاهان ارزشمند و بومی ایران است که بذر آن دارای ترکیبات بسیاری از جمله کومین آلدئید می باشد، که در صنایع غذایی، آرایشی و دارویی کاربرد دارد. با توجه به پتانسیل های کشت سلولی در زمینه تولید مواد دارویی و متابولیت های ثانویه، که در سالهای اخیر به صورت یک رویکرد مهم درآمده است، متاسفانه در زیره سیاه گزارشی در این رابطه وجود ندارد. می توان با در نظر گرفتن تجارب موفق دیگر محققان بر استفاده از اثر کشت سلولی بر تولید متابولیتهای ثانویه در گیاهان، انجام این مهم را در زیره سیاه محقق کرد. به همین منظور این مطالعه با هدف بررسی امکان تولید متابولیت های ثانویه زیره سیاه به روش کشت سلولی انجام شد. بر این اساس آزمایشاتی برای القاء کالوس از بذر جوانه زده در دو محیط کشت ms و b5 جامد حاوی ترکیب های مختلف هورمونی صورت گرفت. پس از استقرار کشت سلولی در محیط کشت ms، به منظور مقایسه مقدار کومین آلدئید موجود در سلول ها با نمونه بذری از 3 روش عصاره گیری کلونجر، حلال و scf استفاده گردید و سپس نمونه ها با کروماتوگرافی گازی آنالیز شدند. همچنین اعمال چهار محرک اسید سالیسیلیک (014/0، 028/0 و 070/0 گرم بر لیتر)، عصاره مخمر (1/0، 1 و 2 گرم بر لیتر)،fusarium solani و aspergilus niger (5/0، 1 و 3 گرم بر لیتر) بر رشد سلولی بررسی شد. نتایج نشان داد که محیط کشت ms جامد حاوی 2 میلی گرم در لیتر 2,4-d و 5/0 میلی گرم در لیتر kin و 2 میلی گرم در لیتر naa و 5/0 میلی گرم در لیتر ba نسبت به سایر ترکیبات منجر به رشد کالوس بیشتری می شوند. همچنین روند تغییرات رشد کالوس و سلول نشان داد که استفاده از ترکیب هورمونی 2 میلی گرم در لیتر naa و 5/0 میلی گرم در لیتر ba نسبت به 2 میلی گرم در لیتر 2,4-d و 5/0 میلی گرم در لیتر kin سبب افزایش بیشتری در درصد کالوس زایی و رشد کالوس و سلول می گردد. مقدار کومین آلدئید در عصاره نمونه بذری که با حلال هگزان، کلونجر و scf تهیه شده بود به ترتیب 6/18، 9/58 و 0 درصد و در نمونه سلول که با حلال هگزان و scf بدست آمده بود، به ترتیب 6/4 و 0 درصد بود. در بررسی کروماتوگرافی لایه نازک، یک ترکیب فلورسانس در نمونه سلولی یافت شد که در نمونه شاهد (اندام های مختلف گیاه) دیده نشد. شناسایی این ماده که با روش رزونانس مغناطیسی هسته انجام گرفت، نشان داد که این ماده یکی از مشتقات کومارین است. اعمال محرک ها پس از 72 ساعت سبب کاهش رشد سلولی نسبت به شاهد شد. این کاهش در مورد عصاره مخمر معنی دار نبود ولی در مورد اسید سالیسیلیک و محرک های قارچی (در غلظت های بالا) در برخی تیمارها معنی دار گردید.
ساجده کریم پور غلامحسین داوری نژاد
در این پژوهش بمنظور تولید گیاهان خودریشه برخی از ارقام مهم گلابی ایران چندین آزمایش بصورت جداگانه انجام گرفت. در مرحله اول بمنظور تعیین ریزنمونه و تیمار ضدعفونی مناسب در چهار رقمِ سبری، نطنز، شکری و ویلیامز از دو ریزنمونه جوانه و قلمه گره ای و برای هر کدام دو غلظت متفاوت هیپوکلریت سدیم مورد استفاده قرارگرفت. ریزنمونه جوانه ضدعفونی شده با هیپوکلریت سدیم یک درصد تیمار مناسبی بود. در مرحله دوم اثر غلظت های مختلف iba (0، 1/0، 3/0 و 5/0 میلی گرم بر لیتر) +1 میلی گرم بر لیتر bap بر استقرار چهار رقمِ سبری، نطنز، شکری و ویلیامز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در تمامی ارقام غلظت 0 و 1/0 میلی گرم بر لیتر iba از نظر استقرار ریزنمونه ی جوانه مناسب تر است. در مرحله سوم اثر فصل تهیه ریزنمونه جوانه در استقرار دو رقم سبری و نطنز بررسی شد. در این آزمایش ریزنمونه تهیه شده در فصل زمستان بالاترین استقرار را داشتند. در مرحله چهارم اثر تیمارهای مختلف تنظیم کننده های رشد (bap، bap+iba، bap+ga3، bap+iba+ga3، tdz، tdz+iba، tdz+ga3، tdz+iba+ga3) با دو غلظت bap (2 و 3 میلی گرم بر لیتر)، دو غلظت tdz (1 و 2 میلی گرم بر لیتر) و غلظت های ثابت iba (1/0 میلی گرم بر لیتر) و ga3 (5/0 میلی گرم برلیتر) بر پرآوری و شیشه ای شدن رقم سبری مورد بررسی قرار گرفت. در این آزمایش مشخص شد که tdz بر خلاف bap باعث تحریک تولید شاخساره نابجا نشد. تیمار 2 میلی گرم بر لیتر bap به همراه ga3 بدلیل تعداد شاخساره پرآوری شده بالا (6/2) و میزان شیشه ای شدن پایین (8 درصد) تیمار مناسبی برای پرآوری شاخساره در رقم سبری می باشد. پدیده ی شیشه ای شدن در تیمارbap+iba+ga3 شدت بیشتری نشان داد. در تیمارهای حاوی سیتوکنینbap، وجود iba باعث تحریک تورم جوانه های جانبی شد درحالی که ga3 نقش بازدارنده داشت و تا حدودی اثر تحریک کنندگی iba را کاهش داد. در مرحله پنجم در آزمایشی اثر مقادیر مختلف نیترات آمونیوم بر پایه محیط کشت ms (n، n 5/1 و n2) بر اساس غلظت این ماده در محیط کشت ms بر بهبود رنگ برگ و میزان کلروفیل رقم سبری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این آزمایش نشان داد که نیترات آمونیوم در غلظت n5/1تیمار مناسبی جهت بهبود رنگ برگ و میزان کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل می باشد. در مرحله ششم به منظور بررسی تاثیر نوع اکسین (iba و naa)، غلظت اکسین (2 و 3 میلی گرم برلیتر) و مدت زمان قرار گیری در محیط انگیزش ریشه زایی (7، 14 و 21 روز) در رقم سبری آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام گرفت. در این آزمایش ریشه زایی در انتهای ریزقلمه ها دیده نشد فقط در تیمار 3 میلی گرم بر لیتر iba ریشه های نازک تولید شدند که از دمبرگ ریزنمونه منشا گرفته بودند. در مرحله هفتم به منظور بررسی ریشه زایی در ریزقلمه های رقم نظنز دو آزمایش بصورت جداگانه انجام گرفت. در آزمایش اول اثر نوع اکسین (iba و naa)، غلظت اکسین (2 و 3 میلی گرم برلیتر) و مدت زمان قرار گیری در محیط انگیزش ریشه زایی (7، 14 و 21 روز) مورد آزمایش قرار گرفت و در آزمایش دوم اثر غلظت iba و زخم زنی انتهای ریزقلمه مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش اول با اعمال تیمارهای نوع اکسین، غلظت اکسین و زمان قرارگیری ریزقلمه در محیط انگیزش، تولید ریشه در هیچ یک از ریز قلمه ها مشاهده نشد. در آزمایش دوم در ریزقلمه های زخم زنی و تیمار شده با 2 میلی گرم بر لیتر iba به میزان 56/12 درصد ریشه زایی مشاهده شد. ریشه های تولید شده دارای ضخامت مناسب با طول تقریبی 45 میلی متر بودند.
سمیه درفشان غلامحسین داوری نژاد
یکی از موانع موجود در کشت درون شیشه ای انار، تراوش فنول ها است. خنثی سازی و حذف فنو ل های آزادشده در محیط کشت که باعث قهوه ای شدن محیط کشت و از بین رفتن ریزنمونه می گردد اولین اقدام ضروری درکشت بافت انار محسوب می شود. در این تحقیق اثر شستشو، جذب کننده ها شامل زغال فعال (1،2و3 گرم بر لیتر)، پلی وینیل پیرولیدین (1 و 2گرم بر لیتر)، مواد آنتی اکسیدان نظیر اسید اسکوربیک (1?0، 200 و300 میلی گرم بر لیتر) و تیمار ترکیبی پلی وینیل پیرولیدین (1 گرم بر لیتر)+واکشت ریزنمونه ها (1، 2 و 3 بار به فاصله هر2? ساعت) بر کنترل قهوه ای شدن ریزنمونه برگ رقم شیرین پوست سفید انار در طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای شستشو، جذب کننده ها و اسید اسکوربیک هیچ تاثیری در کنترل قهوه ای شدن نشان ندادند و تنها تیمار ترکیبی پلی وینیل پیرولیدین + واکشت ریزنمونه ها سه بار به فاصله هر2? ساعت، قهوه ای شدن محیط کشت و ریزنمونه را کنترل کرد. دراین پژوهش، اثر اکسین های مختلف (نفتالین استیک اسید، توفوردی و پیکلورام) در غلظت های (2 و? میلی گرم برلیتر) به تنهایی و در ترکیب با بنزیل آدنین (1 و ?/2 میلی گرم برلیتر) در محیط کشت msحاوی یک گرم بر لیترpvp بر القای کالوس از ریزنمونه برگنیز بررسی شد. بهترین واکنش برای کالوس زایی(100درصد) در محیط کشت حاوی2 میلی گرم بر لیتر نفتالین استیک اسید بدست آمد و در تیمارهای ترکیبی با بنزیل آدنین، القای کالوس قابل توجهی مشاهده نشد. ساختار کالوس در تیمار نفتالین استیک اسید، نرم و آبکی به رنگ سبز مایل به سفید بود در حالیکه تیمار توفوردی و پیکلورام کالوس هایی به صورت گالی و کرم رنگ تولید کردند. در آزمایش مربوط به تعیین بهترین سطح هورموننفتالین استیک اسید، اختلاف معنی داری بین تیمارهای 3 و ? میلی گرم برلیتر نفتالین استیک اسید با حداکثر القای کالوس (72درصد) مشاهده نشد ولی بیشترین وزن تر کالوس در تیمار 5 میلی گرم بر لیتر نفتالین استیک اسید (43/0 گرم) بدست آمد. اثر جایگزینی 2 گرم بر لیتراسیدگلوتامیک با نیترات آمونیوم در افزایش وزن خشک کالوس، نیز بررسی شد. نتایج نشان داد بدلیل بروز پدیده قهوه ای شدن محیط کشت های حاوی اسید گلوتامیک، القای کالوسدر هیچ یک از آنها مشاهده نشد. در آزمایش پرآوری کالوس، بیشترین پرآوری کالوس در تیمار ترکیبی نفتالین استیک اسید با بنزیل آدنین مشاهده شد. ساختار کالوس در تیمار نفتالین استیک اسید بعد از واکشت اول و دوم کاملا متفاوت بود.به طوری که بعد از واکشت اول، کالوس نرم و آبدار ولی بعد از واکشت دوم ترد و شکننده شد.بیشترین وزن تر و خشک کالوس در آزمایش پرآوری کالوس به ترتیب 43/0 گرم و 04/0 گرم در تیمار ترکیبی2 میلی گرم بر لیتر نفتالین استیک اسید و 1 میلی گرم بر لیتر بنزیل آدنین بدست آمد.
مرتضی محمدی سید حسن مرعشی
زرشک بی دانه از گونه های بومی ایران است که قابلیت استفاده شدن در صنایع غذایی و تولید ترکیبات دارویی را دارد. در این پژوهش بهینه سازی عوامل دخیل در کالوس زایی زرشک بی دانه، امکان ریزازدیادی مستقیم، سنجش آنزیمی و امکان ریزپیوندزنی زرشک بی دانه مورد بررسی قرار گرفت. برای کالوس زایی از ریزنمونه های برگ، ساقه یک ساله و غنچه در محیط کشت های wpm، b5، ms، ms2/1 و ms4/1 به همراه تنظیم کننده های رشدی 2,4-d، naa، iba، iaa و پیکلورام در غلظت های 2، 5 و 10 میلی گرم در لیتر جهت القای کالوس استفاده شد. جهت بررسی تاثیر فصل بر کالوس زایی و قهوه ای شدن ریزنمونه ها، نمونه-برداری از اواسط ماه های فروردین تا شهریور انجام شد. برای بررسی ریزازدیادی مستقیم از سرشاخ های سبز سال جاری استفاده شد و برای ریزپیوندزنی از ساقه های یک ساله و سال جاری زرشک بی دانه به روی چهار پایه از گونه های موجود در کلکسیون زرشک پژهشکده علوم و صنایع غذایی واقع در پارک علم و فناوری خراسان استفاده شد. نتایج آزمایش نشان داد بهترین تیمار جهت جلوگیری از قهوه ای شدن ریزنمونه-ها، شستشو با آب مقطر استریل به مدت یک ساعت بعد از استریل کردن سطحی می باشد و بهترین ریزنمونه جهت کالوس زایی، ریزنمونه های برگ است. محیط کشت ms کامل همراه با 8 گرم در لیتر آگار بهترین محیط کشت برای کالوس زایی زرشک بی دانه بود. کالوس زایی ریزنمونه های برداشت شده در ماه های اردیبهشت و خرداد نسبت به سایر ماه ها بیشتر بود. تنظیم کننده های رشد 2,4-d، naa و پیکلورام با غلظت 10 میلی گرم در لیتر، بیشترین تاثیر را در کالوس زایی داشت. آلودگی داخلی در ریزنمونه های غنچه و برگ-های مربوط به ماه های فروردین و اردیبهشت مشاهده نشد اما در ریزنمونه های برگ مربوط به ماه های خرداد تا شهریور و ریزنمونه های ساقه یک ساله مشاهده شد. امکان کشت بافت سرشاخه های سال جاری به دلیل آلودگی و نکروزه شدن ریزنمونه وجود نداشت و پیوند زنی به دلیل آلودگی شدید در ریزنمونه های سال جاری و ریزنمونه های یک ساله با مشکل جدی روبرو شد.
مریم عامری عبدالرضا باقری
هندوانه محصول زراعی مهمی است که سالانه تولیدی برابر 81 میلیون تن در سراسر جهان دارد. علیرغم تولید بالای آن، میلیون ها تن از این محصول به علت بیماری ازبین می روند. بهبود ژنتیکی از طریق کشت بافت و بیوتکنولوژی با تولید محصولات کشاورزی با کیفیت تر مثل میوه های بی دانه یا انتقال ژن های مقاومت به آفات و بیماری ها و تولید واریانت های سوماکلونال مقاوم به تنش های زیستی و غیر زیستی به افزایش عملکرد این محصول کمک شایانی می نماید. هدف از این پژوهش، بهینه سازی محیط باززایی مستقیم و غیرمستقیم هندوانه به منظور استفاده از آن در تکثیر واریته های خاص و مهندسی ژنتیک این گیاه می باشد. بدین منظور جهت باززایی مستقیم هندوانه اثر ریزنمونه (گره لپه ای حاوی لپه، گره لپه ای فاقد لپه و تک گره جانبی) در محیط کشت ms حاوی سطوح 1/0، 5/0، 5/1 و 5/2 میلی گرم در لیتر از سیتوکینین های ba و kin مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد ریزنمونه تک گره جانبی، در محیط کشت حاوی 5/2 میلی گرم در لیتر ba بیشترین تعداد شاخه را تولید می کند. در این آزمایش با توجه به تعداد شاخه باززایی شده طبیعی و ارتفاع آنها، محیط کشت حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر ba با تعداد 05/2 شاخه باززایی شده پیشنهاد می شود. به منظور باززایی غیرمستقیم هندوانه، اثر بخش های مختلف ریزنمونه لپه در شرایط نوری، تاریکی و روشنایی با فتوپریود 16 ساعت روشنایی وترکیب هورمونی مختلف (1/0، 5/0، 5/1، 5/2، 5/3 و 5 میلی گرم در لیتر ba در ترکیب با 1/0 یا 5/0 میلی گرم در لیتر iaa) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد شرایط روشنایی در القای اندام زایی و باززایی ریزنمونه ها نسبت به تاریکی بسیار بهتر عمل می کند. همچنین ناحیه پایه یا نزدیک و بخش مرکزی لپه دارای بیشترین درصد باززایی و تعداد برگ و گیاهچه باززاشده هستند. از سطوح و ترکیب های متنوع هورمونی، غلظت 5/3 میلی گرم در لیتر ba در ترکیب با iaa مناسب تر بود. در ادامه به منظور ریشه زایی گیاهچه های تولید شده سطوح مختلف0، 1/0 و 5/0 میلی گرم در لیتر اکسین های naa، iaa و iba مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد گیاهچه ها در محیط کشت حاوی naa تعداد ریشه بیشتری نسبت به دو هورمون دیگر تولید کردند، اما محیط کشت حاوی iba توانست ریشه های طویل و نازک با ریشه های فرعی گسترده تری تولید کند. لذا غلظت 1/0 میلی گرم در لیتر این هورمون به عنوان محیط بهینه ریشه زایی توصیه می شود. روزنه ها باز و کوتیکول نازک از ویژگی های گیاهان باززایی شده در شرایط این ویترو است که در برش و رنگ آمیزی های انجام شده، مشاهده گردید لذا به منظور سازگاری در گیاهان، کاهش تدریجی رطوبت هوا و استفاده از محیط کشت هیدروپونیک توصیه می شود.
محمد کریمی بابااحمدی سعید ملک زاده
سلولز فراوان ترین منبع تجدید شدنی در سطح زمین می باشد و برای تبدیل شدن به منابع قابل دسترس انرژی، نیازمند همکاری دسته ای از آنزیم ها به نام سلولاز می باشد. آکتینومایست thermobifida fusca یکی از تجزیه کنندگان اصلی سلولز در خاک است که سلولاز را به صورت آزاد در محیط ترشح می کند. تولید فراوان این آنزیم ها از اهمیت تجاری بالایی برخوردار است. در این بررسی از مخمر pichia pastoris به منظور مطالعه قابلیت بیان این آنزیم و همچنین به عنوان یک منبع فراوان و ارزان تولید آنزیم سلولاز استفاده شد. ژن cel5 (اندوگلوکاناز) از آکتینومایست thermobifida fusca در وکتور بیانی ppicz? a تحت پیشبر قدرتمند aox1 و فاکتور ترشحی مناسب قرار گرفت و سپس به p. pastoris سویه km71 مخمر منتقل شد. سویه های تراریخت با این ژن بر روی محیط کشت مناسب حاوی آنتی بیوتیک زئوسین انتخاب و در محیط القا قرار گرفتند. نتایج آنالیز pcr نشان داد که این ژن با موفقیت در وکتور بیانی مخمر در جهت درست قرار گرفته است. افزایش غلظت آنتی بیوتیک زئوسین در محیط کشت منجر به انتخاب سویه هایی با تولید بیشتر این آنزیم گردید. همچنین در این بررسی تولید پروتئین ترشحی توسط sds-page و لکه گذاری نقطه ای و فعالیت آنزیمی توسط روش زایموگرم تایید شد.
ولی اله قاسمی عمران قربانعلی نعمت زاده
شوری و به طور عمده کلرید سدیم، از رشد گیاهان جلوگیری نموده و سبب کاهش تولیدات کشاورزی می شود. در گیاهان عالی دفع یون سدیم از غشاء سلولی و هدایت و انتقال یون سدیم به واکوئل بواسطه آنتی پورترهای موجود در غشاهای پلاسمایی و واکوئلی انجام می شود. یکی از کارکردهای آنتی پورترسدیم/پروتون در غشای پلاسمایی دفع یون سدیم از سلول هاست. ژن salt overly sensitive 1 آنتی پورترسدیم/پروتون غشای پلاسمایی را کد می کند که نقش مهمی در ایجاد مقاومت به شوری در گیاهان دارد. گیاهان جهش یافته فاقد sos1 حساسیت بسیار زیادی به تنش کلرید سدیم داشته و یون سدیم بیشتری نسبت به گیاهان نوع وحشی تجمع می دهند. در این مطالعه، ژن آنتی پورترسدیم/پروتون sos1 از گیاه آلوروپوس تحت تنش شوری ناشی از کلرید سدیم جداسازی شد. cdna جداسازی شده با طول 3981 جفت باز بوده و حاوی چارچوب قرائت آزاد فرضی 3438 جفت بازی می باشد. توالی آمینواسیدیsos1 مشابهت بالایی با ترانسپورترهای گیاهی sos1 نشان می دهد. پیش بینی می شود alsos1 دارای 12 ناحیه فراغشایی فرضی در انتهای آمینی و دم طویل آبگریز سیتوپلاسمی در انتهای کریوکسیلی باشد. در این مطالعه، الگوی بیان این ژن در پاسخ به تیمار شوری 250 میلی مولار 6 ساعت، 1، 3، 8 و 17 روز پس از اعمال تنش مورد بررسی قرار گرفت. بیان ژن alsos1 در بافت برگ پس از 6 ساعت افزایش یافت. در بافت گره و میان گره سطوح نسخه برداری ژن alsos1، 24 ساعت پس از اعمال تنش به حداکثر خود رسید و سپس در 3 و 8 روز بعد از اعمال تنش به تدریج کاهش یافت تا در نهایت 17 روز پس از تنش به حالت پایدار شاهد بدون تنش بازگشت. میزان بیان این ژن در بافت های ریشه به آهستگی بعد از اعمال تنش افزایش یافت و پس از 3 روز به میزان حداکثر رسید و این میزان بیان تا 8 روز پس از تنش ادامه یافت و پس از 17 روز همچنان بیان دو برابر شاهد بود. بیش بیان ژن alsos1 در توتون (nicotiana tabacum cv. samsun) صورت پذیرفت و پاسخ گیاهان تراریخته به غلظت های مختلف کلرید سدیم مورد بررسی قرار گرفت. بیش بیان ژن alsos1 در توتون مقاومت به شوری را در این گیاه افزایش داد و منجر به افزایش رشد گیاه و تغییر پارامترهای مرفولوژیک و فیزیولوژیک در پاسخ به تنش شوری شد. بیش بیان ژن alsos1 در توتون منجر به افزایش طول ساقه، تعداد برگ، وزن تر و خشک و نسبت یون پتاسیم به سدیم در مقایسه با گیاهان نوع وحشی گردید. این نتایج نقش alsos1 را مشخص تر نموده و نشان دهنده اینست که این ژن می تواند جهت تولید گیاهان تراریخته مقاوم به شوری مورد استفاده قرار گیرد.
محمد صالح مجاب عبدالرضا باقری
در این تحقیق ریزازدیادی کاکتوس در حال انقراض discocactus horstii به روش های شاخه زایی مستقیم و غیر مستقیم و جنین زایی غیرمستقیم انجام شد. در شروع کار مشخص شد که این گونه بسیار مستعد شیشه ای شدن در شرایط کشت بافت است و در پی رفع این مشکل روشی بدون نیاز به اضافه کردن مواد خارجی به محیط کشت حاصل شد. بر طبق نتایج میزان رشد در این گیاه را می توان از طریق کاهش میزان مواد معدنی محیط کشت (ms2/1) کنترل کرد و از شیشه ای شدن شاخه ها جلوگیری نمود. در ادامه شاخه زایی در محیط رشدی که از مرحله قبل انتخاب شده است (ms?/?)، با غلظت های بیشتر ترکیبات هورمونی naa) و (ba و (2,4-d و kin) انجام یافت. نتایج نشان داد که افزایش در غلظت هورمون ba به تنهایی سبب افزایش در فعال شدن جوانه های جانبی شد. بیشترین تعداد جوانه فعال شده در بین تیمار های مختلف، مربوط به محیط کشت با 5 میلی گرم بر لیتر هورمون ba است و ترکیب این هورمون و naa تاثیری بر افزایش تعداد شاخه نداشت و تنها در بعضی از ریزنمونه ها ریشه زایی مشاهده شد. همچنین افزایش در غلظت هورمون kin به تنهایی سبب افزایش در فعال شدن جوانه های جانبی شد اما جوانه ها در تمام این تیمار ها به صورت شیشه ای و بعضی دارای مریستم خطی بودند. ترکیب دو هورمون kin و 2,4-d نسبت به دو ترکیب ba و naa، باعث افزایش جوانه های جانبی شد اما شاخه زایی به میزان بسیار زیادی همراه با کالوس زایی بود. بررسی شاخه زایی غیرمستقیم از کالوس های حاصل نشان داد که کالوس های رشد یافته در کمترین ترین غلظت هورمون kin علاوه بر سرعت رشد کمتر، باززایی بهتری نشان داد. در مرحله ی ریشه زایی با افزایش غلظت محیط کشت ms، بر تعداد ریشه ها افزوده شده اما از طول آنها کاسته شد. حضور زغال فعال در محیط کشت منجر به انشعاب بیشتر در ریشه ها و کاهش قطر آن ها شد. آزمایش جنین زایی در این گونه نشان داد که حضور هورمون آبسیزیک اسید در تبدیل کالوس به حالت جنین زا و در ادامه تمایز مرحله کروی جنین زایی سوماتیکی و همچنین رشد بیشتر جنین تاثیر مثبت دارد.
روح الله قاسمی عبدالرضا باقری
تنش سرما و یخ زدگی از جمله مهمترین تنش های محیطی است که رشد و عملکرد گیاه نخود را محدود می کند. در این تحقیق میزان بیان ژن های p5cs و (dreb1)cbf که در مقاومت بسیاری از گیاهان در مواجهه با تنش سرما و یخ زدگی نقش مهمی را ایفا می کنند در دو ژنوتیپ مقاوم (mcc426) و حساس به سرمای (mcc505) نخود (cicer arietinum l.) بررسی شد. گیاهچه ها پس از رشد سه هفته ای تحت شرایط نرمال، برای یافتن تاثیر خوسرمایی در بیان ژن های کاندید در شرایط یخ زدگی، به دو قسمت تقسیم شده ، نیمی در دمای 23 درجه سانتیگراد نگهداری شده و نیمی دیگر به دمای 10 درجه سانتیگراد منتقل شدند. بعد از 10 روز، گیاهچه ها از تیمار دمایی 10 درجه سانتیگراد و همچنین از شرایط نرمال 23 درجه سانتیگراد به تدریج به دمای 10- درجه سانتیگراد منتقل شده و بعد از 15 دقیقه، نمونه گیری انجام گرفت. نمونه گیری از نمونه های شاهد از هر گیاه و برای هر تیمار، از گیاهان در دمای 23 درجه سانتی گراد در همان لحظه نمونه گیری از گیاهان تحت تنش، انجام شد. این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام گردید. نتایج آنالیز داده های real time pcr حاکی از آن بود که بیان ژن های cbf و p5cs در ژنوتیپ متحمل به سرمای mcc426 نسبت به ژنوتیپ حساس به سرمای mcc505 به طور معنی داری بیشتر بود (p < 0/05). همچنین بیان هر دو ژن مورد نظر در شرایط خوسرمایی اختلاف معنی داری در مقابل شرایط عدم خوسرمایی داشت. علاوه بر این، مشاهده شد که اثر متقابل ژنوتیپ و تیمار خوسرمایی در مورد ژن cbf در هر دو ژنوتیپ اختلاف معنی داری داشته، ولی در مورد ژن p5cs در ژنوتیپ mcc426 اختلاف معنی داری در بیان این ژن وجود داشت ولی در ژنوتیپ mcc505 خلاف این رویداد مشاهده شد. همچنین در بررسی تغییرات میزان پرولین آزاد در مرحله خوسرمایی در دو ژنوتیپ مورد نظر مشاهده شد که بین ژنوتیپ ها و زمان های نمونه برداری اختلاف معنی داری در میزان پرولین برگ ها وجود دارد. علاوه بر این در ژنوتیپ mcc426 در پاسخ به تیمار خوسرمایی میزان پرولین در مقایسه با ژنوتیپ دیگر سریعتر افزایش یافت ولی در ژنوتیپ mcc505 طی مراحل اولیه خوسرمایی افزایش پرولین رخ داده و با گذشت زمان میزان پرولین کاهش معنی داری را نشان داد. در مجموع می توان با توجه به نتایج بالا اظهار کرد که یکی از دلایل اصلی مقاومت ژنوتیپ mcc426 به سرما میزان بیان بالای ژن های مذکور در شرایط تنش سرما و یخ زدگی می باشد و میتوان از آنها برای القای مقاومت در گیاهان حساس به سرما استفاده کرد.
احسان سپاهی کرناوه سعید طریقی
گسترش روزافزون مقاومت دارویی در بین باکتری ها سبب شده است تا توجه بیشتری به یافتن روش های پیشگیری از بروز مقاومت و نیز یافتن داروهای مناسب با اثرات سمی و عوارض جانبی کمتر معطوف شود و برای این منظور استفاده از گیاهان دارویی مورد توجه خاص قرار دارد. سودوموناس آئروژینوزا یک بیماریزای فرصت طلب و یکی از مهمترین عوامل عفونت های بیمارستانی در طیف وسیعی از بیماران دارای نقص سیستم ایمنی شامل مبتلایان به سیستیک فیبروزیس، سوختگی ها و... است. این باکتری دارای عوامل بیماریزایی متعدد می باشد و به دلیل تولید بیوفیلم، مقاومت زیادی نسبت به اکثر آنتی بیوتیک های متداول دارد. تولید بسیاری از فاکتورهای بیماریزایی در این باکتری تحت کنترل سیستم ژنی موسوم به سیستم حس گر حدنصاب ، که به باکتری قدرت وفق پذیری بالایی می دهد، است. در این تحقیق اثر عصاره برخی از گیاهان داروئی ایران بر رشد، تولید برخی از فاکتورهای بیماریزایی و بیان برخی از ژن های اساسی سیستم qs مورد مطالعه قرار گرفت. برای اندازه گیری میزان رشد باکتری در حضور عصاره های گیاهی از کشت در محیط مایع و رسم منحنی های رشدی استفاده شد. همچنین فاکتورهای بیماریزایی بیوفیلم و پایوسیانین، از محیط کشت های حاوی باکتری رشد کرده در معرض عصاره های گیاهی استخراج شده و مورد اندازه گیری قرار گرفتند. به منظور ثبت اثرات عصاره ها بر فنوتیپ فاکتورهای بیماریزایی از باکتری نشانگر کرموباکتریوم استفاده شد. برای اندازه گیری بیان ژن ها از روش rt-pcr استفاده شد. مشاهده شد که گیاهان آویشن باغی، اکالیپتوس و زیره بر رشد باکتری اثرات بازدارندگی داشتند. تمام عصاره های استفاده شده، به جز کندل، تاثیر کاهنده معنی داری بر میزان تولید پایوسیانین داشتند. اثرات ضدqs عصاره آنغوزه موجب تغییر در تولید فاکتورهای بیماریزایی باکتری شد در حالی که عصاره آویشن و زیره به دلیل اثرات بر رشد، بر میزان این فاکتورها اثر گذاشتند، این نتیجه گیری بر اساس نمایه بیانی ژن ها صورت گرفت. همچنین عصاره آنغوزه اثرات آنتاگونیستی در مقابل کرموباکتریوم نشان داد.
محمد عارفیان عبدالرضا باقری
شوری یکی از مهمترین تنش های غیر زیستی در حال گسترش بوده که علاوه بر اثرات سمی و تغذیه ای، توانایی گیاه برای جذب آب را کاهش می دهد. در مواجهه با تنش شوری مجموعه ای از واکنش های مورفوفیزیولوژیک و تغییراتی در سطح مولکولی و بیان پروتئین در گیاهان ایجاد می شود. در این تحقیق، پیامدهای غلظت های مختلف تنش شوری شامل صفر، 8 و ds.m-1 12 بر ویژگی های مورفوفیزیولوژیک و فیزیولوژیک ژنوتیپ های حساس و متحمل نخود در مراحل اولیه رشد و نمو گیاه بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار و چهار نمونه برداری با فاصله زمانی یک هفته مورد بررسی قرار گرفت. پس از تعیین متحمل ترین و حساس ترین ژنوتیپ ها و همچنین غلظت کلیدی سطح شوری، بررسی دقیق تر در سطح پروتئوم انجام گرفت. بر اساس داده های حاصل از آزمایش نخست، با افزایش غلظت کلرید سدیم و گذشت زمان ، ژنوتیپ های mcc760 و mcc806 به ترتیب از کمترین و بیشترین آسیب بر اساس شاخص های وزن خشک ریشه به وزن خشک اندام هوایی (8/0 و 2 برابر کاهش) و وزن خشک ریشه (7/1 و 4 برابر کاهش) برخوردار بودند. در شدت بالای تنش ، ژنوتیپ mcc760 نه تنها مقدار رنگدانه های فتوسنتزی (شامل کلروفیل های a، b و کارتنوئید ها) بیشتری داشت بلکه شدت کاهش رنگدانه های این ژنوتیپ کمتر و در مقابل ضریب پایداری کلروفیل آن (75%) بصورت معنی داری (05/0 ? p) بیشتر از سایر ژنوتیپ ها بود . بررسی پارامترهای بیوشیمیایی در آزمایش دوم نشان داد که با افزایش غلظت شوری، مقدار مالون دی آلدئید در همه ژنوتیپ ها افزایش می یابد، بطوری که ژنوتیپ mcc806 با2/3 برابر نسبت به شاهد، بیشترین افزایش و ژنوتیپ mcc544 با 6/1 برابر، کمترین میزان افزایش را داشت. میزان پرولین و پروتئین کل محلول برگ مخصوصاً در ژنوتیپ های mcc544 و mcc760 به ترتیب با 28 و 18 برابر افزایش پرولین و 3/1 و 4/1 برابر افزایش پروتئین، اختلاف معنی داری با ژنوتیپ های دیگر بخصوص در گیاهچه های 28 روزه و غلظت ds.m-1 12 نشان دادند. میزان کربوهیدارت محلول برگی در ژنوتیپ های متحمل mcc544 و mcc760 افزایش معنی داری نشان داد. کمترین شدت کاهش میانگین نشت الکترولیت (6 درصد) مربوط به ژنوتیپ متحمل یعنی mcc760 و در مقابل بیشترین شدت کاهش (بیش از 20%) به ژنوتیپ mcc806 تعلق داشت. بنابراین در بین ژنوتیپهای مورد مطالعه ژنوتیپ mcc760 به عنوان متحمل ترین ژنوتیپ به تنش شوری معرفی شد و زمان مناسب جهت ارزیابی تحمل به این صفت بر مبنای خصوصیات مورفولوژیک، هفته چهارم و بر مبنای صفات فیزیولوژیک، هفته سوم تعیین شد. ارزیابی و مقایسه این دو ژنوتیپ در سطح پروتئوم با استفاده از الکتروفورز یک بعدی sds-page صورت گرفت. تفاوت مشاهده شده در وجود و عدم وجود و نیز شدت باندها، به مفهوم تایید کیفیت پروتئین های استخراج شده، انتخاب صحیح دو ژنوتیپ کاملاً متفاوت و شرایط رشد و همچنین تاثیر تنش جهت مقایسه در سطح الکتروفورز دو بعدی و شناسایی دقیق پروتئین های متفاوت می باشد. به نظر می رسد در مجموع مناسب ترین زمان ارزیابی بر اساس پروفیل پروتئین ها، 96 ساعت پس از تنش باشد و از سوی دیگر دلیل حساسیت ژنوتیپ mcc806 به شوری را می توان به تأخیر در بیان پروتئین ها یا میزان کمتر پروتئین های پیش ساخته با وزن مولکولی بیشتر دانست.
شهلا رزمی مختار جلالی جواران
کشاورزی مولکولی شاخه جدیدی از بیوتکنولوژی گیاهی است که در آن گیاهان برای تولید پروتئین های نوترکیب دارویی و صنعتی در حجم زیاد مهندسی می شوند. یکی از تکنیک های مورد استفاده در کشاورزی مولکولی انتقال ژن به کلروپلاست به جای هسته در گیاهان می باشد که موجب شده است عملکرد و کیفیت پروتئین های تولید شده در گیاهان بهبود یابد و سیستم گیاهی را به یک سیستم تولید کم هزینه و کم خطر تبدیل نماید. استفاده از این تکنیک به دلیل مزایای زیاد احتمالا جوابگوی نیاز روز افزون به پروتئین های دارویی به ویژه در کشور های در حال توسعه خواهد بود. در این تحقیق، هدف امکان سنجی بیان ژن اینترفرون گامای انسانی در کلروپلاست گیاه توتون بود. اینترفرون گاما یکی از پروتئین های دارویی با ارزش در علم پزشکی است و در درمان سرطان ها و بیماری های عفونی کاربرد دارد. به منظور تولید این پروتئین در کلروپلاست، ژن اینترفرون گاما در ناقل کلروپلاستی pkcz ، بین پیشبرنده prrn و نشانگر گزینشی aada همسانه سازی شد. سپس برگهای توتون در شرایط استریل به وسیله ناقل حاوی اینترفرون گاما متصل به ذرات طلای 0/6 میکرونی با استفاده از سیستم بایولیستیک بمباران شدند. ریز نمونه های بمباران شده به محیط کشت rmop حاوی mg/l500 اسپکتینومایسین منتقل شدند. بعد از گذشت چند هفته گیاهچه های مقاوم به آنتی بیوتیک باززا شدند. این گیاهچه ها بعد از اینکه به حد کافی رشد کردند در محیط کشت ms حاوی اسپکتینومایسین ریشه دار شدند. گیاهان مقاوم در سطح dna، rna و پروتئین آنالیز شدند. نتایج آنالیزها در سطح dna نشان داد که ژن اینترفرون گاما در جایگاه صحیح در ژنوم کلروپلاست درج شده است سپس هموپلاسمی در گیاهان تراریخت کلروپلاستی با آزمون سادرن بلات تایید شد. رونویسی ژن اینترفرون گاما به وسیله تکنیک rt-pcr اثبات شد و بررسی بیان اینترفرون گاما به وسیله sds-page، آزمون دات بلات و وسترن بلات، تولید پروتئین اینترفرون گاما را در کلروپلاست نشان داد. نهایتا اندازه گیری میزان پروتئین اینترفرون گاما در برگ گیاهان تراریخت با آزمون elisa نشان داد که میزان بیان آن تقریبا 0/2% از کل پروتئین محلول در برگ می باشد که در مقایسه با تراریخت های هسته ای بسیار بالاتر می باشد اما به دلیل نیمه عمر پایین و تجزیه آن در کلروپلاست، میزان آن کمتر از تراریخت های کلروپلاستی می باشد.
عاطفه مهریاری عبدالرضا باقری
لیندا (beaucarnea recurvata lem. syn. nolina recurvata) از گیاهان مهم گلدانی برگ زینتی در ایران و جهان محسوب میشود. با توجه به اهمیت این گیاه در بازارهای جهانی و داخلی، ریز ازدیادی این گیاه از طریق کشت بافت بهعنوان راهکاری برای غلبه برشرایط محیطی و تکثیر سریع، میتواند موضوعی با اهمیت باشد. در این پژوهش بهمنظور بررسی عوامل موثر بر ریزازدیادی گیاه لیندا، فاکتورهای مختلف بصورت آزمایشهای جداگانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. در مرحله اول به منظور ریزازدیادی، ریزنمونههای قسمت مریستمی ساقه در محیط کشت جامد ms حاوی ترکیبهای هورمونی ba، kin و tdz (با غلظت 5/0 ، 1، 5/1 و 2 میلیگرم در لیتر) همراه با naa (با غلظت 5/0 میلیگرم در لیتر)، یک گرم در لیتر زغال فعال، 3 درصد ساکارز و 8 گرم در لیتر آگار کشت شدند. در این آزمایش کمترین درصد قهوهای شدن و بیشترین درصد باززایی، تعداد، طول، وزن تر و خشک شاخه در محیط کشت جامد ms حاوی 5/0 میلیگرم در لیتر naa بهمراه 5/0 میلیگرم در لیتر tdz مشاهده شد. در آزمایش دیگر، ریزنمونههای بخش مریستمی ساقهی گیاه لیندا در محیط کشت پایه ms حاوی ترکیب هورمونی 5/0 میلیگرم در لیتر naa بهمراه 5/0 میلیگرم در لیتر tdz و تیمارهای متفاوت شامل غلظتهای مختلف آگار (فاقد آگار و یا حاوی 8 گرم در لیتر)، ساکارز (15 و 30 گرم در لیتر) و زغال فعال (فاقد زغال فعال و یا 1 گرم در لیتر) کشت شدند. در این آزمایش بیشترین تعداد شاخه و وزن تر آن و تعداد برگ در محیط کشت مایع بهمراه 30 گرم در لیتر ساکارز و 1 گرم در لیتر زغال فعال مشاهده شد. در آزمایش سوم، پرآوری تعدادی از شاخسارههای رشد یافته حاصل از ریزنمونههای قسمت مریستمی ساقه بررسی شد. بالاترین درصد باززایی در ریزنمونههایی که از تقسیم قسمت مریستمی به دو بخش تهیه شده و از سطح برش بر روی محیط کشت حاوی 5/0 میلیگرم در لیتر naa و 5/0 میلیگرم در لیتر tdz کشت شدند، بدست آمد. به منظور ریشهزایی شاخسارههای تولید شده، محیط کشت جامد ms حاوی ترکیبهای هورمونی naa و iba (با غلظت 1 میلیگرم در لیتر) در ترکیب با tdz (با غلظت 0 ، 5/0 و 1 میلیگرم در لیتر)، یک گرم در لیتر زغال فعال،3 درصد ساکارز و 8 گرم در لیتر آگار مورد بررسی قرار گرفت. در این آزمایش بیشترین تعداد و طول ریشه در تیمار حاوی هورمون naa بهمراه 5/0 میلیگرمدر لیتر tdz مشاهده شد. در آزمایشی دیگر، اثر سن گیاه، نوع محیط کشت و شرایط نوری بر باززایی ریزنمونههای برگ لیندا مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج هیچگونه علائم باززایی را در ریزنمونههای برگ قرار گرفته در تیمارهای مختلف نشان نداد.
احمدفرهاد طالبی مسعود توحیدفر
جلبک به عنوان نسل سوم تولید کننده سوخت های زیستی علی الخصوص بیودیزل تمام پیش شرط های لازم به منظور تبدیل شدن به منبع پایدار تولید سوخت زیستی، از جمله توانایی رقابت با سوخت های فسیلی در زمینه هزینه تولید ، عدم نیاز به زمین کشاورزی مستعد، مصرف آب محدود و توانایی بالای ترسیب co2 اتمسفر را دارا است. در این تحقیق نخست از بین 11 گونه مختلف ریزجلبک انواع پربازده شناسایی شدند و معین شد که عملکرد تولید روغن، که خود مستقیماً از عملکرد تولید زیست توده تأثیر می پذیرد، خصوصیت مناسبی برای انتخاب و شناسایی گونه های پربازده می باشد. همچنین انواع تیمارهای بیوشیمیایی به منظور افزایش عملکرد تولید چربی بر روی گونه های موردنظر مطالعه شد. اعمال 200 میلی گرم در لیتر میواینوزیتول 50 درصد محتوی روغن سلولی را در گونه dunaliella salina افزایش داد اما از آنجائی که روش های معمول مثل کنترل شرایط رشد (دما، ph و شوری) و تأمین مواد غذایی در محیط رشد جلبک کارایی لازم برای افزایش تولید چربی در بیومس را ندارند، دستکاری¬ ژنتیکی آنزیم¬های کلیدی در سنتز اسیدهای چرب و افزایش بیان آن ها از طریق مهندسی کلروپلاست و هسته در دستور کار قرار گرفت. از جمله این ژن ها می توان me و accd را نام برد که در تحقیق حاضر بر روی سازه های ژنومی و کلروپلاستی ریزجلبک از جمله گونه d. salina، همسانه سازی شدند و نهایتاً ژن accd در ژنوم کلروپلاست این گونه با موفقیت الحاق شد. بیان موفق این ژن از راه اندازهای دائمی s16 اثرات محدودی بر روی میزان ونحوه تجمع چربی های سلولی در لاین های تراریخته را باعث شد اما بیان این تراژن خصوصیات کیفی بیودیزل تولیدی را بخوبی ارتقا داد. این نتیجه کارایی کاربرد رویکردهای ژنتیکی را در بهبود خصوصیات تولیدی روغن از منبع جلبک به تأیید رساند.
الهام حمیدی سعید ملک زاده شفارودی
گیاه پروانش با نام علمی catharanthus roseus حاوی ترکیبات ثانویه با ارزش دارویی بالا است که در درمان انواع سرطان مورد استفاده قرار می گیرند. یک راه جدید برای افزایش تولید این ترکیبات، تراریخته نمودن گیاه با استفاده از وکتور طبیعی agrobacterium rhizogenes باکتری مولد بیماری ریشه مویین در گیاهان می باشد. رشد سریع، تولید پیوسته ی متابولیت های ثانویه و عدم نیاز به تنظیم کننده های رشدی از مهمترین ویژگی های ریشه های مویین می باشد. این مطالعه با هدف بررسی عوامل تأثیر گذار بر میزان تولید ریشه مویین گیاه پروانش به منظور افزایش آلکالوئیدهای آن صورت گرفت. پنج سویه مختلف باکتری پس از تعیین غلظت آن ها با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری به میزان 5/0 و 1، برای تراریزش دو نوع ریزنمونه برگ گیاه این ویترو و برگ گیاهچه ی گلدانی مورد استفاده قرار گرفتند. در زمان هم کشتی سه غلظت 0، 50 و 100 میکرومولار از استوسیرینگون که در واقع محرکی برای انتقال t-dna از باکتری به گیاه میزبان می باشد، به منظور افزایش بازده تراریختی استفاده شد. پس از هم کشتی ریزنمونه ها در اتاق رشد و در شرایط نوری مختلف جهت بررسی اثر نور در تولید ریشه ها، تا زمان ظهور ریشه مویین نگهداری شدند. به منظور بررسی اثر محرک متیل جاسمونات بر افزایش تولید متابولیت های این گیاه سه غلظت 0، 150 و 300 میکرومولار از این ماده مورد استفاده قرار گرفت. پس از استخراج آلکالوئیدها از ریشه مویین، جهت تعیین میزان آن ها از hplc استفاده شد. نتایج نشان داد سویه a4 در تراریزش این گیاه نسبت به سایر سویه های باکتری موفق تر عمل می کند و همچنین در od برابر یک می تواند موثرتر باشد. ریزنمونه های برگ گیاهچه ی گلدانی در مقایسه با برگ های گیاه این ویترو به تلقیح باکتری پاسخ بهتری دادند و ریشه های مویین قوی و پررشدتری تولید نمودند. همچنین نتایج نشان داد با افزایش غلظت استوسیرینگون درصد تراریختی نیز بالا می رود و بنابراین می توان از این ماده برای بهبود شرایط تراریختی بهره برد. همچنین ریزنمونه ها در شرایط روشنایی اتاق رشد میزان بیشتری از ریشه مویین را در شرایط مشابه تولید کردند. نتایج hplc نیز حضور وین بلاستین و وین کریستین را در ریشه های مویین تایید کرد و نشان داد کاربرد متیل جاسمونات باعث تحریک تولید بیشتر این آلکالوئیدها می شود اما غلظت بیش از 150 میکرومولار اثر منفی در تولید آن ها دارد. نتایج این پژوهش نشان داد عوامل متنوعی در تولید ریشه مویین یک گیاه موثرند که بایستی با انجام آزمایشات به شناسایی شرایط بهینه برای تولید ریشه مویین گیاه مورد نظر پرداخته و سپس با استفاده از محرک هایی نظیر متیل جاسمونات به افزایش ماده موثره ی گیاه مورد نظر اقدام نمود. کلیدواژه ها: آگروباکتریوم رایزوژنز، آلکالوئید، پروانش، ریشه مویین، متیل جاسمونات
پریسا گواهی سعیدرضا وصال
نخود از جمله مهمترین منابع پروتئینی بشمار می¬آید که در اکثر مناطق خشک و نیمه خشک دنیا که با کمبود آب روبرو هستند کشت می¬شود. این گیاه نقش مهمی در رژیم غذایی مردم این مناطق ایفا کرده و نیز به دلیل همزیستی با باکتری¬های تثبیت کننده نیتروژن، نقش موثری در افزایش حاصلخیزی خاک دارد. در مناطق خشک، مثل کشور ما تنش خشکی به عنوان مهمترین دلیل کاهش عملکرد این گیاه محسوب می¬شود. تنش خشکی بخصوص خشکی انتهای فصل، مهمترین علت کاهش عملکرد در این نواحی شناخته شده است. بنابراین شناسایی ژنوتیپ¬های متحمل به این تنش از طریق مولکولی در جهت اصلاح این گیاه اقدامی ضروری به نظر می¬ر¬سد. در این پژوهش از آغازگرهای توالی بینابینی تکراری ساده (issr) جهت بررسی تعیین ژنوتیپ¬¬های متحمل و حساس به خشکی استفاه شده است. از بین 13 آغازگر مورد بررسی آغازگرهای ubc864و ubc868 هرکدام یک باند اختصاصی به ترتیب با اندازه¬های 550 و 450 کیلوباز در ژنوتیپ¬های حساس ایجاد نمودند. در نتیجه جداسازی و تعیین توالی این باندهای اختصاصی باند حاصل از آغازگر ubc868 مورد شناسایی قرار گرفت که با عوامل رونویسی بازدارنده ژن myb5-like %85 همسانی نشان داد. کارکرد¬های کلیدی این ژن عبارت است از: تنظیم¬کننده سنتز موسیلاژ، رشد و توسعه پوشش بذر، مورفوژنز تریکوم و شاخه¬زایی. عموماً کارکردهای برشمرده شده این ژن در مرحله جوانه¬زنی و حتی گیاهچه¬ای، می¬تواند در تحمل گیاه به تنش خشکی مفید بوده و از آنجا که عامل بازدارنده رونویسی ژن myb5 در ژنوتیپ¬های حساس فعال است، گمان می¬رود به دلیل عملکرد مختل شده این ژن تحمل گیاه به شرایط کم¬آبی افزایش یافته باشد. بطور کلی نتایج نشان داد که روش issr می¬توند روشی تکرار پذیر جهت شناسایی ژنوتیپ¬های متحمل و حساس باشد و به لحاظ صرفه جویی قابل ملاحظه ای در زمان می¬تواند در تسریع برنامه های اصلاحی مفید باشد.
ایمان کریمی ثانی فاطمه کلالی نیا
سلول¬های توموری در فرآیندی که با عنوان متاستاز شناخته می¬شود به بافت¬های دیگر بدن تهاجم می¬کنند و باعث گسترش بیماری به دیگر نقاط بدن می¬شوند. همچنین متاستاز عامل90% مزگ و میر ناشی از سرطان است. گیاه solanum nigrum که در ایران با نام تاجریزی سیاه شناخته می شود تاثیرات دارویی زیادی نشان داده است که از مهمترین این اثرات خواص ضد سرطانی آن است. سولامارژین (solamargine) یکی از گلیکوآلکالوئیدهای اصلی گیاه تاجریزی سیاه است. هدف این پژوهش ارزیابی تاثیرات ترکیب سولامارژین روی تهاجم و مهاجرت سلول¬های سرطانی رده hepg2 بود. سمیت سلولی سولامارژین با آزمایش mtt، تاثیرات ضد مهاجرت سلولی با آزمایش wound healing migration assay و تاثیرات ضد تهاجمی با boyden chamber invasion assay بررسی شدند. مکانیسم مولکولی مهار تهاجم و متاستاز سلول های کارسینوم کبدی توسط سولامارژین با وسترن بلاتینگ و ژلاتین زیموگرافی پروتئین¬های mmp-2 و mmp-9 بررسی گردید. در این تحقیق اثرات مهارکنندگی تیمارهای حاوی سولامارژین روی رشد و تکثیر سلول های رده hepg2دیده شد و همچنین با افزایش غلظت سولامارژین این اثر مهاری افزایش بیشتری نشان داد. اثرات مهاری سولامارژین با غلظت ?m 7.5 روی تهاجم و مهاجرت سلول های رده hepg2 قابل توجه بود به طوری که سولامارژین با غلظت ?m 7.5 توانست بیش از 63% و 71% مهاجرت سلول های رده hepg2 را به ترتیب در حالت تیمار و پیش تیمار کاهش دهد. همچنین سولامارژین در غلظت ?m 7.5 توانست تهاجم سلول های رده hepg2 را بیش از 71% نسبت به شاهد کاهش دهد. نتایج ژلاتین زایموگرافی نشان دادند کاهش فعالیت پروتئین های mmp-2 و mmp-9 در محیط کشت با مقدار غلظت سولامارژین در ارتباط است. با استفاده از روش وسترن بلاتینگ مشاهده شد که میزان بیان پروتئین¬های mmp-2 و mmp-9 در سلول های تیمار شده با سولامارژین با غلظت ?m 7.5 به طور معنی¬داری نسبت به شاهد کاهش نشان داده است. به طور خلاصه نتایج این تحقیق نشان دادند که سولامارژین به طور موثری تهاجم و مهاجرت سلول های کارسینومای کبدی را در شرایط آزمایشگاهی کاهش می دهد که بنظر می¬رسد قسمتی از آن از طریق کاهش بیان پروتئین¬های mmp-2 و mmp-9 باشد.
محرم ولی زاده جعفر ولی زاده
در این اقدام به بررسی آت اکولوژی گیاه داروئی پنیرباد (w. coagulans)، در رویشگاه¬های طبیعی استان سیستان و بلوچستان گردید و در ادامه حضور ترکیب داروئی ویتافرین a با استفاده از تکنیک کروماتوگرافی لایه نازک (tlc) و مقدار ترکیبات فنل کل، فلاونوئید کل، آنتوسیانین¬ها و پتانسیل آنتی اکسیدانی آن مورد بررسی قرار گرفت. بذور 20 توده مختلف در شرایط کنترل شده کشت و تنوع ژنتیکی آنها در سه سطح مورفولوژیکی، بیوشیمیائی و ژنتیکی (نشانگر aflp) بررسی شد. در نهایت قابلیت تولید ویتافرین a از طریق کشت ریشه مویین و تحریک آنها انجام شده و اثر سمیت سلولی این ترکیب بر رده سلول سرطانی مری (kyse-30) مورد بررسی قرار گرفت. یافته¬های حاصل از این پژوهش نشان داد که این گونه بطور عمده (45%) در ارتفاع 1200 تا 1400 متر از سطح دریا، در دامنه¬ تپه¬ها، دره-ها، حاشیه جاده¬ها و بویژه در بستر رودخاته¬های فصلی و تمامی جهات بویژه جهت جنوبی و شیب صفر تا 74 درصد پراکنش دارد. خاک رویشگاه¬ها عمدتاً دارای بافت لوم شنی با اسیدیته 5/7 تا 8/7 ، هدایت الکتریکی ds/m5/0 -2/5 می¬باشد. ترکیب ویتافرین a در ریشه تمامی توده¬های جمع¬آوری شده از رویشگاه¬های استان وجود داشته و تنوع قابل توجهی از نظر حضور ترکیبات فنلیµg gae/mg d.w) 7/23-91/14)، فلاونوئیدی (%70/5-50/6)، آنتوسیانین کل (µmol/g 51/9-51/4) و پتانسیل آنتی اکسیدانی توده¬ها (ic50: ?g/ml 50/40-61/3) مشاهده شد. مطالعات بررسی تنوع در سه سطح مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی نیز حاکی از وجود تنوع قابل ملاحظه در توده¬های مورد بررسی بود. تولید موفق ریشه مویین با استفاده از نژاد a13 آگروباکتریوم رایزوژنز و استقرار آن در محیط کشت ms ½ انجام شد. بیشترین میزان تولید ویتافرین a (39/4±16/168 میکرو گرم در گرم وزن خشک) در بهترین کلون ریشه مویین پس از انگیزش با عصاره القاگر aspergillus niger بود. عصاره استحصالی از ریشه¬های مویین دارای پتانسیل سمیت سلولی بر روی رده سلول سرطان مری انسانی بوده و مقدار ic50 آن 21 میکرو گرم در میلی لیتر مشاهده شد. در مجموع با توجه به تنوع ژنتیکی و فیتوشیمیایی قابل ملاحظه بین توده¬های پنیرباد موجود در کشور و ویژگی¬های دارویی آن تدوین برنامه¬های¬ حفاظت، به¬نژادی و بهره¬برداری کارآمد این گیاه دارویی با ارزش ضروری بنظر می¬رسد.
مریم مرادیان عبدالرضا باقری
رز از مهمترین گیاهان زینتی است که امروزه به عنوان یکی از پرفروش ترین گل های شاخه بریده دنیا مطرح است. تکنیک های کشت بافت روش مناسبی را برای تکثیر این گیاه زینتی فراهم کرده است. لذا در این پژوهش به منظور بررسی عوامل موثر بر ریزازدیادی رز و کنترل زرد شدگی برگ ها در شرایط این ویترو، اثر عوامل مختلفی بر روی سه گونه رز (r. canina، r. beggeriana و r. multiflora) در آزمایش های جداگانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. در مرحله اول اثر محیط کشت پایه ms (تیمار شاهد)، محیط کشت ms تغییریافته حاوی آهن سه برابر، آهن و کلسیم سه برابر در شرایط جامد و محیط کشت vs در شرایط جامد و مایع بهمراه 1 میلی گرم در لیتر هورمون ba و 0/5میلی گرم در لیتر هورمون naaبر روی سه گونه r. canina، r. beggeriana و r. multiflora در قالب فاکتوریل به صورت طرح کاملا تصادفی مورد برسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بیشترین تعداد گیاهچه تولید شده (1، 2 و 2/5)، طول شاخه (3/5، 6/3 و 6/7 سانتی متر)، وزن خشک (0/03، 0/049و 0/05 گرم) و درصد شاخه زایی (100 درصد) به ترتیب در گونه r. beggeriana، r. multiflora و r. canina و درصد برگ سبز (84/4، 87/27 و 90/4 درصد) به ترتیب در گونه r. multiflora، r. beggeriana و r. canina در محیط کشت vs مایع مشاهده شد. در مرحله دوم گیاهچه های باززایی شده به منظور ریشه زایی به محیط کشت های vs2/1جامد و مایع حاوی 40 گرم در لیتر ساکارز، 25/0 میلی گرم در لیتر هورمون ba، 1 میلی گرم در لیتر هورمون iba و 0/1میلی گرم در لیتر هورمون naa انتقال یافتند. این آزمایش در قالب فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی انجام شد. بیشترین درصد ریشه زایی (100 درصد) با تعداد 9/1 ریشه تولید شده و اندازه 3/4 سانتی متر طول ریشه در گونه r. canina و محیط کشت جامد مشاهده شد. همچنین در گونه r. multiflora بیشترین درصد ریشه زایی (91/6 درصد) در محیط کشت مایع مشاهده شد. اما در گونه r. beggeriana از لحاظ درصد ریشه زایی (69 درصد) بین دو نوع محیط کشت جامد و مایع تفاوت معنی داری مشاهده نشد. به منظور ریشه زایی قلمه ها در مرحله دوم آزمایشاتی با تیمارهای هورمونی مختلف در قالب فاکتوریل به صورت طرح کاملا تصادفی انجام گرفت. نتایج نشان داد بیشترین درصد ریشه زایی، تعداد ریشه و طول ریشه در هر سه گونه در محیط کشت vs2/1 مایع حاوی یک میلی گرم در لیتر iba ، 0/1میلی گرم در لیتر naa و 4 درصد ساکارز بدست آمد. 90 درصد از گیاهچه های ریشه دار شده پس از یک ماه قرار گرفتن در محیط گلخانه بطور موفقیت آمیزی سازگار شدند.
صهبا طوسی سعید ملک زاده شفارودی
پژمردگی آوندی خربزه که به وسیله یک پاتوژن خاکزی به نام fusarium oxysporum f. sp melonis (fom) ایجاد می شود، یک بیماری مخرب است. استفاده از ارقام مقاوم یک راه موثر برای کنترل کردن این قارچ است. دید واضح و روشن درباره برهمکنش بین ژن های مقاومت و بیماری زایی یک نقش مهم را در طول برهمکنش گیاه و پاتوژن ایفا می کند. بررسی همولوگ های ژن های افکتوری، در فرم های اختصاصی مختلف آغاز شده است، تا جایی که تعدادی از ژن های افکتوری از فرم fusarium oxysporum f. sp. lycopersici گزارش شده است. با استفاده از روش های بیوانفورماتیکی، همولوگ ژن افکتوری fol-six1 از فرم fom گزارش گردیده است. مطالعه حاضر با هدف نشان دادن برهمکنش بین fol-six1 و ارقام مختلف ملون که دارای ژن های مقاومتی معینی هستند انجام شد. توالی کدکننده fol-six1 از dna ژنومی نژاد یک fol، با استفاده از یک جفت آغازگر اختصاصی psh51-f5/r5 که دارای سایت آنزیمی ncoi است، به دست آمد. توالی در وکتور ptg19 کلون شد و سپس در وکتور جفتی pcambia3301 بازهمسانه سازی شد. سازه ها با استفاده از روش های کلنی pcr و بررسی الگوی هضم آنزیمی تایید شدند. صحت سازه بیانی pcas1 با توالی یابی مورد تایید قرار گرفت. بیان موقت مبتنی بر اگروباکتریوم، برای بیان fol-six1 در برگ های ارقام ملون استفاده شد. سازگاری دو سویه lba4404 و gv3101 اگروباکتریوم، در برگ های ملون ارزیابی شد. نتایج نشان داد که سویه lba4404 با تمام ارقام ملون بسار سازگارتر است. به این صورت که هیچ گونه علائمی بر روی برگ ها تا 48 ساعت پس از آلودگی ظاهر نشد. به منظور بهینه سازی بیان موقت در ارقام ملون، سازه pcambia3301 دارای ژن گزارشکر gus اینترون دار به سویه lba4404 منتقل شد و به برگ ارقام ملون تزریق شد. سنجش ژن گزارشکر gus نشان داد که ژن gus می تواند به صورت موقت در برگ-های ملون بیان شود. آنالیز عملکرد fol-six1 با استفاده از اگرواینجکشن سویه lba4404 دارای سازه pcas1 به درون برگ ارقام ملون نشان داده شد. برگ های رقم c-t و c-f2 در پاسخ به بیان موقت fol-six1، علائم سبز خشکی را پس از 24 ساعت از تزریق نشان دادند. در حالی که، ارقام c-f1 و bg واکنش به تزریق تا 48 ساعت پس از تزریق نشان ندادند. نتایج نشان داد که مرگ سلولی به صورت سبز خشکی میتواند از بیان موقت ژن افکتوری fol-six1 در بعضی از ارقام ملون ناشی شود. شناسایی برهمکنش هایی که سبب بروز پاسخ مرگ سلولی در ارقام حساس ملون شده است، بسیار مورد توجه خواهند بود.
صادق خاکی امین میر شمسی کاخکی
هر چند تولید زرشک بی دانه تنها به ایران محدود شده است ولی انواع دانه دار آن در بسیاری از نقاط دنیا به صورت خودرو پراکنده است. به دلیل وجود هیبریداسیون فراوان و پلی پلوئیدیی در این گونه شناسایی مرزها و حدود گونه ها بسیار دشوار است. یکی از راه های تعیین مرزهای بین گونه ای در یک جنس بررسی سیتوژنتیکی و کاریوتایپی از قبیل شمارش تعداد کروموزوم ها و مشاهده تشابهات کروموزومی و تهیه کاریوتایپ می باشد. در این تحقیق، مطالعات کاریوتایپی با استفاده از مریستم های نوک ریشه در 8 اکوتیپ زرشک بومی مناطق مختلف خراسان جنوبی، شمالی و رضوی با استفاده از روش اسکواش انجام شد. در این تحقیق اندازه گیری طول کروموزومها با استفاده از نرم افزار karyotype analysis نسخه 5/1 انجام شد و سایر شاخص ها کاریوتایپی (a2, rec, cvcl, drl, s% و rl) با استفاده از نرم افزار اکسل محاسبه گردید. مقایسه میانگین بین طول کروموزوم های اکوتیپ ها در قالب طرح کاملا تصادفی نامتعادل و با استفاده از نرم افزار jmp انجام شد که اختلاف معنی داری را در سطح 1درصد بین اکوتیپ ها نشان داد. نتایج نشان داد که عدد پایه کروموزومی در تمام اکوتیپ ها برابر با 2n=4x=56 می باشد و بلندترین طول کروموزومی در اکوتیپ قره سو و کوتاه ترین طول کروموزومی در اکوتیپ چلپو می باشد. همچنین بررسی ها نشان داد که اکوتیپ قره سو نا متقارن ترین اکوتیپ و اکوتیپ چلپو متقارن ترین اکوتیپ از لحاظ کاریوتایپی می باشد و این خود نشان دهنده این است که اکوتیپ قره سو متکامل ترین اکوتیپ و اکوتیپ چلپو ابتدائی ترین اکوتیپ است. در مجموع نتایج نشان دهنده وجود تنوع در اکوتیپ های زرشک استان های خراسان می باشد، همچنین گونه b. integerrima گونه غالب در استان های خراسان است.
پریسا نادریان عبدالرضا باقری
گونه های داتوره طیف گسترده ای از آلکالوئیدهای تروپانی را تولید می کنند. datura innoxia از جمله مهمترین گونه های داتوره است که سمی بوده و به دلیل وجود آلکالوئیدهای مختلف دارای بوی نامطبوع می باشد. القای پلی پلوئیدی از طریق دو برابر نمودن سطح کروموزومی، افزایش تعداد نسخه های ژنی بیان کننده ترکیبات مواد موثره و افزایش جثه گیاه، می تواند موجب بیشتر شدن ترکیبات ثانویه و دارویی آن شود. بدین منظور برای القای تترا پلوئیدی در گیاه داتوره (datura innoxia mill.)، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو فاکتور غلظت کلشی سین (05/0، 1/0 و 2/0 درصد) و مدت زمان تیمار (48 و 72 ساعت) با 15 نمونه گیاهی برای هر تیمار با استفاده از روش آغشته نمودن نوک مریستم انتهایی با گلوله پنبه ای انجام شد. پس از مشاهده تغییرات ظاهری و نزدیک شدن به فاز گلدهی، نمونه ها توسط فلوسایتومتری مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این پژوهش تاثیر سویه های مختلف باکتری agrobacterium rhizogenes و عوامل مهم دیگر تاثیر گذار بر ظهور و رشد ریشه های مویین جهت بهینه سازی تولید متابولیت های ثانویه نیز بررسی شده است.
احمد شریفی شریف آباد سعید ملکزاده شفارودی
گیاهان گلدار با تعداد زیادی گلبرگ، دارای جذابیت خاصی به عنوان گیاهان زینتی هستند. تغییر در ساختار گل مرتبط با الگو و نحوه ی بیان ژن های mads-box است که در تغییر هویت حلقه های گل نقش دارند. در گیاه tricyrtis macrantha زیر گونه macranthopsis علاوه بر گل های طبیعی، ژنوتیپ هایی با گلبرگ های زیاد نیز در طبیعت یافت شده است. پرگلبرگی در گیاه t. macrantha که در آن پرچم و مادگی به اندام شبه گلبرگ تبدیل شده، مرتبط با بیان ژن agamous (ag) از خانواده ژنهای mads-box است. در این آزمایش ژن agamous از گیاه t. macrantha جداسازی و با نام trimag نامگذاری شد و آنالیز فیلوژنی اورتولوگ های ژن agamous همبستگی خوبی را با طبقه بندی گیاهشناسی تک لپه ای ها نشان داد. از آنجایی که بیان ژن trimag محدود به حلقه های دوم و سوم گل بود و بیان خارجی آن در arabidopsis thaliana باعث ایجاد فنوتیپی مشابه با بیش بیان دیگر اورتولوگ های ژن ag در arabidopsis تراریخت شده است. بطوری که زودتر گل داد، ارتفاع گیاه کمتر، برگ ها و گل ها کوچکتر شده و گلبرگ میله ای شکل شده بود بنابراین این ژن عملکرد مشابه دیگر اورتولوگ های ژن ag دارد. در ژنوتیپ پرگلبرگ t. macrantha، بیان ژن trimag در دوحلقه داخلی (پرچم و مادگی) کاهش یافته است و باعث شده که اندام های زایشی به اندام های شبه گلبرگ تبدیل شده و حلقه های جدیدی از گل در مرکز شکل بگیرد. بررسی سادرن بلات dnaی ژنومی نشان داد که اختلاف زیادی بین ژنوتیپ پرگلبرگ و نوع وحشی گیاه t. macrantha وجود ندارد. همچنین بررسی توالی های ناحیه پیشبر و اینترون 2 ژن trimag منجر به شناسایی حدود 8 موتیف و 2 عدد carg box احتمالی در ناحیه پیشبر و 3 موتیف و 2 عدد carg box احتمالی در ناحیه اینترون 2 شد. در ناحیه پیشبر و اینترون 2 ژن trimag توالی تغییر یافته خاصی که مرتبط با کاهش بیان ژن trimag در ژنوتیپ پرگلبرگ باشد نشد. این نتایج نشان می دهد که کاهش بیان ژن trimag در حلقه های سوم و چهارم ممکن است به علت موتاسیون در یکی از ژنها در شبکه تنظیمی که بیان ژن agamous را کنترل می کند و یا خاموشی در سطح رونویسی به دلیل متیله شدن نواحی پیشبر یا اینترون ژن trimag باشد.
لیلا رازقی یدک سید مهدی زیارت نیا
کرفس کوهی( .kelussia odoratissima mozaff) از تیره چتریان از گونههای شناخته شده دارویی بومی مراتع ایران بوده که تاکنون وجود آن در سایر مناطق جهان گزارش نشده است. تحقیق حاضر به منظور بررسی تولید متابولیت های ارزشمند در این گیاه بخصوص تولید z-لگوستلید از طریق کشت سلولی کرفس کوهی انجام گرفت. برای دستیابی به این منظور در ابتدا آزمایشی جهت تولید کالوس از گیاهچه های استریل تولید شده از بذر, طراحی شد. برای رشد کالوس در شرایط مایع و ایجاد سوسپانسیون سلولی بهترین ترکیب های هورمونی انتخاب گردیدند (ترکیب 1 (mgl-1 5/0) kin +(mgl-12) 2,4-dو ترکیب 2 (mgl-1 2) naa + (mgl-15/0) ba), از آنجائیکه کالوسها در محیط کشت آگاردار عارضه قهوهای شدن را نشان میدادند, از 3 سطح آنتی اکسیدان (pvp, pvpp وpvp+pvpp) هم در ترکیب محیط کشت ها استفاده شد. در آزمایشات بعدی, اجزای اصلی محیط کشت ms (سوکروز, فسفات, سطوح نیتروژن کل, نسبت آمونیوم به نیترات, ph های اولیه محیط کشت) در گستره کمی بالاتر و کمی پایین تر از مقادیر داده شده در محیط مزبور به منظور بررسی و مطالعه اثراتشان روی رشد و تولید متابولیت های ثانویه تولیدی بوسیله سلول های گیاه تغییر داده شدند. به منظور بررسی اثر محرک های زیستی و غیر زیستی بر روی وزن تر و خشک سلول ها و میزان متابولیت های تولید شده, از سه محرک زیستی (عصاره مخمر, چیتوسان و قارچ فیتوفترا) و یک محرک غیر زیستی (اسید سالیسیلیک) استفاده شد که در دو آزمایش جداگانه (دو هفته پس از شروع کشت و آزمایش دیگر سه هفته پس از شروع کشت, محرک ها به کشت های سلولی افزوده شدند). نتایج نشان داد که ترکیب هورمونی 2,4-d + kin مناسب برای القاء کالوس و همچنین در محیط مایع برای پایداری کشت سلولی ضروری است. در آزمایشی ابتدایی z-لگوستلید در سلول های بدست آمده, شناسایی شد هرچند که با گذشت زمان و در آزمایشات بهینه سازی ترکیبات محیط کشت, در سلول ها مشاهده نشد. بهینه سازی ترکیبات هم نشان داد که غلظت مطلوب برای صفات سلولی تقریبا در محدوده استاندارد محیط کشت ms مایع است و برای متابولیت های تولید شده (اسید اسکوربیک, استیگماسترول, ارگوست و بتاسیتوسترول) بسته به اینکه چه متابولیتی هدف تولید می باشد, می توان اجزای محیط کشت را تغییر داد. استفاده از محرکها هم می تواند بعنوان راهکار کاربردی در تولید متابولیت های مطلوب بکار رود، بطوریکه محرک های چیتوسان و عصاره مخمر نسبت به دو محرک دیگر میزان فعالیت آنتی اکسیدانی بیشتری داشتند و از لحاظ متابولیت های مورد مطالعه در این آزمایش (اسید اسکوربیک, استیگماسترول, ارگوست و بتاسیتوسترول) بیشترین مقدار تولید آنها را صرف نظر از زمان افزوده شدن به کشت ها تحریک کردند.
احمد نوروزی عبدالرضا باقری
anthurium scherzerianum یک گیاه جذاب چند ساله گلدانی می باشد. به دلیل مشکلات تکثیر سنتی در این گیاه، کشت بافت روشی مناسب برای تکثیر سریع و حذف بیماری ها توصیه می شود. در این پژوهش اثر تنظیم کننده های رشد گیاهی و نوع ریزنمونه بر روی باززایی غیرمستقیم آنتوریوم شرزریانوم در ?زمایش های جداگانه مورد بررسی قرار گرفت.
سمانه بحرالعلوم نسرین مشتاقی
این تحقیق با هدف بررسی امکان ایجاد تنوع و دستیابی به ژنوتیپ های جدید با استفاده از اشعه گاما کبالت 60 به عنوان موتاژن فیزیکی در کشت این ویتروی گیاه بنفشه آفریقایی (saintpaulia ionanta) که یکی از گیاهان زینتی زیبا و تجاری می باشد، انجام شد. در این بررسی ابتدا کشت ریزنمونه های لایه های سلولی نازک که از بافت دمبرگ تهیه شدند در محیط کشت msحاوی 2 میلی گرم در لیتر ba، 1 میلی گرم در لیتر naa، 30 گرم در لیتر ساکارز به اضافه 7 گرم در لیتر آگار انجام شد. سپس ریزنمونه ها با دُزهای مختلف اشعه گاما (0 ، 10، 20، 30، 40 و 50 گری) تیمار شدند. ابتدا درجه دُز کشنده (ld50) بر اساس درصد مرگ و میر ریزنمونه ها تعیین گردید که با استفاده از تجزیه پروبیت داده ها دُز 40 گری به عنوان دُزکشندگی در نظر گرفته شد. در دو مرحله بعد ریزنمونه ها درld50 بدست آمده با تابش گاما تیمار شدند. نتایج نشان داد که افزایش دُز اشعه گاما سبب کاهش درصد باززایی، تعداد گیاهچه، وزن تر، تعداد برگ و درصد ریشه زایی در ریزنمونه ها شده، اما میزان مرگ و میر افزایش پیدا کرد. همچنین سبب ایجاد تنوع و تغییرات مورفولوژیک بسیاری در گیاهان تیمار شده گردید. بطوری که در برگها تغییر رنگ، شکل، اندازه و پیچش مشاهده شد و رنگ گل های صورتی به سفید، سفید با رگه های صورتی و صورتی تیره و رنگ گل های بنفش به سفید با رگه های بنفش، آبی روشن و بنفش با گلبرگ های حاشیه سفید تغییر یافت و در تعدادی از گل ها نیز، گلبرگ های کم پَر به پُرپَر تغییر شکل پیدا کرد. در قسمت دوم آزمایش، ارزیابی تنوع ژنتیکی نمونه های تیمار شده با استفاده از نشانگر issr انجام شد. از 8 آغازگر در انجام واکنش pcr استفاده شد که تقریبا همه آنها dnaی الگو را به خوبی تکثیر نمودند. در مجموع 97 مکان (باند) قابل امتیازدهی ایجاد شد که از این تعداد 74 مکان چند شکلی را نشان دادند. میانگین محتوای اطلاعات چند شکلی آغازگرها (pic) 37/0 برآورد گردید و آغازگرهای ubc840 با (43/0) و ubc857 با (42/0) بالاترین مقدار pic را نشان دادند. بررسیدندروگرامحاصلازتجزیه خوشهایبااستفادهازضریبتشابهجاکاردوروشالگوریتم upgma تنوعبالاییرادربیننمونه هایموردبررسینشانداد.موتانت های فرضی با یک سطح تیمار در سطح تشابه 49/0 درصد به 4 گروه اصلی تقسیم بندی شدند و دامنه تشابه ژنتیکی از 703/0-3/0 متغیر بود. نتایج این تحقیق نشان داد که می توان از تابش گاما و القای تنوع در شرایط کشت بافت به عنوان راهبرد مناسبی برای افزایش تنوع در گیاه بنفشه آفریقایی استفاده نمود.
نرگس خمدی احمد نظامی
به منظور بررسی خصوصیات فنولوژیک، مورفولوژیک، اجزای عملکرد و عملکرد ژنوتیپ های متحمل به سرمای عدس در کاشت پاییزه، آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار با استفاده از 18 ژنوتیپ عدس به همراه یک نمونه رایج منطقه (توده محلی) در سال زراعی 87- 1386 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا شد. پیش از سرمای زمستان، تیپ و مرحله رشدی ژنوتیپ ها و پس از سرمای زمستان درصد بقای زمستانه آنها تعیین شد. همچنین ویژگی های فنولوژیک (تعداد روزهای کاشت تا سبز شدن، سبز شدن تا گلدهی و گلدهی تا رسیدگی) ، مورفولوژیک (ارتفاع بوته، تعداد شاخه ها در بوته و مجموع طول شاخه ها در بوته) ، اجزای عملکرد دانه (تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن 100 دانه) و عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت ژنوتیپ ها اندازه گیری و ثبت شد. گستره درصد بقاء در میان ژنوتیپ ها از 61 تا 97 درصد متفاوت بود. عملکرد دانه در 13 نمونه بیش از 54 گرم در متر مربع و در 4 نمونه بیش از 108 گرم در متر مربع بود. همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه با طول دوره رشد رویشی (**52/0=r ) ، طول دوره رشد زایشی (**48/0=r ) ، ارتفاع بوته (**60/0=r ) ، تعداد شاخه در بوته (**56/0=r ) ، مجموع طول شاخه در بوته (**61/0=r ) ، درصد بقاء (**25/0=r ) ، تعداد غلاف در بوته (**91/0=r ) و تعداد دانه در غلاف (**56/0=r ) وجود داشت. همبستگی وزن صد دانه با عملکرد دانه منفی و معنی دار (**67/0- =r ) بود و ژنوتیپ های با وزن صد دانه کمتر عملکرد بیشتری داشتند.
فاطمه ذاکر تولایی عبدالرضا باقری
چکیده عدس از جمله حبوبات مهم در ایران است که با توجه به وقوع تنش های مختلف در مناطق کشت آن در کشور، اصلاح آن جهت افزایش تحمل به تنش های محیطی و از جمله تنش های غیرزیستی نظیر سرما و یخ زدگی از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این زمینه، کارایی استفاده از فناوری های نوین از جمله کشت این ویترو و انتقال ژن، قابل توجه می باشد. این پژوهش با هدف انتقال ژن coda به عدس به منظور افزایش تحمل گیاه به تنش سرما انجام گرفت. نقش مثبت انتقال این ژن در افزایش تحمل به تنش سرما قبلا در برخی از گیاهان دیگر نظیرآرابیدوپسیس و برنج گزارش شده است. از آنجا که بهینه سازی باززایی کامل گیاه با استفاده از ریزنمونه مناسب برای تراریزش، پیش نیاز انتقال ژن بوده و دستورالعمل کارآمدی در این زمینه وجود نداشت، بنابراین در ابتدا با بررسی تاثیر نوع، سن و منبع تهیه ریزنمونه روی شاخه زایی و همچنین ترکیبات و غلظت های مختلف تنظیم کننده های رشد گیاهی روی القای شاخه در ریزنمونه، طویل شدن شاخه ها و القای ریشه در شاخه های طویل شده و نیز شرایط مناسب برای رشد و توسعه ریشه ها تا مرحله برداشت بذر، بهترین شرایط انتخاب و باززایی گیاه کامل و بارور بهینه سازی شد. نتایج این بررسی منجر به ارائه دستوالعمل مناسب با 96 درصد شاخه زایی و تولید40 شاخه بر ریزنمونه در بعضی موارد و همچنین بیش از 80 درصد ریشه زایی جهت باززایی کامل عدس گردید. همچنین با توجه به فقدان گزارش موفقی از تراریزش عدس، بهینه سازی تراریزش نیز با استفاده از ژن gus و با واسطه آگروباکتریوم انجام شد و دستورالعمل مناسبی در این زمینه تهیه گردید. در ادامه، ژن coda با هدف افزایش تحمل به تنش های غیرزیستی بویژه سرما با استفاده از دستورالعمل های بدست آمده از مراحل قبلی، به عدس منتقل شد. حضور ژن coda در گیاهان تراریخته t0 با استفاده از pcr و دات بلاتینگ تأیید شد. همچنین تلفیق این ژن در ژنوم گیاهان تراریخته با استفاده از سادرن بلاتینگ و رونویسی از آن با کمک تکنیک rt-pcr تایید گردید. پس از حصول گیاهان t1، تراریخته بودن آنها نیز با استفاده از pcr و rt-pcr مورد تایید قرار گرفت. با توجه به در اختیار داشتن بذرها، ارزیابی های زیستی جهت بررسی تحمل به تنش های سرما و یخ زدگی پس از تکثیر آنها و بدست آوردن مقادیر کافی از مواد گیاهی اقدام خواهد شد. کلید واژه ها: باززایی، تراریزش، ژن های coda و gus، عدس (.lens culinaris m).
ماریا بیهقی عبدالرضا باقری
ژن pepck، پروتئین فسفو انول پیروات کربوکسی کیناز را کد می کند که در طی واکنش گلوکونئوژنز نقش اساسی دارد. اخیراً معلوم شده است که این آنزیم علاوه بر تأمین گلوکز، دارای وظایف دیگری نیز می باشد. با توجه به اینکه یکی از عوامل مهم در ارزش غذایی بقولات، درصد پروتئین موجود در دانه آن ها می باشد، لذا توجه محققان به بررسی نقش احتمالی آنزیم pepck در متابولیسم نیتروژن و ترکیبات نیتروژنه به فرم های پروتئین در دانه این گیاهان معطوف شده است. در این تحقیق، بیان ژن pepck در رشد و نمو گیاه نخود و تأثیر آن در پرشدن و افزایش میزان پروتئین دانه مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور مطالعه بیان ژن pepck در افزایش میزان پروتئین دانه گیاه نخود، ابتدا پس از اندازه گیری درصد پروتئین دانه در 20 ژنوتیپ از نخود زراعی، تعدادی بذرسالم و یکنواخت از ژنوتیپ های دارای حداقل (mcc291 وmcc373) و حداکثر (mcc053 و mcc458) مقدار پروتئین انتخاب و میزان بیان ژن pepck در آن ها با روش rt-pcr مشخص شد. با توجه به تکثیر باندهای 400 و 500 جفت بازی، در ژنوتیپ های حداکثر پروتئین، احتمال می رود این آنزیم دارای دو ایزوفرم بوده که هردو فرم آن، در ژنوتیپ های با پروتئین بالا بیان می شوند در حالی که در ژنوتیپ های با حداقل پروتئین، هیچ کدام از این دو فرم بیان نمی شوند. همچنین یافته های مقدماتی rt-pcr نشان می دهد که بیان این ژن در مراحل مختلف رشد و نمو نخود متفاوت بوده و این تفاوت بیان در مراحل بعد از گلدهی تا مرحله رسیدگی کامل دانه مشهودتر است. بنحوی که در مراحل شروع گلدهی و تشکیل دانه بیان کمتری را نسبت به تشکیل غلاف و رسیدگی کامل دانه نشان می دهد و بیان آن در مرحله چند برگی و پیش از گلدهی چندان قابل ملاحظه نیست. بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده، می توان تفاوت در بیان را به نقش احتمالی این آنزیم در پرشدن و افزایش ظرفیت دانه نسبت داد.
حمیده سپهری زرندی عبدالرضا باقری
گیاهان عالی راهکارهای متعددی را برای مقاومت و حفاظت خود در برابر تنش های زیستی و غیر زیستی، بکار می برند. یکی از این راهکارها، ساخت پروتئین های مرتبط با پاتوژن است که ژن کیتیناز از دسته ژن های مذکور می باشد. لذا به منظور درک بهتر سیستم های دفاعی گیاه نخود (cicer arietinum l.) در سطح مولکولی، بیان دو ژن کیتیناز مربوط به گروه i و گروه iii درحین آلودگی با قارچ فوزاریوم مورد مطالعه قرار گرفت. سطح تظاهر ژن های مذکور در گیاهان نخود تیمار شده و شاهد از ژنوتیپ حساس (mcc724) و مقاوم mcc10)) نسبت به آلودگی با ایزوله 85 قارچ بیماری زای fusarium oxysporum f. sp. ciceri، در ساعات معینی پس از تلقیح، ردیابی شد تا احتمال دخالت آن ها در ایجاد مقاومت به پژمردگی فوزاریومی به گیاه نخود بررسی شود. به منظور مطالعه الگوی تظاهر ژن کیتیناز درسطح رونوشت ها در گیاهان شاهد و تیمار شده، پس از گذشت 6، 24، 48 و 72 ساعت از آلودگی، rnaی کل از اندامهای هوایی استخراج شده و برای ساخت cdna و انجام rt-pcr مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاکی از افزایش بیان هر دو ژن پس از آلودگی بود اما سطح تظاهر ژن کیتیناز i در گیاهان شاهد و نیز پس از تلقیح، در ژنوتیپ حساس بیشتر بود. بنابراین ژن مذکور نمی تواند نقشی در مقاومت گیاه نخود در برابر ایزوله 85 فوزاریوم داشته باشد. برای بررسی دقیق تر تغییرات بیان ژن کیتیناز iii از روش real-time pcr استفاده شد. نتایج نشان داد که حداکثر القا (بیش از سه برابر افزایش بیان) ژنوتیپ مقاوم، در 48 ساعت پس از تلقیح روی می دهد. این در حالی است که سطح بیان در ژنوتیپ حساس پس از 6 ساعت به حداکثر می رسد (بیش از پنج برابر) و تا 72 ساعت سطح بیان در هر دو ژنوتیپ به کمتر از سطح اولیه تظاهر می رسد. اگرچه سطح بیان ژن کیتیناز iii در ژنوتیپ مقاوم دیرتر از ژنوتیپ حساس به حداکثر می رسد، اما بیش از سه برابر سطح تظاهر در ژنوتیپ حساس می باشد. بنابراین به احتمال زیاد ژن مذکور در اعطای مقاومت نسبت به پژمردگی فوزاریومی دخیل می باشد.
نجمه جوانمردی عبدالرضا باقری
زعفران یکی از گرانبهاترین گیاهان زراعی جهان و بومی ایران است. از کلاله این گیاه به عنوان یکی از مهمترین طعم دهندهها و رنگهای طبیعی در فراوردههای غذایی و دارویی استفاده میشود. با توجه به ارزش فراوان تجاری زعفران، گاهی تقلباتی در فرآیند تولید آن صورت میگیرد. یکی از این تقلبات افزودن گلبرگهای گلرنگ به کلالههای زعفران میباشد. از آنجا که تعیین خلوص و کیفیت زعفران توسط روشهای سنتی و بیوشیمیایی مشکل بوده و از حساسیت پایینی برخوردار است، استفاده از روشهای مولکولی نظیر نشانگر /scar rapd برای تشخیص این تقلبات اهمیت خاصی دارد. لذا در این بررسی استخراج dna از کلاله خشک تودههای مختلف زعفران و گلبرگ های خشک 7 رقم گلرنگ انجام شد. واکنش rapd با 10 آغازگر تصادفی 15 نوکلئوتیدی منجر به شناسایی دو باند اختصاصی مونومورف 500 و 700 جفت بازی برای گلرنگ گردید. قطعات اختصاصی بدست آمده از گلرنگ در وکتور مناسب کلون شده و توالی یابی گردید. نتایج pcr با آغازگرهای اختصاصی scar منجر به تکثیر دو باند اختصاصی 414 و 589 جفت بازی در ارقام گلرنگ شد. با توجه به کارایی این روش در تشخیص درصدهای پایین مخلوط گلبرگ گلرنگ در کلالههای زعفران (1 درصد) ، می توان از آن به عنوان یک تکنیک کاربردی برای تشخیص و شناسایی تقلبات مربوط به افزودن گلبرگ های گلرنگ به زعفران تجاری حتی در مقادیر بسیار کم بهره برد.
شهرام نوروززاده عبدالرضا باقری
به منظور مطالعه اثر تراکم بر طول دوره رشد، موروفولوژی، فیزیولوژی، عملکرد، اجزاء عملکرد و کیفیت نخود آزمایشی در سال 1374 در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی مشهد انجام شد. ارقام جم و 12-60-31 هر دو از تیپ کابلی، با پنج تراکم 16، 20، 26/6، 40 و 80 بوته در مترمربع در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد تعداد شاخه فرعی، تعداد غلاف و دانه و عملکرد تک بوته با افزایش تراکم کاهش و ارتفاع گیاه و ارتفاع اولین غلاف از سطح زمین افزایش یافت . وزن صد دانه، تعداد دانه در غلاف و درصد پروتئین تحت تایید قرار نگرفت . عملکرد اقتصادی (بجز تراکمهای 16 با 20 و 20 با 26/6 بوته در مترمربع) و بیولوژیکی با افزایش تراکم افزایش ولی شاخص برداشت کاهش یافت . شاخص سطح برگ و تجمع ماده خشک در اندامهای مختلف گیاه در واحد سطح با افزایش تراکم افزایش معنی داری یافت . سرعت گلدهی و رسیدگی نیز تنها در بالاترین تراکم تفاوت معنی داری با سایرین داشت . ارقام مختلف تنها از نظر عملکرد بیولوژیکی و اقتصادی، تعداد شاخه اولیه، تعداد غلاف ، وزن صد دانه و عملکرد تک بوته اختلاف معنی داری داشتند. به نظر می رسد رقابت عامل اصلی کاهش اجزاء عملکرد و استفاده بهتر از نور دلیل اصلی افزایش عملکرد و تجمع ماده خشک در گیاه در تراکمهای بالاتر باشد. این آزمایش ایده امکان افزایش عملکرد از طریق افزایش تراکم در واریته های ایستاده را ثابت و نشان داد در شرایط مطلوب نخود واکنش مناسبی به تراکم نشان می دهد.
سعید حسن زاده مبینی عبدالرضا باقری
به منظور مطالعه تنوع در صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک موثر بر عملکرد نخود آزمایشی در سال زراعی 1374-75 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی نیشابور انجام شد. در این بررسی 6 ژنوتیپ نخود در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار مورد مقایسه قرار گرفت . انتخاب این ژنوتیپ ها براساس دو گروه پرمحصول و کم محصول صورت گرفت . نتاج حاصله نشان داد که ژنوتیپ های مختلف خصوصا معدل دو گروه از نظر عملکرد اقتصادی، عملکرد بیولوژیک ، اختصاص ماده خشک به اندامهای مختلف ، ارتفاع بوته، تعداد غلاف ، تعداد دانه و وزن دانه در شاخه های اصلی و فرعی همچنین درصد جذب تشعشع، محتوی کلروفیل، تداوم شاخص سطح برگ ، سرعت پر شدن دانه و شاخص تخصیص با یکدیگر اختلاف معنی داری نشان می دهند. معذلک بین این ژنوتیپ ها از نظر طول فنولوژیک ، شاخص برداشت ، وزن صد دانه، سرعت رشد نسبی و طول دوره موثر پر شدن دانه تفاوت بارزی وجود ندارد. براساس تجزیه علیت بین صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک خصوصیاتی مانند عملکرد بیولوژیک ، سرعت پر شدن دانه، متوسط سرعت رشد محصول، تداوم شاخص سطح برگ از زمان گلدهی و شاخص تخصیص تاثیر مستقیم معنی داری بر عملکرد داشتند. لذا بنظر می رسد که در برنامه های اصلاحی نخود گزینش برای این خصوصیات موثر است .
پیمان جهانشاهی عبدالرضا باقری
به منظور مطالعه اثر تاریخ کاشت و تراکم بر دوره رشد و نمو، مورفولوژی، فیزیولوژی، علمکرد، اجزا عملکرد و کیفیت عدس آزمایشی در سال 1374 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی نیشابور به اجرا در آمد. چهار تاریخ کاشت 25 اسفند (کاشت اول)، 11 فروردین (کاشت دوم)، 26 فروردین (کاشت سوم)، و 10 اردیبهشششت (کاشت چهارم) با 5 تراکم 100، 200، 300، 400، 500 بوته در مترمربع، در یک طرح اسپلیت پلات با سه تکرار مورد مقایسه قرار گرفتند. در کاشت اول ارتفاع گیاه، فاصله اولین غلاف از سطح زیمن و تعداد شاخه های فرعی بیشتر بودن با افزایش تراکم تا 400 بوته در مترمربع، ارتفاع گیاه و فاصله زمین افزایش یافت در صورتی که تعداد شاخه های فرعی کاهش پیدا کرد. شاخص برداشت تحت تاثیر تاریخ کاشت و تراکم قرار نگرفت . تاخیر در کاشت و افزایش تراکم وزن خشک اندام های هوایی را کاهش داد که علت آن کاهش دوره رشد رویشی و تعداد شاخه های فرعی گیاه بود. کاشت اول با 3058 کیلوگرم در هکتار عملکرد از بالاترین عملکرد نه برخوردار بود و با تاخیر در کاشت عملکرد کاهش یافت . تراکم 400 بوته در مترمربع در کلیه تاریخ کشت ها بیشترین عملکرد را داشت . با تاخیر در کاشت و افزایش تراکم تعداد غلاف ، تعداد دانه و عملکرد دانه در گیاه کاهش یافت . تاخیر در کاشت وزن درصد دانه را کاهش داد ولی تراکم اثر زیادی روی وزن صد دانه نداشت . با تاخیر در کاشت درصد پروتئین دانه کاهش یافت ولی تحت تاثیر تراکم قرار نگرفت .
محمدحسن شریعت جعفری عبدالرضا باقری
بمنظور بررسی تاثیر شوری (lens culinris medik.) سه آزمایش جداگانه (دو مطالعه آزمایشگاهی و یک آزمایش مزرعه ای) با استفاده از ارقام قزوین و آرژانتین و لاینهای ill6431, iill6434 انجام گردید. در مطالعه آزمایشگاهی اول، اثرات مقادیر مختلف شوری (0، 2، 4، 6، 8، 12 و 16 دسی سیمنز بر متر) با استفاده از نمکهای کلرور سدیم، کلرور کلسیم و کلرور منیزیم با نسبت مولی 1:1:2 (na:ca:mg) بر جوانه زنی ژنوتیپ های مذکور بررسی گردید. در مطالعه آزمایشگاهی دوم، تاثیر مقادیر مختلف شوری (0، 20، 4 و 6 دسی متر سیمنز بر متر) بر مرحله رویشی این ارقام تحت شرایط هیدروپونیک مطالعه شد. در آزمایش مزرعه ای نیز اثرات مقادیر مختلف شوری آب آبیاری (0، 2، 4 و 6 دسی سیمنز بر متر) بر رشد و عملکرد ارقام فوق الذکر در شرایط زراعی مورد بررسی قرار گرفت . نتایج حاصل از آزمایش اول نشان داد که درصد جوانه زنی و طول ساقه چه و ریشه چه تمام ارقام در بالاترین مقدار شوری (16 دسی سیمنز بر متر) کاهش می یابد. بیشترین درصد جوانه زنی در تمام مقادیر شوری در رقم آرژانتین و کمترین آن در لاین ill6434 مشاهده شد. در این مرحله از رشد، رقم آرژانتین نسبت به سایرین متحمل تر و لاین ill6434 حساستر بود. در شرایط هیدروپونیک (آزمایش 2)، بیشترین تعداد بوته های از بین رفته و کاهش تعداد برگ در لاین ill6431 و کمترین آن در رقم قزوین و لاین ill6434 ملاحظه شد. با افزایش شوری، غلظت سدیم و منیزیم و در ریشه و اندامهای هوایی تمام ارقام افزایش یافت ، اما مقدار ازت ، فسفر و پتاسیم در بافتهای گیاه کاهش نشان داد. مقدار کلسیم در ریشه کاهش و در اندامهای هوایی افزایش یافت . نسبت پتاسیم به سدیم در مقادیر متوسط شوری، در ارقام قزوین و ill6434 بیشتر از دو رقم دیگر بود. در این مرحله رشد، ارقام قزوین و ill6434 متحمل ترین و ارقام ill6431 و آرژانتین حساسترین ارقام مورد بررسی بودند. در آزمایش مزرعه ای افزاش شوری آب آبیاری تعداد غلاف و تعداد دانه در گیاه و وزن دانه ارقام مورد بررسی را کاهش داد. کاهش وزن دانه در گیاه، عمدتا تحت تاثیر کاهش تعداد دانه در گیاه، عمدتا تحت تاثیر کاهش تعداد غلاف و تعداد دانه در گیاه بود. مقدار پتاسیم و منیزیم دانه در تمام ارقام کمتر از اندامهای رویشی بود. مقدار ازت در اندامهای رویشی افزایش داشته در حالیکه در دانه کاهش یافت . آزمایشات انجام شده بر روی خاک نشان داد که استفاده از آب شورد تجمع نمک ها را در خاک سبب می شود. با افزایش شوری آب آبیاری کاتیونها و آنیونها محلول خاک ، افزایش یافت . بطوریکه سدیم و کلر بترتیب کاتیون و آنیون غالب در محلول خاک بود. آزمایش مزرعه ای، در رابطه با عملکرد دانه نشان داد که ارقام قزوین و آرژانتین متتحمل ترین و لاینهای ill6434, ill6431 حساسترین ارقام نسبت به شوری آب آبیاری می باشند. اگر چه بین مراحل مختلف رشد ارقام مورد بررسی از لحاظ تحمل به شوری تفاوتهای قابل ملاحظه ای دیده شد اما نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که بطور کلی عدس گیاهی حساس به شوری است .
مرتضی گلدانی عبدالرضا باقری
به منظور مطالعه اثرات تاریخ کاشت بر دورهء رشد و نمو، مورفولوژی، فیزیولوژی، عملکرد اجزاء عملکرد و کیفیت 6 رقم نخود آزمایشی در سال 1374-1375 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا شد. چهار تاریخ کاشت 8 آذر (کاشت اول)، 23 اسفند (کاشت دوم)، 23 فروردین (کاشت سوم) و 31 اردیبهشت (کاشت چهارم) با 6 رقم جم، ilc5218، کرج 1261، ilc3279، ilc5086، ilc5085 در یک طرح آماری فاکتوریل بر پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار مورد مقایسه قرار گرفتند. از نظر کلی تاخیر در کاشت کل دوره رشد گیاه (رشد رویشی و زایشی) را کاهش داد. از نظر مورفولوژیکی تاخیر در کاشت ارتفاع گیاه، تعداد گره در ساقه اصلی، تعداد و طول شاخه های فرعی را کاهش داد و در کاشت زودتر ارتفاع اولین غلاف و اولین شاخه غلافدار از سطح زمین کمتر بود. بیشترین و کمترین ارتفاع گیاه، تعداد گره، ارتفاع اولین غلاف و اولین شاخهء غلافدار از سطح زمین به ترتیب در رقم ilc3279 و ilc5086 بیشترین وزن اندام هوائی را داشتند. در کاشت اول به علت افزایش درصد غلاف دو بذری، و در کاشت آخر به علت کوتاه بودن دورهء پر شدن دانه وزن صد دانه کاهش یافت . در بین ارقام، رقم ilc5086 بیشترین غلاف تک بذری و کرج 1261 بیشترین غلاف دوبذری را داشت . در کاشت دیر به علت افزایش دما در مرحلهء گلدهی و غلافدهی درصد غلاف های پوک افزایش یافت . در این مطالعه کاشت اول و دوم عملکرد بیشتری از سایر کاشتها داشتند، در کاشت اول به علت افزایش طول دوره رشد رویشی و زایشی، افزایش وزن خشک اندامها، تعداد غلاف (r0/95) و تعداد دانه (r0/96) عملکرد تک بوته بالایی داشت . ولی به علت افزایش تلفات گیاه عملکرد آن نسبت به تاریخ کاشت دوم تفاوت معنی داری نداشت . در کاشت سوم و چهارم به علت کوتاه بودن دوره رشد رویشی و زایشی و همچنین درجه حرارت بالا در مرحله گلدهی و غلافدهی که منجر به ریزش گلها و افزایش درصد غلاف پوک شد، عملکرد کاهش یافت . در بین ارقام، رقم کرج 1261 بیشترین عملکرد را داشت . افزایش عملکرد این رقم به علت افزایش تعداد غلاف دوبذری و افزایش تعداد دانه بود. کمترین عملکرد ارقام را نیز رقم ilc5218 دارا بود که سبب آن تلفات بیشتر این رقم (56 درصد) و همچنین تعداد دانه کمتر در واحد سطح بود. رقم ilc3279 بیشترین تحمل را به سرمای زمستان نشان داد. درصد پروتئین دانه تحت تاثیر تاریخ های کاشت قرار نگرفت . با توجه به نتایج این آزمایش به نظر می رسد که در شرایط مشهد کاشت ارقام متحمل به سرما در کاشت پائیزه سبب افزایش عملکرد گردد.