یکی از مهم ترین اندرکنش¬های بین گیاهان، اثرات آللوپاتی می¬باشد. این پدیده از طریق تولید و ترشح ترکیبات خاصی به محیط پیرامون موسوم به آللوکمیکال¬ها میسر می¬گردد. این ترکیبات زیر مجموعه ای از متابولیت¬های ثانویه هستند و نشان ویژه¬ی گونه و بافت می¬باشند. مبحث آللوپاتی به طور ویژه در زراعت اصولی و کشاورزی پیشرفته موضوع بحث است و اثرات آللوپاتیک به عنوان فاکتوری مهم در گردش زراعی و هم چنین کشت دوم مد نظر قرار می¬گیرند. علف¬های هرز گیاهانی با پتانسیل دگرآسیبی بالا می¬باشند که می¬توانند موجب کاهش عملکرد در زمین¬های زراعی به واسطه¬ی رقابت و دگرآسیبی شوند. تاج خروس وحشی رایج ترین علف هرز در ایران به ویژه منطقه¬ی آذربایجان با اثرات آللوپاتیک شناخته شده می¬باشد. یکی از روش¬های حذف علف¬های هرز از مزارع، استفاده از علف کش¬ها می¬باشد. از آنجائیکه تاج خروس وحشی به انواع مختلفی از علف کش¬ها مقاومت نشان می¬دهد و نیز استفاده از علف کش¬ها نزول کیفیت محصولات زراعی را به دنبال دارد. کشت گیاهان مقاوم به دگرآسیبی تاج خروس وحشی در اراضی مستعد به هجوم این علف هرز می¬تواند افت عملکرد محصول را کاهش دهد. از این رو شناخت گیاهان حساس و مقاوم به دگرآسیبی تاج خروس وحشی می¬تواند روش امیدوار کننده¬ای برای مقابله با این علف هرز باشد. این پژوهش با هدف تعیین حساس ترین و مقاوم ترین گونه¬ها از بین گونه¬های زراعی پیاز، کلزا، خیار، آفتاب گردان، جو، یونجه، لوبیا قرمز، لوبیا سفید، گندم و ذرت نسبت به ترکیبات تاج خروس وحشی و سپس بررسی سازوکارهای فیزیولوژیکی این تاثیرات در دو گونه¬ی ¬حساس و مقاوم انجام گرفت. مرحله¬ی اول با کشت 10 گونه¬ی زراعی بر روی کاغذ صافی با غلظت¬های 0، 5 و 10% از آبشویه¬ی تاج خروس وحشی انجام گرفت و دو گونه¬ی خیار و گندم به ترتیب به عنوان گونه¬ی حساس و مقاوم بر مبنای جوانه زنی و پارامتر¬های رشدی گیاهان انتخاب گردید. نتایج این بخش از آزمایش ارتباط بین گونه¬ی گیاهی و غلظت آبشویه را با اثرات آللوپاتیکی تاج خروس وحشی منعکس ساخت. مرحله¬ی دوم با دو گونه¬ی غربال شده از مرحله¬ی قبل به صورت کشت گلخانه¬ای بر روی بستر جامد (پرلیت) با غلظت¬های 0 و 25/0% از آبشویه دنبال شد و اثرات فیزیولوژیک ترکیبات آللی تاج خروس وحشی بر روی دو گونه¬ی حساس و مقاوم نیز مطالعه گردید. تاثیرات آللوپاتیک تاج خروس وحشی بر روی خیار و گندم در تمامی پارامتر¬های رشدی و فیزیولوژیکی مطالعه شده در این مرحله مشاهده گشت. مهم ترین تاثیرات آبشویه¬ی تاج خروس وحشی را در ایجاد تنش اکسیداتیو، تغییر پارامتر¬های فتوسنتزی، تغییر میزان رنگیزه¬های فتوسنتزی و غلظت پروتئین کل و همچنین اختلال در تمامیت غشا می¬توان دانست که به تبع آن¬ها کاهش رشد و بیومس نیز در گیاهان تحت تیمار مشاهده گشت. در نهایت این مطالعه نشان داد که در بین گیاهان بررسی شده گندم مناسب ترین گونه برای کشت در اراضی تحت هجوم تاج خروس وحشی می¬باشد.

با توجه به اهمیت نقش ژن hyp-1 در بیوسنتز هیپریسین در گیاه علف چای، در این تحقیق اثر غلظت¬های مختلف جاسمونیک اسید بر بیان این ژن با استفاده از روش qrt-pcr مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور، کالوس های حاصل از نمونه های برگی گیاهان علف چای کشت شده در شیشه تحت تیمار سه غلظت اسید جاسمونیک قرار گرفتند و فعالیت ژن hyp-1 در زمان¬های 24، 48 و 72 ساعت بعد از تیمار با روش ریل تایم پی سی آر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در محیط عاری از الیسیتور میزان بیان ژن در زمان¬های مختلف تغییری نداشت. در نمونه¬های تیمار شده با 100 میکرومولار جاسمونیک اسید، با گذشت زمان میزان بیان ژن hyp-1 به طور آشکاری روند رو به رشدی داشت. روند مشابهی در نمونه¬های تیمار شده با غلظت 500 میکرومولار این الیسیتور نیز مشاهده شد. بر این اساس بیشترین میزان بیان ژن hyp-1 مربوط به زمان 72 ساعت و کمترین آن مربوط به زمان 24 ساعت بود. بر اساس نتایج به دست آمده مشاهده شد که در هر سه زمان 24، 48 و 72 ساعت، با افزایش غلظت جاسمونیک اسید بر میزان نسبی بیان ژن hyp-1 افزوده می¬شود. همچنین، مشاهده گردید که میزان بیان ژن hyp-1، 24 ساعت پس از آزمایش برای تیمارهای شاهد، 100 و 500 میکرومولار به ترتیب حدود یک، 5/1 و 3 برابر میزان بیان آن در نمونه های شاهد بود. روند مشابهی 48 ساعت پس از آزمایش نیز مشاهده شد به طوریکه با افزایش غظت از صفر به 500 میکرومولار جاسمونیک اسید میزان نسبی بیان ژن حدود 4 برابر افزایش یافت. نتایج مشاهده شده در مدت زمان 72 ساعت نیز روند مشابهی با نتایج فوق نشان می¬دهد به طوریکه غلظت¬های صفر و 500 میکرو مولار جاسمونیک اسید به ترتیب با حدود یک و 5/5 برابر شاهد دارای حداقل و حد اکثر میزان بیان ژن hyp-1 در شرایط آزمایش بودند. بر اساس نتایج فوق می¬توان نتیجه گرفت که با افزایش غلظت جاسمونیک اسید از یک طرف و افزایش مدت زمان اعمال این تیمار در محیط کشت، میزان بیان ژن hyp-1 نیز افزایش یافته است و این نتیجه شاید دلیلی بر افزایش هیپریسین در اثر این تیمار باشد.

با توجه به نقش ژن hyp-1 در بیوسنتز هیپریسین در گل راعی، در این تحقیق اثر غلظت های مختلف بنزیل آمینوپورین بر بیان این ژن مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور، کالوس های حاصل از نمونه های برگی گل راعی کشت شده در شرایط درون شیشه ای، تحت تیمار سه غلظت مختلف bap قرار گرفتند و فعالیت ژن hyp-1 در زمان های 24، 48 و 72 ساعت بعد از تیمار با روش real time pcr مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده مشخص شد که در محیط عاری از الیسیتور bap، میزان بیان ژن در زمان های مختلف تغییر چشمگیری نداشت. در نمونه های تیمار شده با 5/0 میلی گرم در لیتر از bap نیز، 24 و 48 ساعت پس از اعمال تیمار افزایش یا کاهش چشمگیری در شاخص بیان ژن مشاهده نشد. در حالی که پس از گذشت 72 ساعت میزان بیان ژن hyp-1 حدود سه برابرافزایش یافت. در نمونه های تیمار شده با 2 میلی گرم در لیتر بنزیل آمینوپورین، در هر سه زمان مورد مطالعه افزایش حدودا سه برابری در میزان بیان ژن نسبت به نمونه شاهد مشاهده گردید. از طرف دیگر با مقایسه غلظت های مختلف bap، مشاهده شد که در زمان های 24و48 ساعت پس از تیماردهی، در هر دو غلظت صفر و5/0 میلی گرم در لیتر از تیمار مربوطه، میزان بیان ژن hyp-1 تقریبا ثابت است و تغییر چندانی در شاخص بیان ژن مشاهده نمیشود. در حالی که در غلظت 2 میلی گرم در لیتر از تیمار مذکور، میزان بیان ژن hyp-1 به میزان حدود سه برابر افزایش می یابد. این در حالیست که در نمونه های مورد مطالعه در زمان 72 ساعت، در هر دو غلظت 5/0 و 2 میلی گرم در لیتر بنزیل آمینوپورین، افزایش تقریبا سه برابری در میزان بیان ژن مشاهده میگردد. بطوریکه در هر دو غلظت 5/0 و2 میلی گرم از bap، بیشترین میزان بیان ژن 72 ساعت پس از اعمال تیمار مشاهده میشود. در این تحقیق کمترین میزان شاخص بیان ژن hyp-1 ، مربوط به نمونه شاهد(صفر میلی گرم در لیتر) در زمان 24 ساعت پس از کشت (9458/780) و بیشترین میزان شاخص بیان این ژن مربوط به 72 ساعت پس از اعمال 2 میلی گرم در لیتر از تیمار مذکور (089/3010) میباشد.

به منظور بررسی ارتباط ترکیبات گلیادینی و شاخص های کیفی، تعداد 61 رقم بومی گندم بهاره شمال غرب کشور و 16 رقم اصلاح شده بهاره به روش الکتروفورز ‏‎a-page‎‏ تجزیه شدند. کلیه نوارهای گلیادینی در ارقام گندم مورد مطالعه، چند شکلی یا پلی مورفیسم نشان دادند. میانگین فراوانی نوارها در ارقام بومی گندم 81/10+-49/27 و در ارقام اصلاح شده 56/14+-87/27 به دست آمد. این می تواند بیانگر تنوع یکسان گلیادین ها در ارقام بومی و اصلاح شده باشد. میانگین تعداد نور گلیادین در ارقام بومی 65/4+-25و در ارقام اصلاح شده 73/2+-26 بود که بیانگر وجود تنوع ژنتیکی یکسان بین دو گروه از گندم های اصلاح شده و گندم های بومی است. همبستگی پیرسون و اسپیرمن بین شاخص های کیفی درصد پروتئین، رسوب زلنی، میزان جذب آب، حجم قرص نان و سختی دانه به صورت دو به دو، مثبت و معنی دار بود، به گونه ای که بالا بودن مقادیر هر یک از شاخص هاس تکنولوژیکی اندازه گیری شده در هر رقم نشان دهنده کیفیت نانوایی مطلوب آن رقم است. 8 نوار گلیادین باهر کدام از شاخص های کیفی فوق همبستگی مثبت و 8 نوار همبستگی منفی نشان دادند. تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها بر اساس نواری همبسته برای هر کدام از شاخص های کیفی نشان داد که ارقام واجد نوارهای گلیادین 51، 54، 62، 70، 75، 79، 82 و 87 بیشترین میانگین شاخص های کیفی را به خود اختصاص دادند و این نوارها با هر کدام از شاخص های کیفی همبستگی مثبت و معنی دار داشتند. نوارهای گلیادین 29، 59، 60، 61، 78، 80، 83 و 86 دارای کمترین میانگین بودند و با هر کدام از شاخص های کیفی همبستگی منفی و معنی دار نشان دادند. تعیین همبستگی بین شاخص های کیفی مورد مطالعه و زیر واحدهای گلوتنین با وزن مولکولی بالا ‏‎(sds-page)‎‏ در 40 رقم بومی گندم نشان داد که بین زیر واحدهای 6+8 با شاخص های رسوبی زلنی و سختی دانه و زیر واحد 9+7 با شاخص های درصد پروتئین و رسوب زلنی همبستگی مثبت و معنی دار وجود دارد. بر اساس نوارهای گلیادین مطلوب، شاخص های کیفی و همچنین نتایج حاصل از بررسی الکتروفورزی گلوتنین های با وزن مولکولی بالا ، می توان رقم 11012 (گردیش) را که دارای چهار نوار گلیادین مطلوب و زیر واحد 9+7 بوده و در ضمن فاقد نوارهای با تاثیر منفی بر کیفیت نانوایی می باشد، به منظور استفاده از ژن های مفید کنترل کننده کیفیت نانوایی در برنامه اصلاحی، معرفی نمود. رقم اصلاح شده تجن با چهار نوار گلیادین با تاثیر مثبت بر کیفیت نانوایی و یکنوار منفی و رقم بومی 11204 با سه نوار مثبت و یک نوار منفی، از نظر استفاده در برنامه های اصلاحی گندم در مرتبه بعدی اهمیت قرار دارد.