نام پژوهشگر: مهدی قبولی
مهدی قبولی قاسم حسینی سالکده
تنش های غیرزیستی از جمله خشکی و شوری، از مهم ترین عوامل محدودکننده رشد و نمو گیاهان زراعی می باشند. در گیاهان، پاسخ به تنش های محیطی در تمام سطوح اتفاق می افتد که شامل پاسخ های سلولی، تغییر متابولیسم و تغییر در سطح مولکولی می باشد. یکی از روش های ایجاد مقاومت در گیاهان استفاده از میکروارگانیسم های مفید موجود در خاک می باشد. قارچ اندوفیت p. indica یکی از این میکروارگانیسم های مفید است که از دامنه میزبانی وسیع و خاصیت تحریک کنندگی رشد گیاه برخوردار می باشد و مقاومت گیاهان را به تنش های زیستی و غیرزیستی افزایش می دهد. پژوهش حاضر به منظور بررسی تغییرات ترانسکریپتوم، متابولوم و پروتئوم گیاه جو تلقیح شده با قارچ p. indica تحت تنش خشکی و شوری و شناخت مکانیسم مولکولی مقاومت القا شده توسط قارچ انجام شده است. برای این منظور آزمایش گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل 3 سطح شوری (تنش شوری) و 3 سطح خشکی (تنش خشکی) و دو سطح (تلقیح شده و تلقیح نشده) بودند. گیاهان به مدت 2 هفته در شرایط بدون تنش قرار گرفتند و سپس تنش خشکی و شوری در آنها القاء شد. 2 هفته بعد از تنش نمونه برداری از برگ گیاهان شاهد و تلقیح شده انجام پذیرفت. سپس آزمایشات فیزیولوژیکی، پروتئومیکس، ترانسکریپتومیکس و متابولومیکس بر روی نمونه های برداشت شده صورت پذیرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که قارچ p. indica باعث بهبود رشد گیاهان در شرایط نرمال و تحت تنش های خشکی و شوری می گردد. آنالیز ترانسکریپتوم، پروتئوم و متابولوم بوته های جو تلقیح شده با قارچ و مقایسه آنها با گیاهان شاهد نشان داد که تاثیر قارچ بر گیاهان میزبان چند جانبه بوده و باعث تغییرات گسترده در ژنوم، پروتئوم و متابولوم گیاهان تلقیح شده می گردد. قارچ با افزایش بیان تعدادی از ژن ها مانند tctp و همچنین افزایش بیان آنزیم های آنتی اکسیدان مهمی مانند آسکوربات پراکسیداز و 2- سیس پروکسی ردوکسین و همچنین برخی آنزیم های مهم در چرخه فتوسنتز مانند فسفوریبولوکیناز به گیاهان تلقیح شده امکان تحمل بهتر تنش خشکی و رشد بیشتر را در این شرایط می دهد. همچنین قارچ با افزایش نسبت های پتاسیم به سدیم و کلسیم به سدیم در گیاهان تلقیح شده اثرات سمی تجمع سدیم را تا حدی خنثی نموده و روند کاهش رشد گیاهان تحت تنش شوری را تقلیل می دهد. قارچ بر ترانسکریپتوم گیاهان تلقیح شده تحت تنش شوری تاثیر گذاشته و باعث افزایش و کاهش بیان ده ها ژن در آنها می شود. قارچ بر میزان مواد محلول سازگار مانند قندهای محلول و اسیدهای آمینه (مانند پرولین و گابا) تاثیر گذاشته و با افزایش این مواد در گیاهان تلقیح شده به تنظیم اسمزی در این گیاهان و حفاظت بهتر از ماکرومولکول هایی مانند پروتئین ها کمک شایانی می کند. در مجموع این پژوهش اثرات مثبت همزیستی قارچ p. indica و گیاه جو را تحت تنش های خشکی و شوری اثبات کرد.
مریم وحیدی بهروز محمدپرست
شیرین بیان با نام علمی glycyrrhiza glabra l. گیاهی است چند ساله و از خانواده بقولات fabaceae می باشد. ریشه شیرین بیان به طور عمده دارای استرولها، اسیدهای آمینه، صمغ، نشاسته و اسانس های روغنی می باشد و همچنین مهمترین ترکیب موجود در ریشه این گیاه اسید گلیسریزیک است. از سوی دیگر آهن در ساختمان آنزیم ها و به عنوان فعال کنندهای آن عمل می کند و نقش ضروری در متابولیسم اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها دارد. عنصر روی نیز در کاهش خسارت ناشی از گونه های اکسیژن فعال (ros)، به غشای سلولی، پروتئینها، کلروفیل و اسید نوکلئیک دارای اهمیت است. با استفاده از فناوری نانو و نانو کودهای کلات آهن و روی فرصت های جدیدی را به منظور افزایش راندمان مصرف عناصرغذایی و افزایش رشد گیاه و در نتیجه افزایش متابولیتهای ثانویه موجود درگیاهان می توان گشود. بدین منظور اثر القای نانو کود کلاته آهن و روی بر گیاه شیرین بیان در چهار غلظت 1000، 3000، 5000، و8000 میلی گرم در لیتر در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که شاخص های رشد نسبت به شاهد کاهش معنی داری دارند. همچنین محتوی کلروفیل a و پروتئین ریشه نیز در همه تیمار ها نسبت به شاهد افزایش معنی داری نشان می دهند. میزان قند محلول و نا محلول ریشه و برگ، فعالیت پراکسیداز ریشه، میزان گلیسیریزین، محتوی کلروفیل b و کاروتنوئید نسبت به شاهد افزایش معنی داری دارد ولی با افزایش غلظت نانو کود کلات آهن و روی کاهش این صفات مشاهده شد. میزان آنتوسیانین، فلاونوئید، فنل کل، فعالیت آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز و محتوی پروتئین برگ در تیمار آهن 3000 میلی گرم در لیتر افزایش و در سایر تیمارها کاهش معنی داری پیدا کردند. فعالیت پراکسیداز ریشه نسبت به شاهد در همه تیمار ها کاهش معنی دار نشان داد.
کبری موسی بیگی آرش بابایی
گیاه گشنیز(l.coriandrum sativum) متعلق به خانواده جعفری یا چتریان (apiaceae or umbelliferae) است. این گیاه دارویی، با ساقه ای افراشته، شیاردار و منشعب است .برگ ها متناوب و به طور شانه ای بوده و برگ های فوقانی دارای بریدگی های خطی هستند. میوه فندقه و دو قسمتی می باشد. گیاه گشنیز دارای عادت رشدی نیمه محدود یعنی حد وسط گیاهان رشد محدود و گیاهان رشد نامحدود است. کشف و معرفی قارچ اندوفیت جدیدی به نام piriformospora indica از صحرایthar کشور هندوستان که دارای توان همزیستی با بسیاری از گیاهان زراعی و نیز قادر به رشد در محیط های کشت مصنوعی است، نقطه روشنی در این علم ایجاد کرد و محققان فعال در عرصه میکوریز را امیدوار به کشت و تکثیر این قارچ شبه میکوریزی بدون نیاز به کشت همراه با گیاه میزبان نمودند. در این پژوهش تاثیر همزیستی این قارچ با گیاه گشنیز و اثرات فیزیولوژیکی و ضد باکتریایی گیاه قبل و بعد از تلقیح با قارچ مورد نظر مورد بررسی قرارگرفت. نتایج پژوهش هر چند که روی مقدار کلروفیل و کاروتنویید تغییراتی را بعد از تلقیح نشان داد اما این تغییرات به لحاظ آماری(آنالیز با نرم افزار sas) تفاوت معنی داری را نشان نداد. اما در مورد پرولین این اختلاف معنی دار بود و این نشان دهنده ی آن است که گیاه گشنیز بعد از تلقیح با قارچ نسبت به تنش خشکی مقاومت بیشتری را از خود نشان می دهد. همچنین مقایسه نتایج سنجش خاصیت ضد باکتریایی روی چهار باکتری گرم مثبت و گرم منفی روی نمونه های شاهد و تلقیح شده تفاوت معنی داری را نشان نداد. اما نتایج حاصل از اندازه گیری طول ریشه و ارتفاع اندام هوایی، همچنین وزن خشک گشنیز در گیاه تلقیح شده با قارچ نسبت به شاهد تفاوت معنی داری را نشان داد. درکل طبق سنجش های انجام شده می توان نتیجه گرفت این قارچ شبه میکوریزی با گیاه گشنیز همزیستی دارد و بعضی خصوصیات مانند طول ریشه، ارتفاع اندام هوایی، وزن خشک و مقدار پرولین را نیز افزایش می دهد اما روی خاصیت ضد باکتریایی گشنیز تاثیر خاصی ندارد.
کریم صفایی نیا مهدی قبولی
هدف:هدف از پژوهش حاضر،بررسی ارزش غذایی ذرت تلقیح شده با قارچ شبه میکوریزا piriformospora indicaبه صورت سیلو شده و دانه ای در تغذیه نشخوار کنندگان بود. روش: روش پژوهش به صورت in situو برون تنی(in-vitro) بود، ارزیابی ارزش غذایی دانه و سیلاژ ذرت طی سه آزمایش انجام شد. برایانجام آزمایش تولید گاز و تجزیهپذیریبهروشکیسههاینایلونی،ازدورأسگوسفندنربالغنژادمهربانفیستولهگذاری شدهبا متوسطوزن55کیلوگرماستفاده شد. در آزمایش اول ارزش غذایی دانه و سیلاژ ذرت تلقیح شده با قارچ piriformospora indica با استفاده از آنالیزترکیب شیمیایی و اندازه گیری وزن خشک و تر دانه تعیین شد. در آزمایش دوم تجزیه پذیری ماده خشک وماده آلی،دانه و سیلاژ ذرت تلقیح شده با قارچ piriformospora indica به روش کیسه گذاری انجام شد. در آزمایش سوم ویژگی های تخمیر پذیری وپتانسیل تامین مواد غذایی دانه و سیلاژ ذرت تلقیح شده با قارچ piriformospora indica به روش برون تنی تولید گاز اندازه گیری شد. درهرسهآزمایشازطرحبلوک های کاملتصادفی استفاده گردید. یافته ها:نتایج نشان داد که تلقیح دانه ذرت با قارچ پیریفورموسپورا ایندیکا باعث افزایش عملکرد دانه ذرت و عصاره اتری سیلاژ ذرت شد(0.05p?). اما در سایر ترکیبات شیمیایی دانه و سیلاژ ذرت اثر معنی داری نداشت. در آزمایش دوم تجزیه پذیری به روش کیسه گذاری در سیلاژ ذرت اثربخشی معنی داری مشاهده نشد. اما در دانه ی ذرت در زمان 24 ساعت اثر معنی داری داشت (0.05p?).در آزمایش سوم نرخ تولید گاز در سیلاژ ذرت تحت تاثیر قارچ قرار گرفت(0.05p?)، اما در دانه تحت تاثیر قارچ قرار نگرفت و قابلیت هضم حقیقی ماده ی خشک، انرژی قابل متابولیسم و انرژی خالص تحت تاثیر قرار گرفت، اثر معنی داری داشت(0.05p?). اما ماده آلی قابل متابولیسم و کل اسید های چرب فرار معنی داری نبود. نتیجه گیری:تلقیح دانه ذرت با قارچ piriformospora indicaباعث افزایش عملکرد دانه و بهبود ویژگی های تجزیه پذیری و تخمیر سیلاژ شد.