نام پژوهشگر: علی اکبر احسان پور
فاطمه سلطانی نژاد علی اکبر احسان پور
تنش شوری، یک مشکل جدی است که روی فیزیولوژی و بیوشیمی سلول های گیاهی در سطوح مختلف تأثیر می گذارد. گیاهان از نظر مقاومت به شوری تفاوت زیادی دارند. در این مطالعه، اثر غلظت های مختلف نمک nacl روی رشد و تحمل به شوری و همچنین روی میزان فسفر و فعالیت اسیدفسفاتاز گیاه lycopersicon peruvianum l. بررسی گردید. در اولین بخش از این تحقیق، میزان رشد قطعات جداکشت سه لاین 825، 815 و 401 گیاه در غلظت های مختلف نمک (صفر، 60، 90، 120 و 150 میلی مولار) بررسی شد. نتایج نشان داد که لاین 825 به عنوان لاین انتخاب شده، بیشترین مقاومت به شوری را در تمامی غلظت های نمک nacl داشت و بهتر از سایر لاین ها رشد نمود. نتایج وزن تر نشان دهنده ی کاهش معنی دار وزن تر در غلظت 150 میلی مولار نمک نسبت به غلظت های صفر، 60 ، 90 و 120 بود ولی بین سایر غلظت ها تفاوت معنی داری مشاهده نگردید. وزن خشک و میزان کلروفیل نسبی گیاه نیز با افزایش شوری کاهش یافت. در مراحل بعدی این تحقیق، درصد و سرعت جوانه زنی بذرهای لاین 825 محاسبه گردید و نتایج بیانگر آن بود که با افزایش شوری، درصد و سرعت جوانه زنی بذرها در مقایسه با شاهد کاهش یافت. با افزایش غلظت نمک، مقدار سدیم گیاه افزایش و مقدار پتاسیم گیاه کاهش پیدا کرد. نسبت پتاسیم به سدیم نیز با افزایش غلظت نمک در گیاه کاهش یافت. غلظت فسفر و فعالیت اسیدفسفاتاز در ساقه، برگ و ریشه نیز اندازه گیری شد. نتایج این بخش نیز نشان داد که میزان فسفر گیاه با افزایش نمک، کاهش یافت. بر خلاف فسفر، با افزایش شوری، فعالیت اسیدفسفاتاز گیاه افزایش یافت که می توان نتیجه گرفت احتمالاً اسیدفسفاتاز، تحت کمبود فسفر القاء می شود.
مهناز عراقی زاده عباس المدرس
سورگوم شیرین متعلق به طایفه آندروپوگونه، زیر تیره پانیکوایده وخانواده گندمیان است و بعد از برنج، گندم، ذرت و جو بیشترین سطح کشت را در جهان دارا می باشد. این گیاه منبع اولیه غذایی مردم مناطق نیمه خشک آفریقا و آسیا است. سورگوم شیرین گیاهی مقاوم به شرایط گرم و خشک دنیا از جمله ایران است. ساقه این گیاه به علت تجمع انواع کربوهیدرات های غیرساختمانی اهمیت بالایی دارد. در این خصوص استفاده از عوامل و موادی که بتواند میزان بیوماس و قند رادر این گیاه افزایش دهد از نظر اقتصادی مهم است. هورمون ها از جمله عواملی هستند که می توانند روی رشد و نمو گیاهان اثر بگذارند. در گیاهان هورمون های متعددی وجود دارد، از جمله اتیلن که می تواند باعث رشد شود. این هورمون در دمای فیزیولوژیکی به صورت بخار وجود دارد که در شرایط هوای آزاد قابل استفاده نمی باشد. لذا از ماده شیمیایی به نام اتفون با نام علمی 2 کلرواتیل فسفونیک اسید که اتیلن رابه آرامی در گیاه آزاد می کند استفاده می شود. این ترکیب در محلول های آبی و بافت های گیاهی به صورت خود به خود تجزیه شده و اسید فسفوریک و اتیلن را آزاد می کند. گزارش شده است که اتوفن به مقدار 5/1 میلی مولار می تواند سرعت فتوسنتز را در خردل افزایش دهد . درسال 1989 متوجه شدند که این هورمون باعث به تعویق انداختن گلدهی و افزایش قند در نیشکر می شود. لذا هدف از این تحقیق به کار بردن غلظت های مختلف اتفون بر روی ارقام مختلف سورگوم شیرین در مراحل مختلف رشد است. این آزمایش در سال 1386 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه اصفهان واقع در زغمار( 26 کیلومتری جاده اصفهان- زیار) انجام گردید. طرح آزمایشی مورد استفاده طرح کرت های دو بار خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار بود. زمان های برداشت به کرت های اصلی و ارقام به کار رفته به کرت های فرعی و غلظت های مختلف اتوفن به کرت های فرعی فرعی اختصاص داده شدند. پنج غلظت مختلف اتوفن شامل: (کنترل)، ppm 200، ppm 400، ppm 600 وppm 800، دو رقم سورگوم شیرین شامل: کلر و سفرا و 3 زمان برداشت شامل زمان های : 8 برگی، غلاف و گلدهی بودند. روش کاشت به صورت جوی و پشته ای بود و هر کرت فرعی شامل کاشت پنج ردیف به فواصل 75 سانتیمتر و طول هشت متر بود. درزمین محل آزمایش 300 کیلوگرم در هکتار کود فسفات آمونیوم و 100 کیلوگرم در هکتارکود اوره پاشیده شده و به وسیله دیسک با خاک مخلوط گردید و زمین آبیاری گردید. سه روز بعد در محل داغ آب شیاری به عمق 5 سانتی متر حفر گردیده و بذور ارقام سورگوم شیرین مطابق نقشه طرح در محل شیارها ریخته شد. سپس 5-3 سانتی متر خاک بر روی بذور ریخته و آبیاری گردید. به منظور کنترل علف های هرز همراه با اولین آبیاری از علف کش آترازین به مقدار 5/1 کیلوگرم در هکتار استفاده شد. تعدادی از اندازه گیری ها در مزرعه ( طول ساقه، قطر ساقه، وزن، درصد بریکس) و تعدادی در آزمایشگاه ( مقدار قند احیا و درصد قند ساکارز) انجام شد. اندازه گیری قند احیا به روش lane and eynone و اندازه گیری قند های غیر احیا به روش پلاریمتری انجام گرفت. طبق نتایج به دست آمده از این پژوهش: با افزایش غلظت هورمون، تاثیر معنی داری بر روی پارامتر های ارتفاع، قطر، بیوماس، درصد بریکس وحجم شربت مشاهده نشد اما مقدار قند احیاء و درصد ساکارز افزایش یافت. زمان هورمون پاشی بر روی پارامترهای ارتفاع، بیوماس، حجم شربت، قند احیاء و درصد ساکارز معنی دار بود و تمام پارامترهای فوق الذکر به جز درصد قند احیاء از مرحله هشت برگی تا گلدهی افزایش معنی داری را نشان دادند. ارتفاع، درصد بریکس و ساکارز در رقم کلر بیشتر از سفرا بوده ولی درصد قند احیاء، حجم شربت و بیوماس در رقم سفرا بیشتر از رقم کلر بود. با توجه به نتایج به دست آمده برای داشتن بیشترین درصد قند احیاء بهتر است رقم سفرا کاشته شود و غلظت ppm600 از اتوفن استفاده و در مرحله اول هورمون پاشی شود. و برای داشتن بیشترین درصد قند ساکارز بهتر است رقم کلر کاشته شود و غلظت ppm 800 از اتوفن استفاده و در مرحله سوم هورمون پاشی شود.
سمانه نجف زاده اصل علی اکبر احسان پور
خشکی به عنوان یکی از تنش های محیطی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده رشد گیاهان و تولید محصولات کشاورزی دنیا می باشد. تنش خشکی منجر به اختلال گرادیان های پتانسیل آب، کاهش تورگر، اختلال در یکپارچگی غشا و دناتوراسیون پروتئین ها می شود. تنش خشکی از فتوسنتز گیاهان و از انجام واکنش های فتوشیمیایی گیاه جلوگیری می کند. سیب زمینی یک گیاه زراعی مهم است که حساسیت متوسطی به شوری وحساسیت زیادی به خشکی دارد. لذا در این مطالعه تحمل به خشکی گیاه سیب زمینی در دو رقم kenebec و concord در شرایط کشت شیشه بررسی شد. بدین ترتیب ابتدا گیاهان هر دو رقم در محیط کشت msحاوی 50 میلی مولار sts تکثیر شدند سپس به محیط کشت مایع ms منتقل و پس از ریشه دهی با غلظت های صفر، 2 و 4 درصدتیمارهای peg-sts و peg+sts، به مدت 14 روز مورد تیمار قرار گرفتند. بعد از اتمام مدت تنش پارامترهای فیزیولوژیکی از قبیل وزن تر, خشک و محتوای رنگیزه های فتوسنتزی(کلروفیل a, b, کل و کارتنوئید) به منظور تعیین گیاهان مقاوم و حساس به تنش اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که گیاه رقم kenebec نسبت به رقم concord کاهش کمتری در پارامترهای مذکور تحت شرایط تنش نشان دادند و بنابراین مقاوم تر می باشند. جهت مطالعه مکانیسم های تحمل به خشکی در هر دو رقم, میزان پرولین, قندهای محلول, فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز)، و پروتئین محلول کل در اندام هوایی و در نهایت الگوی الکتروفورزی پروتئین ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت peg در هر دو تیمار میزان پرولین و نیز میزان قندهای محلول در اندام هوایی به طور معنی داری در رقم kenebec به شدت افزایش یافت. افزایش در میزان پرولین در رقم concord فقط تا غلظت 2% هر دو تیمار مشاهده شد. میزان کربوهیدرات محلول رقم concord با افزایش غلظت peg، در هر دو تیمار، تغییری نسبت به نمونه شاهد نشان نداد. تغییرات در فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در رقم kenebec روند مشابهی با میزان پرولین.و کربوهیدرات محلول نشان داد به طوری که فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در رقم concord در غلظت های 2 و 4 درصد peg کاهش معنی داری نشان داد. در غلظت های بالای peg میزان گونه های فعال اکسیژن به دلیل بسته شدن روزنه ها و کاهش co2 افزایش یافته و گیاه نیز جهت کاهش اثرات مخرب آنها فعالیت آنزیم های جاروب کننده آنها از جمله کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز را افزایش می دهد. تغییرات پروتئین درهر دو رقم و هر دو تیمار در غلظت 4% peg مشاهده شد به طوری که رقم kenebec در غلظت مذکور افزایش و رقم concord کاهش میزان پروتئین کل را نسبت به نمونه شاهد نشان دادند. کاهش میزان پروتئین در رقم حساس می تواند به دلیل کاهش و یا توقف فرآیند های رونویسی ، ترجمه و یا تخریب پروتئین ها در اثر کاهش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و افزایش رادیکال های اکسیژن باشد. . بررسی الگوی الکتروفورزی پروتئین ها در مطالعه حاضر مشخص شد که فقط 2 پروتئین در تیمار(peg-sts) و 4 پروتئین در تیمار sts peg+ در ساختار هوایی، سنتزشان به وسیله تنش خشکی تحت تاثیر قرار می گیرد که به صورت افزایش، کاهش و یا القاء در بیان نمود یافت. بررسی الگوی الکتروفورزی پروتئین در باند 1 و4 در رقم concord در تیمار peg+sts نشان داد که با افزایش غلظت peg کاهش بیان داشت. به طوری که در رقم kenebec در همین تیمار باند 1 و 4 با افزایش غلظت peg به شدت افزایش بیان داشت. در تیمار peg بدون sts باند 1 در رقم concord با افزایش غلظت peg کاهش بیان شدید و باند 2 افزایش بیان نسبی داشت. به طوری که در رقم kenebec باند 1 با افزایش غلظت peg به شدت افزایش بیان داشت اما باند 2 تغییر نکرده بود.
فرنوش اخوت علی اکبر احسان پور
تنش شوری به علت تأثیر بر جوانه زنی بذر، واکنش های متابولیکی و نیز جنبه های فیزیولوژی گیاه نظیر رشد و نمو، یکی از مهم ترین عوامل محیطی محدودکننده رشد و تولید محصول در گیاهان است. از آن جا که گیاه گوجه فرنگی به عنوان یک گیاه مدل در تحقیقات فیزیولوژی گیاهی است، در این تحقیق اثر جیبرلیک اسید (ga3) به عنوان مهم ترین و رایج ترین جیبرلین در گیاهان، بر میزان تحمل به تنش شوری گیاه گوجه فرنگی در شرایط کشت در شیشه بررسی شد. برای نیل به این هدف، بذرهای گوجه فرنگی در محیط کشت ms کشت داده شدند و سپس گیاهچه های حاصل از آن به محیط کشت-های حاوی 0، 100 و 150 میلی مولار نمک تحت تیمار 0، 1 و 2 میلی گرم در لیتر جیبرلیک اسید انتقال داده شدند. پس از گذشت دو هفته، طول ساقه، فاصله میان گره ها و تعداد گره ها، وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه، کیفیت ریشه دهی، میزان کلروفیل a، b و کل، میزان کاروتنوئید، میزان سدیم و پتاسیم بخش هوایی و ریشه، میزان پرولین، میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز و نیز میزان پروتئین های محلول اندازه گیری شد. همچنین به-منظور بررسی الگوی پروتئینی گیاه تحت تنش شوری و تیمار با جیبرلیک اسید، الکتروفورز به روش sds-page صورت گرفت. براساس نتایج حاصل از آنالیزهای فوق افزودن جیبرلیک اسید موجب افزایش معنی دار طول ساقه، فاصله میان گره ها، تعداد گره ها و میزان وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه گردید که این افزایش در غلظت 1 میلی گرم در لیتر جیبرلیک اسید در قیاس با غلظت 2 میلی گرم در لیتر بیشتر مشهود بود. همچنین افزودن 1 میلی گرم در لیتر جیبرلیک اسید سبب افزایش کیفیت ریشه دهی در محیط های ms و حاوی 100 میلی مولار nacl شد. میزان کلروفیل و کاروتنوئید در اثر افزودن جیبرلیک اسید به محیط کشت تحت تنش شوری به طور معنی داری کاهش یافت که می توان گفت متناسب نبودن افزایش حجم سلول با افزایش سنتز محتوای کلروفیلی و کاروتنوئیدی برگ ها به دنبال تیمار جیبرلیک اسید دلیل احتمالی این پدیده است که سبب رقیق شدن محتوای کلروفیلی برگ ها شده است. در غلظت 150 میلی مولار نمک، افزودن 2 میلی گرم در لیتر جیبرلیک اسید توانست سبب کاهش معنی داری در میزان سدیم بخش هوایی شود، در حالی که افزودن جیبرلیک اسید به میزان 1 میلی گرم در لیتر به محیط کشت حاوی 150 میلی مولار نمک، باعث افزایش معنی داری در میزان پرولین برگ-ها گردید. از طرفی افزودن جیبرلیک اسید به میزان 1 و 2 میلی گرم در لیتر به محیط ms و نیز محیط های حاوی 100 و 150 میلی مولار nacl، سبب افزایش معنی دار فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز شد، اما در میزان فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز هیچ تغییر معنی داری ایجاد نکرد، تنها در محیط کشت ms افزودن 2 میلی گرم در لیتر جیبرلیک اسید سبب افزایش معنی دار فعالیت آنزیم کاتالاز گردید. افزودن جیبرلیک اسید به میزان 1 و 2 میلی گرم در لیتر به محیط حاوی 150 میلی مولار نمک، منجربه افزایش معنی دار میزان پروتئین های محلول برگ شد. بیان پروتئین های حدود 45 کیلودالتونی نیز در اثر افزودن 2 میلی گرم در لیتر جیبرلیک اسید به محیط کشت ms، افزایش یافت.
لیلا شبانی علی اکبر احسان پور
چکیده ندارد.