تکنیک کشت بافت گیاهی و باززایی در محیط درون شیشه, امکانی برای تولید مداوم مواد موثره ویژه به منظور استفاده در صنایع دارویی, آرایشی و غذایی و همچنین, مجالی برای انتخاب, تکثیر و حفظ ژنوتیپ های مهم و نادر گیاهان دارویی فراهم نموده و توانسته است گیاهان دارویی مهم را به نحو موثرتری در مقایسه با روش های سنتی ازدیاد رویشی تکثیر و حفظ نماید. در مطالعه ای که با هدف تکثیر درون شیشه ای انجدان رومی (levisticum officinale koch. ؛ تیره چتریان)، کوتاه کردن دوره رشد رویشی و تولید انبوه آن صورت گرفت، بذور جمع آوری شده از ارتفاعات کرمان، پس از ضدعفونی سطحی و کشت در محیط استریل آب و آگار (7/0 درصد)، تحت تیمارهای چینه سرمایی قرار گرفتند. برای شروع کشت کالوس از گیاهچههای استریل مادری، انواع ریزنمونه های دمبرگ، دیسک برگی، گره محل طوقه، هیپوکوتیل و ریشه در محیط های کشت ms و یا am1 حاوی سطوح مختلف تنظیم کننده های رشد، کشت و در تاریکی یا روشنایی، با دمای c?2±25 و رطوبت نسبی 70% نگهداری شدند. به منظور باززایی غیرمستقیم، کالوس ها در محیط جامد ms حاوی سطوح مختلف kin یا bap کشت شدند. ریزقلمه های باززایی شده در محیط ms حاوی ترکیبات مختلفی از ba و naa/2,4-d کشت شدند. گیاهان کامل باززایی شده به محیط فاقد هورمون و پس از سازش دهی، به خاک منتقل شدند. به منظور باززایی مستقیم، از ریزنمونه های گره طوقه و محیط ms حاوی سطوح مختلف iba استفاده شد. آنالیز داده ها با نرم افزار spss انجام شد. روش بهینه ضدعفونی نمودن بذر، تیمار شستشو با اتانول 70 درصد برای 30 ثانیه و سپس کاربرد هیپوکلریت سدیم 2 درصد به مدت 15 دقیقه و روش مناسب چینه سرمایی برای رفع خفتگی بذر، اعمال پیش سرمای مرطوب در دمای c?4 به مدت 3 ماه معرفی شد. مقایسه ترکیبات هورمونی و انواع محیط کشت القای کالوس نشان داد که تیمار بهینه کال زایی، محیط am1 حاوی 2,4-d (mg l-1 5/1)، naa (mg l-1 025/0) و kin (mg l-1 25/0) بود. همچنین تاریکی اثر مثبت معنی داری بر کال زایی و افزایش قطر کالوس داشت. بررسی نتایج استفاده از kin/bap در کالوس نشان داد که غلظت mg l-1 5/1 از هر یک از این دو بیشترین اثر را بر القا و رشد شاخساره داشت. در آزمایش ریشه زایی، ریزقلمه ها پس از تشکیل کالوس و ریشه، دچار زوال شدند، اما کالوس حاصله پس از مدتی مجدداً شاخه زایی نمود. از این نظر، ترکیب هورمونی (mg l-1 1) naa + (mg l-1 5/0)ba بهترین نتیجه را به دست داد. نتایج باززایی مستقیم از گره، برتری غلظت mg l-1 2 هورمون iba را بر سایر سطوح نشان داد.

استفاده گسترده از علف کش آترازین و به دنبال آن سمیت این علف کش در محیط زیست (خاک و آب) به دلیل تحرک زیاد و نیمه عمر طولانی، توجه پژوهشگران را در زمینه پیدا کردن روش های نوین پالایش این آلاینده آلی به خود معطوف کرده است. یکی از روش های بسیار موثر در حذف آترازین از محیط زیست، روش تجزیه زیستی می باشد. باکتری ها دارای نقش برجسته ای در فرایند تجزیه زیستی می باشند. این ریزجاندارن معمولا آترازین را به عنوان منبع نیتروژن و کربن استفاده می کنند. با توجه به اهمیت آترازین به عنوان یک آلاینده آلی زیست محیطی, آزمایش هایی بصورت طرح کاملا تصادفی در قالب فاکتوریل با سه تکرار در دو بخش محیط کشت مایع msm و خاک در شرایط آزمایشگاهی بطور جداگانه انجام شد. فاکتورهای آزمایش اول شامل دو گونه باکتری سودوموناس (آرژینوزا و فلورسنس)، سه غلظت آترازین (100, 200 و 300 میلی گرم بر لیتر) و چهار محیط کشت msm بودند؛ و آزمایش دوم در خاک سترون حاوی غلظت 30 میلی گرم در کیلوگرم آترازین که شامل سه سطح باکتری (سودوموناس فلورسنس، سودوموناس آرژینوزا، ترکیبی از هردو باکتری) به همراه شاهد و سه سطح زمان (صفر، 21 و 45 روز) بود، انجام شد. نتایج بدست آمده از آزمایش اول نشان داد که هر دو گونه باکتری های سودوموناس توانایی تجزیه آترازین را در محیط کشت msm داشتند. همچنین با افزایش غلظت آترازین، درصد تجزیه علف کش به وسیله باکتری ها نیز افزایش یافت. نتایج بدست آمده از تجزیه علف کش آترازین در خاک نشان داد که باکتری ها توانایی تجزیه آترازین را داشتند و بیشتری درصد تجزیه آترازین در 45 روز بود. در این آزمایش در هر دو شرایط آزمایشگاهی، باکتری سودوموناس فلورسنس توانایی بیشتری در تجزیه آترازین نسبت به سودوموناس آرژینوزا داشت.

متری بیوزین یکی از مهم ترین علف کش های بازدارنده فتوسیستم ?? و دارای ماندگاری متوسط به بالایی در خاک است. این مطالعه با هدف بررسی روند تجزیه شیمیایی و زیستی این علف کش در در خاک و ارزیابی خسارت بقایای احتمالی آن بر محصولات زراعی موجود درتناوب طی دو آزمایش جداگانه انجام شد. در آزمایش اول که در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی انجام شد، عوامل مورد بررسی در آن شامل مقدار ماده آلی خاک (کود گاوی ) در چهار سطح (0، 1، 5 و 10درصد وزنی خاک)، شرایط سترون خاک و ماده ی آلی در دو سطح (سترون شده و سترون نشده) و زمان برداشت نمونه ها در 7 سطح (صفر، 2، 4، 8، 16، 36، 64و 90 روز پس از خوابانیدن نمونه ها در انکوباتور) بودند که در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار انجام شد. آزمایش دوم به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کامل تصادفی در چهار تکرار و به منظور بررسی حساسیت گیاهان زراعی به بقایای شبیه سازی شده متری بیوزین در خاک انجام شد. عوامل مورد بررسی در آن شامل هشت گیاه زراعی (لوبیا، عدس، نخود، ذرت، گندم ،جو، کلزا و چغندرقند) و غلظت های مختلف متری بیوزین در خاک در هفت سطح شامل (0، 016/0، 032/0، 064/0، 128/0، 16/0 میلی گرم در کیلوگرم خاک) بودند. بر مبنای نتایج آزمایش اول ، کاربرد سطوح مختلف ماده آلی (سترون و غیر سترون) در خاک سترون منجر به کاهش نیمه عمر متری بیوزین در مقایسه با شاهد شد اما از نظر آماری اختلافات در سطوح 1و 10 درصد معنادار نبود، اما با کاربرد 5 درصد ماده آلی سترون در این خاک نیمه عمر از 63/113روز(شاهد) به 34/51 روز کاهش یافت. وکاربرد همین سطح از کود آلی به صورت غیر سترون منجر به کاهش نیمه عمر متری بیوزین از 511/83 روز (شاهد)به 50/49 روز شد. نتایج مربوط به تجزیه متری بیوزین در خاک غیر سترون نیز نشان داد که مقدار کود آلی به کاربرده شده نقش موثری در کاهش نیمه عمر متری بیوزین دارد بطوریکه کم ترین نیمه عمر در این خاک در سطح 10درصد وزنی کود آلی در خاک (08/38روز )، مشاهده شد. نتایج آزمایش دوم نشان داد که بقایای متری بیوزین تاثیر معنی داری بر جوانه زنی گیاهان مذکور نداشت اما با افزایش غلظت متری بیوزین در خاک، وزن خشک تمام گیاهان به طور کاملا معنی داری کاهش پیداکرد .با توجه به نتایج آزمایش ذرت با داشتن بالاترین ed50 (19/0) به عنوان مقاومترین گیاه و کلزا با کم ترین مقدار ed50 (012/0) به عنوان حساس ترین گیاه به بقایای متری بیوزین شناخته شدند و سایر گیاهان زراعی بر اساس شاخص مذکور از نظر حساسیت به بقایای متری بیوزین به صورت: ذرت<لوبیا<نخود<عدس<گندم <جو<چغندرقند<کلزا طبقه بندی شدند.

آزمایش اول، در مزرعه انجام شد و عوامل مورد بررسی شامل چهار سطح کودی ( عدم کاربرد کود،کود آلی، کود زیستی و اختلاط کود های آلی و زیستی) و دوسطح 480 و 960 گرم ماده موثره در هکتار تریفلورالین بودند که در قالب طرح آماری بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه پنبه انجام شد. برای تعیین غلظت تریفلورالین در خاک، 0، 3، 7، 15، 30، 60، 90، 120 روز پس از کاربرد آن، نمونه گیری از عمق 0 تا 10 سانتی متری خاک انجام شد. برای تعیین بقایای تریفلورالین در روش شیمیایی از دستگاه گازکروماتوگرافی و در زیست سنجی از گیاه سورگوم استفاده شد. به منظور ارزیابی حساسیت گیاهان به بقایای شبیه سازی شده تریفلورالین نیز آزمایشی به صورت گلدانی در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. عوامل مورد بررسی در این آزمایش شامل هفت گیاه زراعی ( سورگوم، ارزن، جو، گندم، یولاف وحشی،یونجه و خیار) و غلظت های مختلف تریفلورالین در هشت سطح شامل (صفر،002/0، 004/0، 021/0، 043/0، 064/0، 086/0 و 129/0 میلی گرم ماده موثره در کیلو گرم خاک) بودند. نتایج آنالیز شیمیایی با دستگاهgc نشان دادند که در شرایط مزرعه، پایداری تریفلورالین با کاربرد کود های آلی و زیستی کاهش یافت. بطوری که کمترین نیمه عمر آن (55/26 و26/41 روز) به ترتیب در تیمار مربوط به کود آلی و کود زیستی و 480کاربرد گرم ماده موثره در هکتار تریفلورالین و بیشترین نیمه عمر آن (64/106 و78/77 روز) بترتیب در کاربرد 960 و 480 گرم ماده موثره و بدون کاربرد کود مشاهده شد. نتایج آزمایش زیست سنجی با گیاه سورگوم نشان داد که در شرایط مزرعه، پایداری تریفلورالین با کاربرد کود های آلی و زیستی کاهش یافت. بطوری که بیشترین نیمه عمر آن (144 و 130 روز) به ترتیب مربوط به 480 گرم ماده موثره در هکتار مربوط به زیست توده اندام های هوایی و ریشه و در شرایط عدم کاربرد کود و کمترین نیمه عمر آن مربوط به تیمار کود آلی (18 و 19 روز) مربوط به زیست توده اندام های هوایی و کاربرد 480 و 960 گرم ماده موثره در هکتار تریفلورالین مشاهده شد. نتایج ارزیابی حساسیت گیاهان نشان داد که بقایای تریفلورالین تاثیر معنی داری بر سبز شدن گیاهان مذکور داشت و با افزایش غلظت تریفلورالین در خاک، وزن خشک تمام گیاهان به طور کاملا معنی داری کاهش پیدا کرد. با توجه به نتایج آزمایش، گیاه یونجه با داشتن بالاترین ed50 (164/0) مربوط به زیست توده اندام های هوایی به عنوان مقاومترین گیاه و سورگوم با کمترین مقدار ed50 (048/0) مربوط به زیست توده اندام های هوایی به عنوان حساسترین گیاه به بقایای تریفلورالین شناخته شدند. سایر گیاهان زراعی بر اساس شاخص مذکور از نظر حساسیت به بقایای تریفلورالین به صورت یونجه< خیار< گندم< یولاف< جو< ارزن< سورگوم طبقه بندی شدند.

فروکتان ها، کاربردهای غذایی و دارویی زیادی دارند که به علت خواص تغذیه ای و تکنولوژیکی، به طور گسترده ای در غذاهای سلامتی زا مورد استفاده قرار می گیرند. گیاه سریش از جمله گیاهانی می باشد که از دیر باز در امور صنعتی و طب سنتی استفاده می شده و یکی از منابع ارزشمند فروکتان به شمار می رود. در این پژوهش، از طرح باکس بنکن برای تعیین شرایط بهینه استخراج فروکتان از پودر ریشه گیاه سریش به روش های استخراج آبی، فراصوت مستقیم و غیرمستقیم، استفاده گردید. متغیرهای روش استخراج آبی شامل نسبت آب به ماده جامد (30-50 برابر)، دما (40-90 درجه سانتی گراد) و زمان (5-40 دقیقه) بودند؛ در حالی که در روش های استخراج با فراصوت مستقیم و غیرمستقیم، متغیرهای شدت صوت (20-100%)، دما (30-70 درجه سانتی گراد) و زمان (5-40 دقیقه) بررسی گردیدند. تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونی رویشی، طیف سنجی مادون قرمز، ارزیابی پتانسیل زتا و اندازه ذره، روش های مفیدی در تعیین تفاوت بین روش های استخراج بودند. مقایسه روش های استخراج نشان داد که استخراج با فراصوت غیرمستقیم، یک روش مناسب برای استخراج فروکتان از سریش است. سپس شرایط بهینه ترسیب و جزء به جزء سازی فروکتان با استفاده از اتانول به منظور بدست آوردن بیشترین بازده، درجه خلوص و درجه پلیمریزاسیون، تعیین گردید. شرایط بهینه ترسیب شامل نسبت اتانول به عصاره 56/8 برابر، دمای 51/23 درجه سانتی گراد و غلظت اولیه عصاره 40 درجه بومه بود. در ادامه، خواص فیزیکوشیمیایی فروکتان های خشک شده با روش های انجمادی، پاششی، تحت خلأ و هوای داغ 80 و 105 درجه سانتی گراد، مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار فروکتان، درجه خلوص و درجه پلیمریزاسیون نمونه های فروکتان خشک شده با روش های مختلف، به ترتیب در محدوده 85-87%، 79-80 و 13-14% بود. برای مقایسه روش های مختلف خشک کردن، از رنگ سنجی، تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونی، طیف سنجی مادون قرمز، پراش اشعه ایکس، کالریمتری افتراقی، ارزیابی حلالیت، پتانسیل زتا و اندازه ذره، استفاده شد. پس از تولید فروکتان خالص سریش، بر هم کنش آن با بیوپلیمرهای اصلی آرد گندم شامل گلوتن، نشاسته و فسفولیپید در سیستم های مدل و با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز بررسی گردید تا مکانیسم تأثیر فروکتان بر خواص خمیر و نان، مشخص گردد. بر هم کنش بین فروکتان با نشاسته و فسفولیپید نسبت به گلوتن، قابل توجه نبود؛ اما تغییر در انواع این بر هم کنش ها با توجه به نوع و مقدار افزودنی های مورد استفاده در مدل ها، به وضوح قابل مشاهده بود. زمانی که فروکتان به گلوتن افزوده شد، توزیع مجدد آب موجب تشدید آب زدایی جزئی گلوتن و تبدیل ساختارهای حلزونی بتا به صفحه های بتای بین مولکولی گردید. این تغییر ساختاری عمده در گلوتن، ممکن است تفسیر کننده مبنای فیزیکی کیفیت ضعیف نان تولید شده محتوی فروکتان باشد. از طریق برازش داده ها با تابع گاوسیان–لورنزیان، مشخص گردید که با افزودن فروکتان به سیستم های مدل، نسبت پیک های ساختاری مارپیچ بتا و صفحه ای بتای درون مولکولی کاهش اما میزان مارپیچ های آلفا و صفحه های بتای بین مولکولی افزایش یافت.

به منظور بررسی تاثیر تاریخ کاشت و میزان بذر مصرفی بر فاکتورهای رشد، عملکرد، درصد و اجزای اسانس بابونه آلمانی پرسو (presov)، بذر رقم مذکور از کشور اسلواکی تهیه گردید و آزمایشی بصورت کرت های خرد شده و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه و آزمایشگاه های تحقیقاتی گروه باغبانی دانشگاه فردوسی مشهد و آزمایشگاه جی سی مس دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی مشهد در سال های 1386 و 1387 انجام پذیرفت. فاکتور اصلی شامل سه تاریخ کاشت (15 آبان، 15 اسفند و 15 فروردین ماه) و فاکتور فرعی شامل سه میزان بذر مصرفی (2/0، 4/0 و 8/0 گرم در متر مربع معادل 2، 4 و 8 کیلوگرم در هکتار) بود. صفات مورد بررسی شامل ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، تعداد بوته در متر مربع، قطر گل و نهنج، عملکرد گل تازه و خشک، درصد و عملکرد اسانس بود. همچنین عملکرد گل تازه و خشک، درصد و عملکرد اسانس و اجزای اسانس شامل بتا فارنزن، آلفا بیسابلول اکسید b، آلفا بیسابلول، کامازولن و آلفا بیسابلول اکسید a بطور جداگانه در سه نوبت برداشت مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دهنده اثر معنی دار تاریخ کاشت بر تمام صفات مورد اندازه گیری بود ولی میزان بذر مصرفی تنها بر تعداد شاخه فرعی، تعداد بوته در کرت و عملکرد اسانس اثر معنی داری داشت. اثر متقابل این دو فاکتور و اثر نوبت برداشت بر تمامی صفات مورد اندازه گیری معنی دار بود. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد گل تازه و خشک (به ترتیب 810 و 2/198 گرم در متر مربع) به تیمار تاریخ کاشت 15 آبان ماه و استفاده از 8/0 گرم بذر در متر مربع تعلق داشت ولی بیشترین میزان اسانس (63/0 درصد وزنی بر اساس وزن خشک) و بیشترین عملکرد اسانس (97/0 گرم در متر مربع) در تاریخ کاشت 15 اسفندماه و 4/0 گرم بذر در متر مربع بدست آمد. نتایج آنالیز مرکب نوبت های برداشت نشان داد که بیشترین میزان عملکرد گل تر و خشک (به ترتیب 3/174 و 67/37 گرم در متر مربع) مربوط به برداشت دوم و تیمار تاریخ کاشت آبان ماه بهمراه استفاده از 4/0 گرم بذر در متر مربع بود. همچنین بیشترین میزان عملکرد اسانس (279/0 گرم در متر مربع) و عملکرد آلفا بیسابلول (1970/0 گرم در متر مربع) در برداشت دوم تیمار تاریخ کاشت اسفند ماه بهمراه استفاده از 4/0 گرم بذر در متر مربع مشاهده شد و بیشترین عملکرد کامازولن به میزان 5/5 میلی گرم در متر مربع مربوط به برداشت سوم این تیمار بود که با برداشت دوم آن تفاوت ناچیزی داشت. با توجه به نتایج حاصل به نظر می رسد که 15 اسفندماه بهترین تاریخ کاشت و 4/0 گرم بذر در متر مربع بهترین میزان بذر مصرفی جهت کاشت بابونه آلمانی پرسو در محل مورد تحقیق می باشد و نوبت برداشت دوم بدلیل داشتن عملکرد اسانس، آلفابیسابلول و کامازولن بالا دارای کیفیت بیشتری از برداشت های دیگر است.