هدف اصلی انجام این پروژه، ساخت نانو کاتالیست زئولیتی zsm-5 به روش هیدروترمال، بررسی ساختار و شکل شناسی کاتالیست ها و بررسی عملکرد کاتالیستی آن در سنتز دی متیل اتر (dme) می باشد تا بهترین کاتالیست انتخاب شود. در ابتدا آزمایش ها با استفاده از روش طراحی آزمایش (طراحی عاملی کامل ) تعیین شدند. نمونه کاتالیست های زئولیتی با نسبت si/al برابر100، 125 و 150 در دماهای برابر170، 180 و 190 درجه سانتیگراد ساخته شده و تاثیر این پارامترها روی خواص زئولیت سنتزی مورد بررسی قرار گرفت. ساختار و شکل شناسی کاتالیست ها توسط روشهای آنالیز xrd, sem , nh3-tpd ,tga/dta وbet مطالعه گردید. نتایج نشان داد کاتالیست z1 (100si/al= و c? 170t=) بیشترین میزان اسیدیته و مساحت سطح و کمترین اندازه کریستال را داراست. آزمون راکتوری در یک راکتور بستر ثابت تحت شرایط عملیاتی یکسان ( k573t=، atm 1p=، h-1 07/26whsv=) بر روی کاتالیست ها انجام شد. برای به دست آوردن میزان تبدیل تعادلی، آزمایشاتی با whsv های مختلف بر روی یکی از کاتالیست ها (z1) انجام شد. کاتالیست بهینه به مدت 30 ساعت مورد آزمون راکتوری قرار گرفت تا پایداری آن بررسی شود. مطابق نتایج آزمایشگاهی کاتالیستzsm-5 با نسبت si/al برابر 100 و دمای 170 درجه سانتیگراد بیشترین فعالیت را در آبگیری از متانول و تولید دی متیل اتر داشت.

با توجه به نیاز برنامه های اصلاحی گل محمدی به اطلاعات اساسی اولیه، این آزمایش با هدف مطالعه دانه گرده، سیتولوژی و پاسخ به اتیلن ژنوتیپ آذران و کاشان و همچنین جداسازی ژن‏های اکواپورین از قبیل plasma membrane intrinsic proteins (pip) و (tonoplastic intrinsic proteins (tip1.1) و ژن اکسید کننده acc (aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase (aco) در ژنوتیپ آذران گل محمدی طی سال های 1391-1389 انجام گرفت. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که محیط جوانه زنی حاوی l/lµ300 نیترات کلسیم، l/lµ 200 سولفات منیزیم، l/lµ 100 نیترات پتاسیم، l/lµ 100 اسید بوریک، 15 درصد ساکارز و 2/1 درصد آگار بهترین محیط جهت کشت دانه گرده هر دو ژنوتیپ مورد مطالعه گل محمدی بود. همچنین مرحله گل نیمه باز، بهترین زمان جهت جمع آوری دانه گرده است. براساس نتایج بدست آمده، بهترین شرایط دمایی جهت جوانه زنی هر دو ژنوتیپ 25 درجه سانتی گراد و جهت نگهداری 80- درجه سانتی گراد بود. غلظت 25/0 میلی مولار پوترسین سبب دستیابی به حداکثر جوانه زنی و رشد لوله گرده در ژنوتیپ کاشان و آذران گردید. نتایج مشابهی با کاربرد 04/0 میلی مولار اسپرمیدین در محیط جوانه زنی بدست آمد. بر اساس نتایج حاصل از مطالعه مورفولوژی دانه گرده، هر دو ژنوتیپ از لحاظ مورفولوژی دانه گرده (قطر و تعداد سوراخ، طول محور قطبی و استوایی و نسبت p/e) اختلاف معنی داری با یکدیگر داشتند. مطالعات کاریوتیپی، نشان داده شد که کاریوتیپ ژنوتیپ آذران (16sm+12m) نسبت به کاشان (20sm + 8m) متقارن تر بود و بر اساس دسته بندی استیبنز، ژنوتیپ کاشان در رده 3b و ژنوتیپ آذران در رده 2b قرار گرفت. با این وجود هر دو ژنوتیپ تتراپلویید (2n= 4x= 28) بودند. بررسی اثر غلظت-های مختلف اتیلن بر دو ژنوتیپ آذران و کاشان گل محمدی نشان داد که ژنوتیپ آذران حساسیت بیشتری به اتیلن نسبت به ژنوتیپ کاشان داشت. همچنین پس از تیمار 10 پی پی ام اتیلن و جداسازی rna و ساخت cdnas ، پاره توالی ژن های aco، pip1 و tip2 در ژنوتیپ آذران جداسازی شدند که نتایج نشان داد سه ژن aco، pip1 و tip2 در گلبرگ های گل محمدی ژنوتیپ آذران بیان می شوند. ژن های جدا شده فوق الذکر، ارزش انتظار را با ژن های همولوگ خود در خانواده رزاسه داشتند

سنتز مواد کامپوزیتی زیستی، مانند استخوان، غضروف و دندان از برهم کنش میان سامانه های معدنی و آلی ‏تشکیل شده اند. پلیمرهای زیستی طبیعی نظیر توالی پپتیدی می تواند به عنوان بستری برای هدایت هسته زایی و تشکیل نانوبلور هیدروکسی آپاتیت مورد استفاده قرار گیرد. در این مطالعه، توالی پپتیدی طبیعی ‏موجود در اولین مارپیچ آلفای استئوکلسین شامل 13 اسیدآمینه بر اساس توانایی اتصال به کلسیم انتخاب ‏گردید و به عنوان بستر برای هسته زایی نانوبلورهای هیدروکسی آپاتیت استفاده شد. این توالی به روش فاز ‏جامد به دو صورت اسیدی و آمیدی سنتز شد تا اثر ‏c‏ ترمینال های مختلف نیز بر روی فرایند معدنی شدن ‏زیستی و تشکیل بافت استخوان مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد. بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی ‏تشکیل بلورهای صفحه ای شکل با اندازه و شکل مشخص در حضور پپتید آمیدی را نشان داد. در مقابل ‏نانوذرات کروی فسفات کلسیم بدون شکل در حضور پپتید اسیدی دیده شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی ‏عبوری نشان داد که فسفات کلسیم بی شکل به طور مشابه در نمونه های شاهد، پپتید اسیدی و آمیدی در ‏زمان 30 دقیقه تشکیل شده است. اما تنها در حضور پپتید آمیدی این نانوذرات به نانوبلورهای صفحه ای شکل ‏تبدیل شده اند. این نتایج نشان می دهند که تشکیل فسفات کلسیم بی شکل مستقل از حضور پپتید صورت ‏می گیرد، اما پپتید آمیدی سرعت تبدیل فسفات کلسیم بی شکل به نانوبلور هیدروکسی آپاتیت را افزایش می ‏دهد. آزمایشات دورنگ نمایی دورانی دور، انتقال کنفورماسیون بدون ساختار (کویل) به ساختار منظم (مارپیچ) ‏را برای این دو پپتید در محیط آبی نشان می دهد. مطالعات دو رنگ نمایی دورانی، تغییرات ساختار پپتید ‏آمیدی را در نتیجه برهم کنش با کلسیم و فسفات، به صورت ساختار باز و منظم نشان داد در حالی که چنین ‏تغییری در پپتید اسیدی مشاهده نگردید. اثر یون های کلسیم و فسفات به منظور بررسی تغییرات بار سطحی و ‏اندازه بر روی پپتیدها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که اضافه کردن یون های کلسیم و فسفات ‏موجب تجمع در پپتید اسیدی و پراکندگی در پپتید آمیدی می گردد. نتایج میکروسکوپ الکترونی همراه با ‏نتایج به دست آمده از پتانسیل زتا و دورنگ نمایی دورانی پیشنهاد می کند که افزایش سرعت تبدیل فسفات ‏کلسیم بدون شکل به نانوبلور هیدروکسی آپاتیت مشاهده شده در پپتید آمیدی به دلیل برهم کنش پپتید با ‏یون های فسفات می باشد که این موضوع در نتیجه تغییر کنفورماسیون پپتید آمیدی است. نتایج آزمایش ‏سمیت، رشد سلول های استئوبلاستی را در حضور پپتید آمیدی و اسیدی نشان داد که این میزان برای پپتید ‏آمیدی دو برابر پپتید اسیدی است. بررسی تشکیل ماده معدنی و معدنی شدن بافت سلول های استئوبلاستی با ‏سنجش میزان آلکالین فسفاتاز، کلسیم و رنگ آمیزی آلیزارین رد بیانگر افزایش قابل ملاحظه آلکالین فسفاتاز ‏بعد از 5 روز و افزایش میزان کلسیم و هسته های اولیه فسفات کلسیم سلول های استئوبلاستی در حضور ‏پپتید آمیدی نسبت به پپتید اسیدی است. بنابراین نتایج بدست آمده از مطالعات سلولی توانایی پپتید ‏آمیدی بر افزایش رشد، میزان آلکالین فسفاتاز و فعالیت معدنی شدن سلول های استئوبلاستی و تشکیل بافت ‏استخوان را نشان داد. استفاده از پپتیدهایی که توانایی تشکیل ماده معدنی هیدروکسی آپاتیت را دارند، بدلیل ‏فعالیت زیستی بالا و همچنین زیست ‏سازگاری مطلوب می توانند در ترمیم بافت های سخت از جمله ‏استخوان بسیار موفقیت آمیز عمل نمایند.‏