تنش غرقابی بر محصولات کشاورزی و گیاهان اثرات مهمی را به جای می گذارد. غرقاب شدن خاک زمانی رخ می دهد که خاک با آبیاری بیش از حد، بارندگی زیاد و یا زهکشی نامناسب روبرو شده باشد. در خاکهایی که تحت تنش غرقابی قرار می گیرند، خاک از آب اشباع شده به طوری که با پر شدن تمام فضاهای موجود به وسیله آب، خاک و ریشه ها با کمبود اکسیژن مواجه می شوند. انتشار گازها در آب ، نسبت به هوا صد هزار برابر آهسته تر است و این باعث می شود که در شرایط تنش جریان اکسیژن به داخل گیاه کند شده و در نهایت رشد گیاه بازداشته شود. در این تحقیق، ما اثر دوره های مختلف غرقابی بر برخی از پارامترهای مورفولوژیکی و بیوشیمیایی را در گیاه آفتابگردان مورد بررسی قرار دادیم. این بررسی ها نشان دادند که تنش غرقابی باعث کاهش جوانه زنی در بذرهای آفتابگردان شد. اپی ناستی و تشکیل ریشه های نابجا و ائرانشیم از جمله تغییراتی بود که در این گیاه مشاهده شد؛که این امر احتمالا به دلیل افزایش تولید اتیلن در اندام هوایی این گیاه می باشد. نتایج نشان داد که در برگ های گیاه، محتوی پروتئین کاهش یافت، اما مقدار آن در ریشه ها افزایش نشان داد. افزایش پروتئین ریشه می تواند به دلیل سنتز آنزیمهای مسیر تخمیری باشد. با اندازه گیری قندهای احیا کننده، مشاهده شد که محتوی قند در برگها کاهش، ولی در ریشه ها افزایش یافت.کاهش قند به دلیل کاهش فتوسنتز در برگ می باشد. در شرایط تنش میزان آلدئید های برگ افزایش یافت که بیانگر تولید رادیکال های آزاد در این شرایط می باشد. در کنار افزایش آلدئید ها، افزایش مقدار آسکوربیک اسید را داشتیم،که این ترکیب نقش آنتی اکسیدان را در ازبین بردن رادیکال های آزاد دارد. اندازه گیری آنزیم فنیل آلانین آمونیولیاز نشان داد که فعالیت آن در ریشه و اندام هوایی ، تحت شرایط تنش افزایش یافته است. افزایش در فعالیت این آنزیم، باعث افزایش غلظت آنتوسیانین و فلاوونوئید ها در برگ آفتابگردان شد. در نهایت انجام الکتروفورز ،نمایان گر ایجاد تغییرات در کیفیت و کمیت پروتئین های برگ و بذر گیاه در شرایط تنش می باشد.

ازت یکی از عناصر مهم و ضروری در ترکیبات آلی سلول های زنده میباشد. بهمین دلیل تثبیت ازت مولکولی هوا و تبدیل آن به یکی از ترکیبات قابل استفاده گیاهان برای کلیه سلول ها از اهمیت خاصی بر خوردار میباشد. در این تحقیق تاثیر سیستم تثبیت ازت آگروباکتریم تومافاشینس کلون شده در پلاسمیدی بنام pcp13/b (phn20) انتقال داده شده به سوش وحشی باکتری rhizobium leguminosarum بر روی گیاهان نخود فرنگی(pisum sativum) مورد بررسی قرار گرفتند. در این بررسی گیاهان آلوده به سوش حامل پلاسمید با گیاهان آلوده به سوش فاقد پلاسمید و گیاهان کنترل که فاقد هر گونه آلودگی باکتریائی بودند مقایسه شدند. برای انجام این پژوهش دانه های نخود فرنگی سالم انتخاب بعد از ضدعفونی در گلدان های حاوی پرلیت کاشته شدند. گلدان ها روزانه آبیاری و پس از دو برگی شدن گیاهان، هفته ای دو بار توسط محلول 50% fp (محیط کشت حداقل فاقد نیتروژن) تغذیه شدند. گیاهان در شرایط 16 ساعت نور و 50% رطوبت گاخانه برای مدت 8 هفته نگهداری شدند. این پژوهش در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح بلوک های کاملا تصادفی صورت گرفت. نتایج با برنامه spss آنالیز شدند. گیاهان پس ازمدت ذکر شده، برداشت و از نظر بعضی از خصوصیات مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفتند. آنالیز داده ها نشان داد که طول اندام هوایی، وزن تر، مقدار کل پروتئین ریشه، میزان کلروفیل a ,b، و کلروفیل کل و همچنین میزان کاروتنوئیدها، در گیاه نخود فرنگی آلوده شده با سوش (r. leguminarum(phn20 نسبت به نخود فرنگی های تیمار شده با سوش (wild type) و بدون تیمار (کنترل)، تفاوت چشمگیری نشان می داد که این تفاوت در سطح 5% معنی دار بود. اما طول ریشه، وزن خشک گیاه، میزان قندهای احیا کننده ریشه، مقدار کل پروتئین برگ در هیچ یک از تیمارها اختلاف معنی داری در حد 5% از خود نشان ندادند.

دسترسی منگنز در گیاهان بوسیله فرایند های ردوکس که به ph خاک و دسترسی الکترون بستگی دارد،کنترل می شود. گزارش شده که منگنز اضافی متابولیسم گیاه را آشفته و رشد گیاه را مهار می کند. منگنز اضافی، تنش اکسیداتیو القا می کند که منجر به تشکیل گونه های فعال اکسیژن شامل رادیکال های سوپر اکسید، هیدروکسیل و پراکسید هیدروژن می شود که می تواند به سلول گیاه آسیب برساند. سالیسیلیک اسید سیگنال طبیعی است که نقش مهمی در تنظیم تعدادی فرایند های فیزیولوژیکی و مقاومت گیاه به تنش های زیستی و غیر زیستی دارد. وظیفه حمایتی سالیسیلیک اسید شامل تنظیم رادیکال های آزاد و آنتی اکسیدان ها، القا بیان ژن و جذب و پخش عناصر است. در این مطالعه اثر سطح های مختلف سالیسیلیک اسید روی سطوح مختلف منگنز مورد بررسی قرار گرفت. دانه های شاهی با هیپوکلریت سدیم 5/0 درصد به مدت 6 دقیقه ضد عفونی شده و 3 بار با آب مقطر شسته شدند. برای تیمار سالیسیلیک اسید دانه ها در غلظت های 0، 01/0، 05/0 و 1/0 میلی مولار سالیسیلیک اسید به مدت 8 ساعت خیسانده شد، بعد از یک روز دانه ها به کاغذ صافی شماره 1 انتقال داده شدند، سپس دانه های جوانه زده به گلدان های حاوی پرلیت انتقال داده شدند. بعد از 3 روز رشد گیاهان با غلظت های متفاوت 0، 250، 500 و 800 میکرومولار منگنز تیمار شدند و بعد از 21 روز گیاهان برای آنالیز برداشت شدند. در غلظت 500 و 800 میکرومولار منگنز، طول و وزن تر ریشه کاهش یافت اما در پیش تیمار 0.05 و 0.1 سالیسیلیک اسید افزایش یافت. طول و وزن تر ساقه در غلظت 500 و 800 میکرومولار منگنز، کاهش یافت. در تیمار 0.01، 0.05 و 0.1 سالیسیلیک اسید، محتوای کاروتنوئید کاهش یافت اما در تیمار 500 و 800 میکرومولار منگنز، افزایش یافت. سالیسیلیک اسید در تیمار 500 و 800 میکرومولار منگنز باعث کاهش محتوای کاروتنوئید شد. محتوای آنتوسیانین در تیمار 500 و 800 منگنز کاهش یافت و سالیسیلیک اسید در تیمار 500 و 800 منگنز اثر معنی داری روی محتوا نداشت. سالیسیلیک اسید در تیمار 500 و 800 منگنز، اثر معنی داری روی محتوا ی آسکوربات نداشت. میزان مالون دالدئید بوسیله منگنز اضافی افزایش یافت و این افزایش به طور معنی داری در برهم کنش اسید سالیسیلیک و منگنز کاهش یافت. محتوای پروتئین بوسیله منگنز اضافی کاهش یافت و این کاهش به طور معنی داری بوسیله اسید سالیسیلیک بهبود یافت. به طور کلی برهم کنش سمیت منگنز و اسید سالیسیلیک باعث بهبود در رشد و کاهش اثر سمی منگنز شد. کلمات کلیدی: آسکوربات، سالیسیلیک اسید، سمیت منگنز، شاهی، پراکسیداسیون لیپید

گیاهان جنس پونه ساnepeta) )، با حدود 300 گونه یکی از بزرگترین اعضای تیره نعناعیان (lamiaceace) می باشند. ایران با داشتن 75 گونه نپتا که 53% از آنها بومی هستند، بیشترین پراکنش را از نظر گونه های این جنس دارد. با توجه به اینکه یافته درباره جوانه زنی این جنس در دنیا اندک می باشد، در بخش ابتدایی این پژوهش برای اولین بار به بررسی جوانه زنی بذر گونه های (پونه سای ماهانی) nepeta mahanensis و (پونه سای برگ دار) nepeta bracteata benth. برای دستیابی به شرایط بهینه میزان جوانه زنی پرداخته شده است. به همین منظور، در شرایط آزمایشگاهی تاثیر پیش تیمارسرما، در دمای °c 4 بر روی جوانه زنی بذرها بررسی شد. براساس نتایج بدست آمده بیشترین درصد جوانه زنی در بذر های پونه سای ماهانی پس از تیمار در دمای °c 4 به مدت چهار ماه مشاهده شد، به طوری که 8 روز پس از کشت بذر ها جوانه زنی 75% گزارش شد. در بذر های پونه سای ماهانی تیمار شده به مدت دوماه در دمای °c 4 و همچنین بذرهای تیمار شده به مدت دو ماه در دمای °c 4 پس از پیش تیمار آنها به مدت 36 ساعت در دمای °c 4- ، درصد جوانه زنی به ترتیب 67% و 58% بدست آمد. نظر به اینکه اسید های چرب غیر اشباع از ترکیبات با ارزشی می باشند که در گیاهان یافت می شوند، در بخش دوم این پایان نامه سنجش کمی و کیفی اسید های چرب دو گونه مورد توجه بوده است. بدین منظور، دو گونه پونه سا از زیستگاه طبیعی آنها جمع آوری شد. از روغن اندام های بذر، گل، برگ، ساقه و ریشه برای بررسی اسید های چرب و مقایسه آنها استفاده شد. روغن اندام های مختلف این گیاهان پس از خشک شدن، با n- هگزان استخراج و بعد از صابونی سازی و متیله کردن، محتوای اسید های چرب آزاد آنها به روش های gc-ms و gc مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین محتوای روغن 27% در بین تمامی اندام های مورد مطالعه در بذر ها و بذر پونه سای ماهانی بدست آمد. میزان اسید های چرب امگا-3، با بیشترین مقدار در بذر ها و گل ها به ترتیب 12/67% و57 33% وزن روغن سنجش شد. در بخش پایانی به تعیین مقدار و شناسایی اجزای روغن اسانسی حاصل از نمونه های جمع آوری شده این دو گونه از رویشگاه طبیعی آنها پرداخته شد. در تحقیق حاضر از روش تقطیر با آب ‏ برای استخراج اسانس بخش های هوایی ‏استفاده شد و نمونه های اسانس به روش gc-ms آنالیز و اجزای آنها شناسایی شد. 29 ترکیب در اسانس پونه سای ماهانی شناسایی شد که مجموعا 41/97% محتوای کل روغن اندام های هوایی را تشکیل می داد. اجزای اصلی و غالب را در اسانس این گونه به ترتیب : 1و8- سینئول (09/43 درصد)،1-استوکسی میو دزرت-3- ان (47/20 درصد)، بتاپینن (41/8 درصد)، آلفاپینن (20/4 درصد) تشکیل می دادند. باتوجه به خواص آنتی اکسیدانی 1و8 سینئول به نظر می رسد اسانس این گیاه می تواند به عنوان یک آنتی اکسیدان قوی مورد استفاده دارویی قرار گیرد. 34 ترکیب در اسانس پونه سای برگدار شناسایی شد که در مجموع 84/99% محتوای کل روغن را تشکیل می دادند. اجزای اصلی و غالب را در اسانس این گونه به ترتیب: جرماکرن دی (74/14 درصد)، بی سیکلوجرماکرن (16/13)، کاریوفیلن اکساید (25/12 درصد)، z- کاریوفیلن (96/9 درصد)، اسپاتولنول (22/7 درصد)، پولگون(017/7 درصد)تشکیل می دادند. با توجه به اثرات بازدارندگی کاریوفیلن اکساید روی رشد قارچ های پوستی و محتوای بالای این ترکیب در اسانس این گونه، می توان از آن به عنوان یک داروی طبیعی استفاده نمود.

مس یک ریز مغذی ضروری برای گیاه می باشد، به گونه ای که کمبود آن متابولیسم گیاه را تحت تأثیر قرار می دهد. مقدار زیاد مس باعث ایجاد سمیت در گیاه از طریق ایجاد گونه های فعال اکسیژن می شود. جاسمونات ها یک گروه از تنظیم کننده های رشد گیاهی می باشند که سبب ایجاد پاسخ های متفاوتی در گیاهان می گردند. در پژوهش حاضر، اثرات متیل جاسمونات (0، 5 ،10 و 20میکرومولار) و سولفات مس (0 ، 50 ،100 و200 میکرو مولار) بر رشد و برخی پارامترهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاه شاهی مورد مطالعه قرار گرفت. در گیاهان تیمار شده با مس، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، مقدار کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کاروتنوئیدها در مقایسه با گیاهان کنترل کاهش یافت. کاربرد متیل جاسمونات (5 میکرومولار) در شرایط تیمار متیل جاسمونات و مس، باعث افزایش وزن خشک و مقدار رنگیزه های فتوسنتزی نسبت به گیاهانی که فقط تحت تیمار مس بودند گردید. علاوه بر این مس، مقدار مالون دآلدئید، آب اکسیژنه و نشت یونی را در برگ گیاهان تیمار شده افزایش داد، در حالی که غلظت پایین متیل جاسمونات باعث تخفیف خسارات مس در شرایط تیمار جاسمونات گردید. تیمار مس و متیل جاسمونات مقدار قند و پروتئین را در برگ گیاهان شاهی تغییر ندادند. در این پژوهش تیمار با متیل جاسمونات در غلظت 5 میکرومولار باعث افزایش فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز و آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی از جمله آنتوسیانین ها و سایر ترکیبات فنلی در برگ گیاهان تیمار شده با مس گردید. متیل جاسمونات فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان مانند کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز را در این گیاهان افزایش داد. افزایش در مقدار ترکیبات فنلی و آنزیم های آنتی اکسیدان نشان دهنده نقش دفاعی این ترکیبات در کاهش میزان گونه های فعال اکسیژن می باشد. در این پژوهش تیمار مس باعث کاهش محتوای یونهای آهن، منیزیم و روی در اندام هوایی گردید در حالی که کاربرد متیل جاسمونات باعث افزایش این یونها، از طریق افزایش جذب یا انتقال از ریشه به اندام هوایی شد.

خاک های کشاورزی در بسیاری از نقاط جهان با مشکل فلزات سنگین روبرو هستند. در این تحقیق اثر اسید آمینه سیستئین در کاهش تنش فلز سنگین کبالت در گیاه ریحان بنفش (ocimum basilicum) مورد بررسی قرار گرفت. تحقیق به صورت دو آزمایش جداگانه در دو گروه پیش تیمار سیستئین و تیمار توأم سیستئین و کبالت انجام شد. به این منظور از غلظت های 0، 500 و 2500 میکرومولار سیستئین و 0، 100 و 500 میکرومولار کبالت استفاده شد. غلظت بالای کبالت باعث کاهش در رنگیزه های فتوسنتزی، سطح برگ، طول ریشه و ساقه، وزن تر ریشه و اندام هوایی، محتوای پروتئین برگ، افزایش در قندهای احیاء، آنتوسیانین، مالون دآلدئید، سایر آلدئیدها، پراکسید هیدروژن، فلاونوئید و محتوای فنل کل گردید. سیستئین باعث کاهش در وزن تر ریشه، قند احیاء، آنتوسیانین، مالون دآلدئید، سایر آلدئیدها، فلاونوئید و فنل کل نسبت به گیاهانی شد که تنها با کبالت تیمار شده بودند، همچنین سیستئین باعث افزایش سطح برگ، وزن تر اندام هوایی و ریشه، رنگیزه های فتوسنتزی و پراکسیدهیدروژن گردید. افزایش غلظت کبالت باعث افزایش فعالیت آنزیم های کاتالاز، فنیل آلانین آمونیالیاز، پلی فنل اکسیداز و آسکوربات پراکسیداز نیز گردید که سیستئین توانست فعالیت آنزیم های کاتالاز، پلی فنل اکسیداز و آسکوربات پراکسیداز را کاهش دهد. نتایج حاصل از تیمارهای سیستئین در غلظت های متفاوت نشان داد که پیش تیمار سیستئین در غلظت های پایین کبالت تأثیر بیشتری نسبت به غلظت های بالای کبالت دارد در حالی که تیمار توأم سیستئین در غلظت های بالاتر کبالت تأثیر گذار تر است.

آلاینده های آلی و فلزات سنگین یکی از مشکلات و بحران های زیست محیطی در سراسر نقاط جهان است. این آلاینده ها علاوه بر آسیب به خاک و حاصلخیزی آن و نیز کاهش عملکرد گیاهان با ورود به چرخه ی غذایی تهدیدی جدی در سلامت جانوران و انسان می باشند. گیاه پالایی از جمله روش های پیشنهادی است که با انباشت عناصر سنگین در گیاهان، خروج این عناصر از خاک های آلوده را امکان پذیر می کند. هدف این مطالعه ارزیابی قابلیت بیش تجمع دهندگی گیاه گشنیز نسبت به فلزات سنگین کادمیوم، سرب و نیکل می باشد. این آزمایش بصورت طرح کاملا تصادفی با پنج سطح ترکیبی(صفر، 50، 100، 300 و 600 میکرو مولار) از سه عنصر فوق بصورت توأمان در محیط گلخانه انجام گرفت. تجزیه ی آماری با استفاده از نرم افزار spss و sas و مقایسه ی میانگین ها با آزمون چند دامنه ای دانکن (p ? 0.01) مورد آنالیز قرار گرفتند. تجزیه ی عنصری نیز با استفاده از روش icp و محاسبه ی غلظت عنصر سنجش شده با روش هضم اسیدی انجام گرفت. در این تحقیق مقدار عنصر کادمیوم، سرب و نیکل در بخش هوایی و ریشه و برخی پارامترهای مورفولوژیکی (طول اندام هوایی و ریشه، وزن تر اندام هوایی و ریشه)، فیزیولوژیکی (پرولین، اسیدهای آمینه آزاد، قندهای احیاکننده، مالون دآلدئید و پراکسید هیدروژن) و بیوشیمیایی (رنگیزه های فتوسنتزی) گیاه گشنیز مورد سنجش قرار گرفتند. نتایج تجزیه ی واریانس این آزمایش نشان داد که اثر تیمارهای توأمان سه فلز سنگین ذکر شده به ویژه در دو سطح 300 و 600 میکرومولار بر صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی ذکر شده و کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئیدها نسبت به گیاهان شاهد معنی دار بود، که به دلیل تجمع بیش از حد فلزات فوق در این دو سطح هم در ریشه و هم در اندام های هوایی می باشد. به طوری که با افزایش میزان غلظت، طول ساقه، وزن تر ریشه، وزن تر ساقه و رنگیزهای فتوسنتزی به خصوص از غلظت های 100 میکرومولار به بالاتر روند کاهشی چشمگیری داشتند و همچنین با بیشتر شدن سطوح تیمارها، طول ریشه روند افزایشی نشان داد. میزان پرولین و اسید آمینه های آزاد، محتوی قندهای احیا کننده، مقدار مالون دآلدئید و پراکسید هیدروژن در گیاهان تحت تیمار توأم فلزات سنگین نسبت به گیاهان شاهد اختلاف معنی داری نشان داد و با افزایش غلظت تیمارها پارامترهای فوق نیز افزایش یافتند.

در این پژوهش، پتانسیل گیاه پالایی ذرت (zea mays l.cv. sc 704) در پاکسازی محیط آلوده به سرب تحت تیمارهای توام سرب (0، 150و 300 میکرومولار)، سیستئین (0 و 1000 میکرومولار) و edta (0، 500 و 1000 میکرومولار) مورد مطالعه قرار گرفت.کاهش پارامترهای رشد شامل طول، وزن تر و وزن خشک ریشه و اندام هوایی، محتوای کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل وکاروتنوئیدهای گیاه ذرت در اثر کاربرد توام سرب و سیستئین و edta به عنوان کی لیت های طبیعی و مصنوعی آن مشاهده شد. این تیمار توام همچنین موجب افزایش محتوای قندهای احیاکننده ریشه و اندام هوایی گیاه، میزان مالون دآلدئید و سایر آلدئیدهای اندام هوایی و پروتئین های ریشه و اندام هوایی شد. غلظت پراکسید هیدروژن گیاهان تحت تیمار نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافت ولی در هر گروه تیماری با افزایش غلظت کی لیت ها، کاهش یافت. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز نیز با افزایش غلظت سرب و کی لیت های آن افزایش یافت. نتایج آنالیز جذب اتمی، افزایش غلظت سرب و ضریب تجمع زیستی ریشه و اندام هوایی گیاه را با افزایش غلظت فلز سنگین و کی لیت های آن در محیط کشت نشان داد. بهترین تیمارها برای افزایش ضریب تجمع زیستی ریشه و ساقه سرب 300، سیستئین 1000،edta 0 میکرومولار؛ سرب 300، سیستئین 1000، edta500 میکرومولار و سرب 300، سیستئین 1000، edta1000 میکرومولار بودند. برخلاف ضریب تجمع زیستی، روند تغییر فاکتور انتقال سرب از ریشه به ساقه در تمامی تیمارها یکسان نبود. بهترین تیمارهای افزاینده فاکتور انتقال، سرب 300، سیستئین 0،edta0 میکرومولار؛ سرب 300، سیستئین 0،edta500 میکرومولار؛ سرب 150، سیستئین0،edta 0میکرومولار و سرب 150، سیستئین 100، edta500 میکرومولار بود.بنابراین کاربرد edta و سیستئین به عنوان کی لیت های مصنوعی و طبیعی سرب، موجب افزایش پتانسیل گیاه پالایی و فراتجمع دهندگی سرب در ذرت بر پایه معیارهای تثبیت و استخراج گیاهی و به منظور پاکسازی محیط های آلوده به این فلز سنگین گردید.

نیکل جهت رشد بسیاری از گیاهان، یک عنصر تغذیه ای بسیارکم مصرف محسوب شده و مقادیر اضافی آن به شدت موجب سمیت می شود. در این پژوهش، تاثیر متقابل کلسیم و اسید آمینه هیستیدین بر بهبود و یا تغییر پارامترهای رشد، تغذیه پتاسیمی، ترکیبات چرخه آسکوربات- گلوتاتیون، فعالیت آنزیم آنتی اکسیدان، پراکسیداسیون لیپیدها و تجمع برخی عناصر مانند نیکل، کلسیم، منیزیم، آهن، مس و فاکتور انتقال نیکل، در سه رقم گوجه فرنگی قابل کشت در ایران شامل؛ کال جی، ارلی اوربانا و پتوارلی تحت تنش نیکل در محیط کشت هیدرو پونیک مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. محیط کشت گیاهان مورد نظر، دارای محلول هوگلند بود که بطور مداوم هوادهی شده و هر روز با یک محلول تازه هوگلند جایگزین می گردید. نهال های گوجه فرنگی در یک گلخانه دارای شدت نور 10 کیلولوکس حاصل از لامپ های بخار سدیمی و همچنین شرایط 16 ساعت روشنایی با دمای 25 درجه سانتی گراد و 8 ساعت تاریکی با دمای 22 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 45 درصد، به مدت 3 هفته کشت در محیط کشت هیدروپونیک رشد نمودند. پس از گذشت این مدت، اثر تیمارهای مختلف حاوی کلسیم، هیستیدین و نیکل بر پارامترهای مختلف رشد، اکسیداتیو، تغذیه ای و فیزیولوژیکی با تعویض محلول پایه با محلولهای تازه هوگلند دارای تیمارهای مختلف به مدت 10 روز بررسی شد و محلول های تیمار نیز هر روز تعویض و هوادهی می شدند. تیمارها دارای غلظت های 0، 150 و 300 میکرومولار سولفات نیکل ii و همچنین 400 و 700 میکرومولار کلسیم و 0 و 300 میکرومولار هیستیدین اضافی بودند که در محلول پایه هوگلند با رقت یک دهم تهیه می شدند و در نهایت اسیدیته محلولهای تیمار با استفاده از محلول پتاس غلیظ بین 5/9-5/7ثابت نگه داشته می شد. پارامترهایی شامل رشد طولی، وزن تر، وزن خشک در ریشه و ساقه، سطح و محتوای نسبی آب برگ، محتوای اسیدهای آمینه آزاد، سیستئین، پرولین، تجمع پتاسیم در ریشه و ساقه گیاهان تحت تیمار مورد سنجش قرار گرفتند. همچنین فعالیت آنزیمهای مختلف آنتی اکسیداتیو مانند cat، gpx، apx، sod، gr، lox، ppo، sat و pal نیز در این تحقیق سنجش گردید. بعلاوه، تغییرات محتوای متابولیت ها و شاخص هایی مانند آسکوریات، دهیدروآسکوربات، آب اکسیژنه، گلوتاتیون احیاء، نشت یونی برگ، میزان انواع کلروفیل a، b و کل، کارتنوییدها، پروتئین کل، تجمع مالون دآلدئید و سایر آلدئیدها نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت بررسی گسترش یونهای نیکل در ریشه و ساقه گیاهان تحت تیمار، مقاطع عرضی گیاهان مذکور با محلولی ویژه دارای رنگ دی متیل گلی اکسیم (dmg) رنگ آمیزی و مطالعه شد. طراحی آماری آزمایش نیز با استفاده از طرح کاملا تصادفی بصورت 4 تکرار، 3 رقم و 12 تیمار صورت گرفت. داده های بدست آمده با استفاده از آنالیز واریانس anova و آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح معنی دار 5 درصد و با استفاده از نرم افزار spss مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. نتایج حاصل از پارامترهای رشد نشان داد که سطوح سمی نیکل بکاررفته در هر سه رقم گوجه فرنگی، موجب کاهش رشد طولی اندام هوایی و ریشه، سطح برگ، رنگیزه های برگی، محتوای پتاسیمی اندام هوایی و ریشه نسبت به شاهد شده است و کاربرد توام کلسیم و هیستیدین موجب بهبود این پارامترهای رشد و تغذیه ای گیاهان تحت تنش نیکل گردید. همچنین تیمارهای حاوی کلسیم و هیستیدین موجب کاهش میزان پرولین و اسیدآمینه های افزایش یافته تحت تنش نیکل گردیدند. کاربرد کلسیم به تنهایی و یا توام با هیستیدین موجب افزایش چشمگیرو معنی دار سطح برگ و برخی دیگر از پارامترهای رشد در ارقام کال جی و پتوارلی، نسبت به رقم ارلی اوربانا گردید. بنابراین اثر متقابل کلسیم و هیستیدین موجب بهبود تغذیه پتاسیمی و افزایش مقاومت و رشد گیاهان تحت تنش نیکل در این پژوهش گردید. تحلیل نتایج مربوط به شاخص های اکسیدانی نیز نشان داد که؛ به طورکلی تنش نیکل موجب افزایش تجمع آب اکسیژنه، mda، سایر آلدئیدها و میزان نشت یونی، فعالیت آنزیمهای gpx, lox, apx نسبت به گیاهان گروه شاهد در رقم ارلی اوربانا گردید و کلسیم و هیستیدین موجب تخفیف اثرات تنش نیکل بر این شاخص های اکسیدانی گردند. بهرحال تحت تنش نیکل میزان gsh، دهیدروآسکوربات و فعالیت آنزیم گلوتاتیون ردوکتاز را بطور قابل توجهی کاهش داد، در حالیکه تیمارهای حاوی نیکل، کلسیم و هیستیدین موجب افزایش و جبران این شاخص های آنتی اکسیدانی نسبت به شرایط تنش شدند. باید بیان نمود که کاربرد جداگانه کلسیم یا هیستیدین موجب بهبود معنی دار میزان پروتئین و آسکوربات اندام هوایی، gsh و فعالیت آنزیم های pal و cat در بافت ریشه در مقایسه با شرایط تنش گردید. بازدارندگی تجمع آب اکسیژنه و القاء تنش اکسیداتیو حاصل از تنش نیکل مربوط به تغییرات، تعدیل و تنظیم چرخه آسکوربات-گلوتاتیون بوده که می تواند به دلیل کاربرد توام و یا جداگانه کلسیم یا هیستیدین در محیط کشت گیاهان باشد. بنابراین کاربرد توام و یا جداگانه کلسیم یا هیستیدین موجب بهبود فعالیت کاتالیتیکی آنزیمهای مرتبط با تنش اکسیداتیو می گردد. بطورکلی، فعالیت بیشتر سیستم آنتی اکسیدانی آنزیمی با استفاده از کلسیم و هیستیدین، ممکن است جهت مقاومت ارقام گوجه فرنگی مانند ارلی اوربانا به تنش اکسیداتیو حائز اهمیت باشد. همچنین نتایج بدست آمده از گیاهان ارقام کال جی و پتوارلی نشان داد که؛ استفاده از کلسیم یا هیستیدین موجب کاهش پارامترهای آنتی اکسیدانی مانند نشت یونی، آب اکسیژنه، mda، تجمع نیکل در ریشه و اندام هوایی و فعالیت آنزیم cat در معرض تنش نیکل گردید، در حالیکه این شاخص ها تحت تنش نیکل نسبت به شاهد افزایش یافته بودند. تنش نیکل بدون حضور کلسیم یا هیستیدین اضافی، موجب کاهش فعالیت آنزیمهای gpx, apx و sod، میزان کلسیم و آسکوربات ریشه و اندام هوایی در دو رقم کال جی و پتوارلی گردید. مقادیر اضافی کلسیم و هیستیدین توانست میزان فعالیت این آنزیمها و تجمع کلسیم و آسکوربات را افزایش دهد و همچنین تجمع نیکل را به طور متفاوتی در دو رقم ذکر شده گوجه فرنگی کاهش دهد. همچنین کاربرد توام کلسیم یا هیستیدین موجب تاثیر بسزایی در کاهش اثرات تنش نیکل به ویژه در رقم پتوارلی گردید. بنابراین نتایج حاصل از این دو رقم گوجه فرنگی نیز نشان داد که اثر متقابل کلسیم با هیستیدین موجب بهبود پاسخهای سازگارکننده به تنش اکسیداتیو ناشی از تنش نیکل گردید. بنابراین نتایج این پژوهش پیشنهاد می نماید که؛ کاربرد توام کلسیم و هیستیدین، تنش اکسیداتیو ناشی از مقادیر سمی نیکل را طریق مکانیسم های بازدارندگی جذب و انتقال نیکل به همراه بهبود و تقویت فرایند شلاته کنندگی نیکل در ارقام گوجه فرنگی مورد مطالعه کاهش داده است. سنجش عناصر مختلف با روش icp هم نشان داد که تجمع نیکل در اندام هوایی تحت تنش نیکل افزایش یافته است. مقادیر اضافی کلسیم و هیستیدین موجب کاهش تجمع نیکل ریشه و اندام هوایی و ضریب انتقال نیکل بویژه در گیاهان رقم پتوارلی تحت تنش نیکل گردید. تنش نیکل همچنین موجب کاهش تجمع عناصر تغذیه ای منیزیم، کلسیم، مس و آهن گردید و کاربرد کلسیم و هیستیدین موجب بهبود تغذیه گیاه از طریق کاهش جذب نیکل گردید. بنابراین کلسیم و هیستیدین موجب تخفیف اثرات مخرب نیکل بر تغذیه گیاهی بویژه در رقم پتوارلی گردیدند. سرانجام با توجه به داده های حاصل از روش icp و مطالعات هیستوشیمیایی، کلسیم و هیستیدین موجب بهبود تغذیه گیاهان تحت تیمار و کاهش تجمع نیکل بطورمتفاوت در ارقام مورد مطالعه شدند. با توجه به مطالعات هیستوشیمیایی، الگوی اصلی پراکنش نیکل در ریشه و اندام هوایی رقم پتوارلی، تحت تیمارهای مختلف نیکل حاوی یا بدون کلسیم و هیستیدین، با داده های حاصل از روش icp مطابقت دارد. بنابراین به طور کلی، اثر متقابل کلسیم و هیستیدین، از طریق ممانعت از تجمع و انتقال نیکل و همچنین بهبود تغذیه در ارقام گوجه فرنگی تحت تنش نیکل شدند، که این امر موجب بهبود پاسخ های سازگار کننده مختلف گیاهان مورد مطالعه جهت کاهش تنش نیکل گردید.

فیتو توکسین کروناتین یک ترکیب مشابه با جاسمونات ها می باشد که توسط برخی گونه های باکتری پزودوموناس (pseudomonas syringae) تولید می شود. این ترکیب موجب تجمع برخی متابولیت های مرتبط با مکانیسم های دفاعی در برابر تنش ها در گیاهان می شود. با این وجود در مورد برهم کنش آن با فلزات سنگین در گیاهان مطالعه ای صورت نگرفته است. در این تحقیق اثرات محافظتی پیش تیمار با کروناتین (cor) و سدیم نیترو پروساید (snp) بر تخفیف سمیت ناشی از سدیم آرسنات (na2haso4) در گیاه ریحان سبز (ocimum basilicum) مورد بررسی قرار گرفت. کروناتین در سه سطح 0، 50 و 100 نانومولار و snp در دو سطح 0 و 150 میکرومولار پیش تیمار گردید. تیمار آرسنیک در سه سطح 0، 150 و 300 میکرومولار پس از اتمام دوره های پیش تیمار cor و snp اعمال شد. بر اساس آنالیزهای آماری آرسنیک بر طول و وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، سطح برگ، محتوای آب برگ (rwc) و پیگمان های فتوسنتزی (کلروفیل a، کلروفیل b و کاروتنوئیدها) در گیاه ریحان تاثیر منفی داشت. اثرات سمیت آرسنیک همچنین در القای پراکسیداسیون لیپیدها و نشت یونی غشاء (el) در سلول های برگ نیز محسوس بود. محتوای قند محلول، قند های احیاکننده، پرولین، ترکیبات فنلی و آمینواسیدهای آزاد در اندام هوایی گیاهان در معرض غلظت پایین آرسنات (150 میکرومولار) افزایش داشت. این در حالی بود که کاربرد غلظت بالای آرسنات (300 میکرومولار) مقدار گلوتاتیون، آسکوربات، ترکیبات فنلی، پرولین و تیول ها در اندام هوایی و ریشه ریحان را به طور معنی داری کاهش داد. در نمونه هایی که قبل از تیمار با آرسنیک با کروناتین و دهنده نیتریک اکسید پیش تیمار شده بودند، کاهش در طول، وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه و نیز کاهش در محتوای آب برگ مشاهده نشد و سایر پارامترهای مرتبط با رشد نیز در این گیاهان بهبود یافت. اثر محافظتی cor و snp با کاهش پراکسیداسیون لیپیدها و افزایش در آسکوربات، گلوتاتیون، ترکیبات فنلی، پرولین و تیول ها نشان داده شد. حفظ محتوای پیگمان های فتوسنتزی و القای فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان شامل apx، cat، sod، pod و gr نیز در گیاهان پیش تیمار شده با کروناتین و snp دیده شد. این نتایج نشان می دهند که این ترکیبات با افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و حفظ ترکیبات آنتی اکسیدان غیر آنزیمی (گلوتاتیون و آسکوربات) موجب کاهش سمیت آرسنیک در ریحان می شوند. غلظت آرسنیک در اندام هوایی و ریشه ریحان با افزایش غلظت آرسنیک در محلول غذایی افزایش یافت. غلظت عناصر p و ca نیز در کاربرد سطح پایین آرسنیک افزایش ولی غلظت k و mg در این نمونه ها کاهش یافت. تیمار گیاهان با غلظت بالای آرسنیک، غلظت و تجمع همه عناصر درشت مغذی سنجش شده در این تحقیق را در اندام هوایی گیاهان کاهش داد. مطالعه در مورد عناصر ریز مغذی نشان می دهد که آرسنیک از طریق کاهش نرخ انتقال این عناصر (fe، zn و cu) از ریشه به اندام هوایی بخصوص در مورد fe موجب اختلال در وضعیت تغذیه ای این عناصر شده است. استفاده از کروناتین وsnp بعنوان پیش تیمار موجب بهبود وضعیت تغذیه ای عناصر درشت و ریز مغذی در گیاهان تحت تنش آرسنیک شد. این اثر در مورد گیاهانی که با هر دو ترکیب cor وsnp پیش تیمار شده بودند به مراتب بیشتر بود. از نتایج ما چنین بر می آید که این ترکیبات از طریق محافظت از غشای سلول های گیاهان در معرض تنش، موجب بهبود وضعیت تغذیه در این گیاهان شده اند. بطور کلی بر اساس یافته ها یک رابطه تقویت کننده یا هم نیروزاد بین کروناتین و نیتریک اکسید در کاهش خسارات ناشی از آرسنیک در گیاه ریحان مشاهده گردید. آنالیز آماری نتایج مربوط به ترکیبات موجود در اسانس گیاه ریحان نیز نشان می دهد که تیمار آرسنیک محتوای منوترپن ها و فنیل پروپانوئیدها در اسانس را کاهش ولی موجب افزایش مقدار سزکوئی ترپن ها در اسانس ریحان گردیده است. مقایسه محتوای مواد موثره اسانس در گیاهان پیش تیمار شده با cor و snp نسبت به نمونه های بدون پیش تیمار نشان می دهد، ترکیبات کروناتین و نیتریک از طریق افزایش معنی دار محتوای فنیل پروپانوئیدها به همراه افزایش فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (pal) آستانه مقاومت گیاه ریحان در برابر اثرات سمیت آرسنیک را افزایش داده اند.

مس یک ریز مغذی ضروری برای گیاهان است، در حالیکه غلظت¬های زیاد آن به شدت باعث سمیت می¬شود و در گیاهان تولید گونه¬های واکنشگر اکسیژن می¬کند. اکسین (iba) هورمون گیاهی است که در غلظت کم رشد گیاه را تنظیم می¬کند اما غلظتهای زیاد آن باعث ایجاد ریشه نابجا در قلمه¬ها می-شود، تیامین یکی از ویتامین¬هایی است که در گیاهان بخصوص در پاسخ به تنش¬ها ساخته می¬شود. در این پژوهش، اثرات متقابل تیامین(0، 50 و 300 میکرومولار) و سولفات مس (300،50،0میکرومولار) و اکسین (0 و 300میکرومولار) بر رشد، برخی پارامترهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در قلمه¬های رزماری در محیط کشت هیدروپونیک مورد مطالعه قرار گرفت. در گیاهان تیمار شده با مس به تنهایی و توام با اکسین طول ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، رنگیزه¬های برگ در مقایسه با گیاهان شاهد کاهش یافت. افزایش مس روی طول اندام هوایی و تعداد گره¬ها تاثیری نداشت، کاربرد تیامین به تنهایی باعث افزایش طول ریشه، وزن تر وخشک اندام هوایی و ریشه، رنگیزه¬های برگ نسبت به گیاهانی که فقط تحت تیمار مس و اکسین بودند گردید. همچنین تنش مس و تیمار اکسین، مقدار mda،h2o2 ، نشت یونی و پرولین را در برگ این گیاهان افزایش داد در حالیکه کاربرد تیامین باعث تخفیف خسارات ناشی از مس و کاهش این پارامترها گردید. تنش مس و تیمار اکسین در مقدار قند گیاهان رزماری تغییری ایجاد نکرد اما کاربرد تیامین به تنهایی باعث افزایش قندها در این گیاهان شد. تنش مس باعث کاهش مقدار پروتئین¬ها شد در حالیکه تیمار اکسین 300 میکرومولار به تنهایی تغییری در مقدار پروتئین¬ها ایجاد نکرد ،کاربرد تیامین 50 میکرومولار باعث افزایش مقدار پروتئین در تیمارهای تنش مس و اکسین 300 میکرومولار شد. تیمار با تیامین در غلظت¬های 50 و بخصوص غلظت 300 میکرومولار باعث افزایش آنتی اکسیدان¬های غیرآنزیمی (آنتوسیانین¬ها و فلاونوئیدها) در برگ گیاهان تحت تنش مس و تیمار اکسین شد. همچنین تیامین فعالیت آنزیم¬های آنتی اکسیدان را در این گیاهان افزایش داد در حالیکه فعالیت apx و gpx کاهش پیدا کرد. افزایش cat و آنتی¬اکسیدان¬های غیرآنزیمی نشان دهنده نقش دفاعی این ترکیبات در کاهش ros می¬باشد. در این پژوهش افزایش غلظت مس باعث افزایش تجمع مس در ریشه تا حدود 300 برابر و تجمع بسیار کمتر آن در اندام هوایی گردید. به طور کلی کاربرد تیامین 300 میکرومولار از طریق ممانعت از جذب و انتقال مس، موجب بهبود رشد، تغذیه و فعالیت آنزیم¬های آنتی¬اکسیدان و سایر مواد اکسیدانی در گیاهان رزماری گردید.

تنش خشکی از مهم ترین تنش های محیطی است و از عوامل محدودکننده¬ی رشد و تولید محصولات کشاورزی محسوب می¬شود. گزارش شده است که اسیدآمینه آرژنین از طریق سه مسیر متابولیسمی و محصولات نهایی این مسیرها (شامل پرولین، پلی¬آمین ونیتریک اکسید) در تنش¬های زیستی و غیرزیستی شرکت کرده و اثرات مخرب ناشی از این تنش¬ها را تخفیف می¬دهد. در این پژوهش از دو ایزومرآرژنین یعنی l-آرژنین و d-آرژنین به عنوان پیش تیمار گیاه گوجه فرنگی استفاده شد.گیاهان درمعرض خشکی قرارگرفتند و اثرات این دو ایزومرآرژنین بر برخی پارامترهای فیزیولوژیکی و بیان ژن آرژیناز که یکی از آنزیم های دخیل در سنتز پرولین و پلی آمین می¬باشد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادکه وزن تر و خشک ریشه و ساقه و محتوی نسبی آب گیاه، تحت تنش خشکی، نسبت به شاهد کاهش یافت که پیش تیمار گیاهان با l-آرژنین تا حدی این کاهش را جبران کرد اما d-آرژنین تاثیر بسزایی در این مورد نداشت. در تمامی گروه¬هایی که تحت تنش خشکی قرار داشتند کاهش در طول ساقه مشاهده شد ولی تفاوت بین این گروه¬ها در سطح معنی¬داری نبود. هم¬چنین تیمارآرژنین برروی رنگیزه¬های فتوسنتزی هم تاثیر معنی¬داری نداشت. مقدار فلاوونوئید، قندهای احیاء¬کننده و محصولات پراکسیداسیون لیپیدها (مالون¬دآلدئید و سایر¬آلدئیدها)تحت تنش خشکی افزایش یافتندکه پیش¬تیمارگیاهان با d-آرژنین و lآرژنین، تاثیر معنی¬داری بر مقدار فلاوونوئید و قندهای احیاء کننده نداشت ولی توانست خسارات ناشی از افزایش پراکسیداسیون لیپیدها را جبران کند. پرولین، تحت تنش خشکی افزایش یافت که پیش تیمار با l-آرژنین، مقدار آن را چند برابرکرد، نتایج آنالیز مولکولی و افزایش بیان ژن آرژیناز که در سنتز پرولین نقش دارد هم موید این مطلب است. در مورد پیش تیمار با d-آرژنین مقدار پرولین افزایش یافت ولی نسبت به اثر l-آرژنین کمتر بودکه با بررسی بیان ژن آرژیناز در این گروه مشخص شدکه آرژیناز می¬تواند از این ایزومر آرژنین هم استفاده کرده و پرولین تولید کند.بنابراین به نظر می¬رسد که نقش حفاظتی آرژنین در کاهش اثرات مخرب ناشی از تنش خشکی بر گیاه، از طریق مسیر سنتز پرولین، بیشتر مربوط به ایزومر l-آرژنین باشد

گیاهان به مدت 8 هفته در اتاق رشد با شرایط کنترل شده و محلول غذایی حاوی غلظت های متفاوت روی کشت داده شد. بر اساس نتایج بدست آمده نسبت 5 و 10 میکرومول روی اثر مثبتی بر افزایش وزن تر و خشک برگ، طول ساقه، طول میانگره و همچنین سطح برگ داشت در حالیکه، با افزایش غلظت روی اکثر فاکتورهای مذکور کاهش نشان دادند. میزان کلروفیل a و b، کلروفیل کل و مقدار کاروتنوئید ها در تیمار 5 میکرومول در مقایسه با گیاه کنترل افزایش یافته و با افزایش مقدار روی این رنگیزه ها بتدریج کاهش و مقدار ترکیبات فنلی شامل آنتوسیانین ها و فلاوونوئید ها افزایش نشان داد. میزان مالون دآلدئید بعنوان شاخص پراکسیداسیون لیپید های غشایی تنها در تیمار بالای فلز روی اندکی افزایش نشان می دهد. مقدار پروتئین کل در برگ ها نیز با افزایش غلظت روی به طور معنی داری افزایش ولی در غلظت های بالای این فلز اندکی از مقدار آن کاسته می شود. بطور کلی فلز روی در غلظت های پایین موجب تحریک رشد در گیاه ریحان می شود در حالیکه غلظت های بالای آن باعث بروز برخی اثرات سمی در این گیاه می گردد. تجمع روی و آهن در بخش های ریشه ای به مراتب بیشتر از اندام های هوایی گیاه بود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.