برنج (oryza sativa) گیاهی یکساله، از خانواده گندمیان و محصول استراتژی می باشد. سوروف و اویارسلام گیاهانی هستند که در مزارع برنج شمال ایران می رویند. آزمایشی به منظور بررسی اثرات آللوپاتی سوروف، اویارسلام و برنج بر برنج طراحی شد که از ریشه و اندام هوایی گیاهان فوق عصاره های آبی 50 و 100% تهیه گردید و بر مراحل رویشی و زایشی اثر داده شد. نتایج نشان داد که عصاره های هر سه گونه اثر بازدارندگی بر جوانه زنی داشت. در مرحله گیاهچه ای مقدار mda، طول برگ های 1، 2 و اندام هوایی در بیشتر تیمار ها کاهش و بیشتر سطوح برگ ها، وزن های تر وخشک ریشه و اندام هوایی و محتوای آب برگ ها افزایش یافتند. در مرحله پنجه زنی تعداد پنجه کپه ها در همه تیمار ها کاهش و ارتفاع کپه در تیمار با عصاره 100% ریشه سوروف و بیشتر وزن های تر و خشک ریشه و اندام هوایی زیاد شد. در مرحله گلدهی بیشتر وزن های تر و خشک ریشه و برگ با عصاره های سه گونه کم شد و ارتفاع کپه ها، وزن های تر و خشک خوشه در بیشتر تیمار ها و انواع کلروفیل های برگ با عصاره ریشه سوروف افزایش یافت. در مرحله رسیدن دانه در بیشتر تیمار ها ارتفاع کپه، میانگین دانه های پر کپه، وزن سبوس، برنج قهوه ای و سفید و در صد ترکیبات آلی افزایش یافت ولی میانگین دانه های پوک کپه و همه وزن های تر و خشک کاهش یافت. دانه های سیلیسی در سلول های اپیدرمی برگ و ساقه در مرحله گلدهی و رسیدن دانه با عصاره ریشه سوروف زیاد شد. نتایج کلی نشان داد که عصاره های آبی هر سه گونه اثر بازدارندگی بر جوانه زنی داشت ولی بر سایر مراحل رویشی و زایشی بر حسب اندام و مرحله نموی اثرات متفاوتی را نشان داد.

اکلیل کوهی (rosmarinus officinallis ) ، گیاهی متعلق به خانواده نعناعیان است. این گیاه منبعی غنی از آنتی اکسیدان های طبیعی می باشد. فعالیت آنتی اکسیدانی این گیاه اساسا به عهده ترکیبات فنلی موجود در آن است. در این پژوهش به منظور بهینه سازی تولید آنتی اکسیدان ها در گیاه اکلیل کوهی دو روش کشت بافت با استفاده از محیط های wpm و ms محتوی غلظت های مختلف هورمونی و تیمار گیاه کامل با الیسیتور سالیسیلیک اسید در دو غلظت ppm 150 و ppm 300 بر روی اندام های هوایی گیاه یکساله انجام شد. سپس فعالیت های آنتی اکسیدانی کالوس های حاصل از کشت در شیشه و نوشاخه های گیاهان کامل پس از عصاره گیری متانلی بررسی شدند. همچنین میزان ترکیبات فنلی و ارتباط آنها با فعالیت آنتی اکسیدانی و مقدار رزمارینیک اسید موجود در عصاره متانلی بررسی شد. در میان کالوس های تشکیل شده در تیمار های مختلف، تیمار واجد mg/l 3 kn و mg/l 5/1 naa در محیط wpm بیشترین مقدار ترکیبات فنلی و بیشترین فعالیت آنتی اکسیدانی و رزمارینیک اسید را القا کرده بود. در گیاهان تیمار شده با سالیسیلیک اسید وزن تر و خشک نوشاخه ها ، طول و تعداد انشعابات آن ها پس از تیمار بررسی شد. تیمار سالیسیلیک اسید با غلظت ppm300 اثر بیشتری بر رشد داشت. همچنین مقدار ترکیبات فنلی ، رزمارینیک اسید و فعالیت آنتی اکسیدانی در این گیاهان افزایش یافت. فعالیت دو آنزیم پلی فنل اکسیداز و فنیل الانین آمونیالیاز در گیاهان تیمار شده با سالیسیلیک اسید افزایش یافته بود و این افزایش در تیمار ppm 300 بیشتر بود.

برای بررسی بیان ژن های cslyc و csbch دخیل در سنتز کروسین در کالوسهای حاصل از جداکشت خامه و گلپوش زعفران crocus sativus از تکنیک واکنش زنجیره پلی مرازی نسخه برداری معکوس (rt-pcr) استفاده شد. این روش بر روی کالوس های حاصل از جداکشت خامه و گلپوش غنچه گلی زعفران سه مزرعه شاهرود، مردآباد کرج و تربت حیدریه انجام شد و در نهایت نتایج حاصل به لحاظ شدت بیان ژن ها از تکنیک synchronize با یکدیگر مقایسه شدند، در کالوس حاصل از جداکشت خامه و گلپوش گلی مزرعه شاهرود بیشترین شدت بیان و در مزرعه مردآباد کمترین شدت بیان دیده شد. جهت تفسیر علت بیان تفاوت در بیان این ژن ها چندین عامل را مورد بررسی قرار دادیم. در ابتدا نوع بافت خاک، یون های سدیم و پتاسیم موجود در خاک و هدایت الکتریکی خاک (ec) مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن بود که خاک مزرعه شاهرود با داشتن میزان یون های سدیم بیشتر و پتاسیم کمتر و همپنین میزان ec بیشتر نسبت به خاک مزارع تربت حیدریه و سپس مردآباد کرج دارای تنش شوری بیشتری بود. بافت خاک هر سه مزرعه از نوع رس-شنی بود. با توجه به مطالعات بالا برخی از شاخص های تنش نیز در کالوس خامه و گلپوش ها، خامه و گلپوش های in vivo و بنه های مربوط به گل زعفران هر مزرعه مورد مطالعه قرار گرفتند. میزان پراکسیداسیون لیپیدها و محتوای پرولینی و همچنین آنزیم ها ای آنتی اکسیدانی در بافت ها و اندام های مورد استفاده گل زعفران مزرعه شاهرود نسبت به تربت حیدریه و سپس مردآباد بیشتر بود. جهت بررسی بیشتر، میزان قندهای محلول و پلی ساکاریدی نیز در بنه و خامه و گلپوش های in vivo غنچه گلی هر منطقه نیز با یکدیگر مقایسه شدند. طبق آنچه که پیش بینی شد اندام های مربوط به غنچه گلی شاهرود بیشترین میزان قندهای احیایی و در مردآباد بیشترین میزان قندهای پلی ساکاریدی دیده شد. بر اساس مطالعات bouvier و همکاران در سال که 2003، به نظر می رسد علت بیان بیشتر دو ژنbch و lyc در کالوس حاصل از جدا کشت خامه و گلپوش شاهرود، اثر تنش شوری بر روی آن باشد. از سویی دیگر احتمال دارد با توجه به نمو کلاله زعفران in vivo که در طی آن قندهای پلی ساکاریدی مثل نشاسته به قندهای کوچکترتجزیه می شوند (grilli and canini, 2004)، می توان چنین استنباط نمود که علت بالاتر بودن شدت بیان ژن به ترتیب در منطقه شاهرود، تربت حیدریه و مردآباد کرج، احتمالاً قندهای احیایی حاصل از تجزیه پلی ساکارید نشاسته از سویی جهت کاهش اثرات نامطلوب تنش عمل کرده و تعادل اسمزی را در گیاه برقرار کرده، از طرفی دیگر به سمت مسیر تبدیل آمیلوپلاست به کروموپلاست رفته است.

زعفران مزروعی crocus sativus l. گیاهی علفی، پایا و تریپلوئید از خانواده بزرگ زنبقیان (iridaceae) است که از طریق رویشی بنه ها (corm) تکثیر می شوند. سه ترکیب اصلی از مشتقات کاروتنوئیدی زعفران، کروسین (رنگ)، گلیکوزید پیکروکروسین (طعم) و ماده معطر سافرانال (عطر) می باشند. تکنیک کشت بافت در شیشه، روش با ارزش برای تولید ساختار های کلاله مانند (slss) می باشد. در کلاله کامل زعفران (in vivo) کروسین از طریق مسیر موالونات و غیرموالونات بیوسنتز می گردد، بررسی مولکولی مسیر بیوسنتز رنگدانه درکلاله های (slss) بدست آمده از کشت جداکشت های مختلف گل نارس زعفران موجب تأیید وجود این مسیر در شیشه بود. در این پژوهش بنه ها با جوانه های ناقص گلی و خاک اطراف آن ها از مزارع سه منطقه (شاهرود، تربت حیدریه و مردآباد کرج) جمع آوری شدند. کشت بافت تخمدان و گلپوش در محیط ms حاوی هورمون های naa و bap (mg. l-1 10) صورت گرفت. بعد از چندین واکشت به مرحله تولید ساختار کلاله مانند قرمز رنگ رسیدند. بیان دو ژن اصلی مسیر موالونات یعنی lycopene ?-cyclase (lcy) که تشکیل بتا کاروتن دو حلقه ای را از لیکوپن کاتالیز می کند و ژن ?-carotene hydroxylase (bch) که باعث هیدروکسیلی شدن بتاکاروتن و تبدیل آن به زآگزانتین می شود، در کالوس های حاوی slss به روش نیمه کمی rt-pcr با هم مقایسه شدند. بیشترین بیان در کالوس تخمدان و کالوس گلپوش شاهرود و کمترین آن در مردآباد مشاهده گردید. به علاوه خاک هر سه منطقه از لحاظ عناصر سدیم و پتاسیم تبادلی و محلول، نوع بافت خاک و هدایت الکتریکی آن ها نیز مورد آزمایش قرار گرفت. خاک شاهرود با بیشترین میزان سدیم محلول و تبادلی نسبت به دو منطقه دیگر شورترین خاک (ec= 4.1 ds/m) و خاک تربت حیدریه و مردآباد نیز به ترتیب با ds/m2/3 و 6/2 ec= در محدوده خاک با شوری ناچیز قرار گرفتند. بنابراین به نظر می رسید بنه ها و جوانه های گلی منطقه شاهرود با بیشترین تنش شوری مواجه بودند و این تنش در شدت بیان ژن های مسیر بیوسنتز کروسین نقش القا کننده داشته است. برای تأیید شدت تنش، میزان پرولین آزاد، محتوای مالون د آلدئید، قند های احیا کننده و پلی ساکارید ها درنمونه های بنه، تخمدان و کالوس حاصل از کشت تخمدان، گلپوش و کالوس حاصل از کشت سه منطقه با هم مقایسه شدند. نتایج نشان دهنده بیشترین مقدار پرولین، مالون دی آلدئید، و قند احیا کننده در نمونه های شاهرود بود. به علاوه فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی sod, pod, cat به روش الکتروفورز نیز افزایش فعالیت این آنزیم ها را در نمونه های تحت تنش شوری شاهرود تأیید کرد.

aloe vera ، یک گیاه پایدار گوشتی مقاوم به خشکی است که به خانواده لاله تعلق دارد. این گیاه از زمان های دور برای اهداف داروئی استفاده می شود. این گیاه توسط گیاهشناسان به نام aloe barbadensis miller شناخته می شود. تنش شوری یکی از تنش های محیطی است که تاثیرات سوئی بر میزان رشد و تولید محصول گیاهان دارد. گیاه aloe vera (صبر زرد) قادر به تحمل مقادیر مشخصی از شوری خاک می باشد و به همین دلیل می تواند در مناطق با خاک شور رشد کرده و یا با آب شور ابیاری شود. از طرف دیگر، در حال حاضر مناطق وسیعی از جهان، به علت وجود شرایط شور در آنها، قابل استفاده نیستند و تعدادشان روز به روز در حال افزایش است. شناخت ارقام گیاهی مقاوم به شوری و درک مکانیسم های به کار گرفته شده توسط این ارقام گیاهی و در نتیجه، ایجاد ارقام مقاوم به شوری (که قادر به رشد و تولید محصول با کیفیت در مناطق شور هستند)، می تواند در بهره برداری از مناطق شور، بسیار مفید باشد. در این پژوهش، با هدف شناسایی تاثیر تنش شوری بر پارامترهای رشدی و برخی پارامترهای فیزیولوژیکی گیاه صبر زرد و درک مکانیسم مقاومت این گیاه در برابر شوری، گیاهان aloe vera تحت تیمار کوتاه مدت (غلظت های 0 و 100 و 200 و 300 میلی مولار nacl، به مدت 30 روز) و بلند مدت (غلظت های 0 و 7/54 و 5/109 و 2/164 میلی مولار nacl، به مدت 5 ماه) سدیم کلرید، قرار گرفتند. به علاوه، کشت بافت برگ گیاه صبر زرد به منظور القاء تشکیل کالوس انجام شد. در غلظت های پایین تر نمک، وزن تر، میزان رنگیزه های فتوسنتزی و محتوای نسبی آب، افزایش و در مقابل، میزان پراکسیداسیون لیپیدها و نشت الکترولیت، کاهش یافت که رشد بهتر گیاه را نشان می دهد. در مجموع، نتایج بدست آمده نشان می دهند که گیاه صبر زرد یک گیاه مقاوم به شوری است که در حضور مقادیر پایین نمک در خاک ( 100 میلی مولار) رشد بهتری را نشان می دهد. به علاوه این گیاه بسته به غلظت و زمان قرار گیری در معرض شوری، مکانیسم های متفاوتی از جمله تجمع اسمولیتها (قندهای محلول، پرولین و مالات) و حتی تجمع یون های پتاسیم و کلر در برگ ها را به کار می گیرد.

گیاهان گندم (triticum aestivum l.) و کلزا brassica napus l.)) اهمیت زیادی در صنایع غذایی دارند. این گیاهان در مزارع تحت تاثیر علف های ناخواسته ای که دارای ترکیبات دگرآسیب (allelopathy) می باشند قرار می گیرند و تولیدات آنها کاهش می یابد. شناسایی علف های هرز با خاصیت دگرآسیبی و میزان تاثیر آن بر جوانه زنی و رشد اولیه محصول در هر منطقه اهمیت ویژه ای دارد. آزمایشی به منظور بررسی اثرات دگرآسیبی دو گونه artemisia (آرتمیزیا)، آرتمیزیا آنوا (a.annua) در دو مرحله رویشی و زایشی و آرتمیزیا دراکونکولوس (a.dracunculus) در مرحله رویشی بر گیاهان زراعی گندم (triticum aestivum l.) و کلزا (brassica napus l.) طراحی شد و از مرحله رویشی گیاهان فوق، عصاره های آبی با غلظت های مختلف تهیه گردید و جهت بررسی بر گیاهان گندم و کلزا استفاده شد. عصاره ها به دو گروه تقسیم شدند: گروه اول اتوکلاو شدند (a) و دومی اتوکلاو نشدند (n). عصاره های مختلف با غلظت های مختلف از هر گروه تهیه شد و از آب مقطر برای شاهد استفاده شد. نتایج نشان داد عصاره های آبی هر دو گروه مراحل جوانه زنی و سرعت جوانه زنی را بطور معنی دار کاهش دادند (p≤0.05). عصاره آبی هر دو گونه در هر دو حالت a و n نشان دادند دارای اثرات بازدارندگی بر مرحله رویشی از قبیل میانگین طول اندام هوایی، طول ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی و نیز وزن تر و خشک ریشه گندم وکلزا دارند. نتایج نشان داد بعضی از پارامتر ها رشد کاهش داشتند ولی معنی دار نبود ولی در بعضی از غلظت ها دانه رستها ی تیمار شده در سطح معنی دار اختلاف نشان دادند. میزان پرولین و mda اندام هوایی و ریشه گندم با افزایش غلظت عصاره آبی دو گونه آرتمیزیا در دو حالت a و n به طور کلی افزایش داشتتند ولی در کلزا بر عکس بود. میزان پروتئین گندم وکلزا با افزایش غلظت عصاره ها کاهش یافت. نتایج نشان داد تغییرات در فعالیت آنزیم پراکسیداز در دانه رستهای تیمار شده با عصاره آبی ترخون قابل توجه نبود. نتایج کلی حاصل ازاین تحقیقات نشان داد عصاره های آبی حاصل از دو گونه آرتیمیزیا جوانه زنی گندم و کلزا را بازدارندگی کردندولی در مرحله دانه رست نتایج متفاوتی را به نمایش گذاشتند و مکانیسم های مختلفی از قبیل بیوسنتز پرولین یا آنزیم پراکسیداز را برای بقای خود استفاده کردند. ولی وقتی کمبود و فقدان این مکانیسمها را داشتند که قادر به کنترل اثرات آللوپاتی نبودند در این صورت علائم آسیب ظاهر شدند. همچنین عصاره آبی اثرات مختلف روی ویژگیهای مورفولوژی و فیزیولوزی داشت که بستگی به مرحله نموی و نوع ارگان دارد.

آللوپاتی )دگر آسیب( دارای تأثیر بازدارندگی و یا تحریک کنندگی بسته به غلظت و میزان حساسیت گیاه باعث تغییر در الگوی رشد و پراکنش اجتماعات گیاهی می شود. ترخون (artemisia dracunculus l.) گیاهی علفی و یک ساله است. نتایج gc- mass اسانس روغنی حاصل از برگ ها ترخون (محمد شهر-کرج) وجود ترکیبات اصلی pinene –?،camphene ، 2-?-pinene، caryophyllene و ?- myrceneرا نشان داد. گونه های جنس درمنه، ازجمله درمنه کوهی artemisia aucheri boiss از مهم ترین گیاهان بوته ای مراتع استپ و نیمه استپ ایران محسوب می شوند. درمنه خاصیت آللوپاتی داشته و طیف وسیعی از ترکیبات بیولوژیکی شامل آرتمیزینین، لاکتون های سزکویی ترپن، کومارین و کامفور را تولید می کند. ازاین رو هدف اصلی این مطالعه بررسی اثرات احتمالی آللوپاتی گیاه ترخون و درمنه کوهی بر گیاهان گندم و کلزا بوده است. تحقیقاتی برای مطالعه اثر اسانس روغنی ترخون و درمنه کوهی بر دو گونه گیاه مزروعی گندم و کلزا انجام گرفت. اسانس ترخون با غلظت های 5/2، 5، 5/7میکرو لیتر و اسانس درمنه با غلظت های 1، 5/1، 2 میکرو لیتر با آغشته کردن دیسک در درب داخلی هر پتری دیش، از طریق اتمسفر اطراف بذور استفاده شد. نتایج کلی نشان داد با افزایش غلظت اسانس تأثیرات بازدارندگی بر پارامترهای مورفولوژی و فیزیولوژیک هر دو گیاه بیشتر شد.. این تحقیق پاسخ های مختلف دو گیاه را با غلظت های مختلف اسانس روغنی ترخون و درمنه کوهی که از طریق اتمسفر اطراف بذور اثر می گذارد را به نمایش گذاشت و نشان داد گندم به مراتب مقاوم تر از کلزا می باشد.

زعفران (crocus sativus l. ) گیاهی است از تیره زنبقیان ، از نظر دارویی و غذایی دارای اهمیت بسیار زیادی است. امروزه علاوه بر ادویه در زمینه پزشکی مورد توجه قرار گرفته است. نانو نقره جزئی از نانو ذرات می باشد که دارای خاصیت ضد قارچی و ضد میکروبی بوده و بر روی گیرنده های اتیلن نیز اثر می گذارد. بطور غیر مستقیم با تاثیر بر فعالیت کلروفیلاز مقدار کلروفیل را کنترل می کند. در این پژوهش اثرات چهار تیمار شامل نانو نقره (ppm40)، تیمار شوری mm) 100 (nacl,، تیمار نانو نقره (ppm40) توام با شوری mm) 100 (nacl, و شاهد (آبیاری شده با آب معمولی) بر برخی صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیائی زعفران مورد بررسی قرار گرفت (روش آبیاری). در روش دیگر (روش غوطه ور) قبل از کاشت تعدادی از بنه ها به مدت 90 دقیقه در نانو نقره (ppm 40) غوطه ور گردیدند و سپس کاشته شدند.پس از دو ماه گیاهان برداشت شدند و ازمایشات مختلف بر روی انها انجام گردید.

اسطوخودوس(lavandula angustifolia) گیاهی است با طبیعت گرم و طعم تند، متعلق به خانواده نعناعیان که در طب سنتی استفاده های فراوانی از آن شناخته شده است. تنش شوری یکی از تنشهای محیطی است که تاثیرات سوئی بر میزان رشد و تولید محصول گیاهان دارد. گیاه اسطوخودوس مقاومت بالایی به تنش شوری دارد و قادر به تحمل مقادیر مشخصی از شوری می باشد. در این پژوهش، با هدف شناسایی تاثیر شوری بر پارامترهای رشدی و برخی پارامترهای فیزیولوژیکی گیاه اسطوخودوس و همچنین ترکیب اسانس گیاه اسطوخودوس آزمایشاتی گلدانی در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با 5 تیمار و 3 تکرار انجام گردید. سطوح شوری اعمال شده شامل غلظت های صفر(شاهد)، 50، 75، 100 و 150 میلی مولار سدیم کلرید (nacl) به مدت 5 هفته قرار گرفتند. وزن تر و خشک، نشت الکترولیت، محتوای نسبی آب، میزان رنگیزه های فتوسنتزی، تغییرات فلورسانس کلروفیل، محتوای پرولین، محتوای کربوهیدرات ها، محتوای ترکیبات فنلی، مقادیر یون های سدیم و پتاسیم، فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره ها، میزان رزمارینیک اسید و همچنین میزان ترکیبات و درصد اسانس موجود در برگ اندازه گیری شد. در غلظت های بالای نمک محتوای نسبی آب، نشت الکترولیت، فعالیت آنتی اکسیدانی افزایش و در مقابل محتوای ترکیبات فنلی، پرولین، میزان رنگیزه های فتوسنتزی و درصد اسانس در غلظت های خاصی کاهش یافت. در مجموع نتایج به دست آمده نشان می دهند که گیاه اسطوخودوس یک گیاه مقاوم به شوری است که در حضور مقادیر پائین نمک در خاک، رشد خوبی دارد. همچنین بسته به غلظت و زمان قرار گیری در معرض شوری، مکانیسم های متفاوتی را از خود نشان می دهد.

گلرنگ (carthamus tinctorius) گیاهی یکساله علفی و از تیره کاسنی( asteraceae ) است. گلرنگ، گیاهی روغنی حاوی چربی های اشباع نشده و حدود 7% اسیدهای چرب اشباع می باشد.گل های لوله ای گیاه دارای ماده ای قرمز رنگ بنام کارتامین و ماده زرد رنگ بنام سافران زرد است. در این تحقیق تلاش شده است تا اثر نانونقره در غلظت های مختلف بر روی پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه گلرنگ بررسی شود. این بررسی ها در زمین زراعی و محیط کشت انجام شده است. در این پژوهش در نمونه های حاصل از زمین زراعی وزن خشک و تر،ارتفاع گیاه، اندازه گل، تعداد گل روی هر بوته، طول دوره رویشی، پراکسیداسیون لیپید، پرولین آزاد،میزان رنگیزه های فتوسنتزی، سنجش عناصر سدیم و پتاسیم و فسفر در برگ و گلبرگ، پروتئین، سنجش آنزیم های آنتی اکسیدانی sod , pox و مقدار رنگیزه سافران زرد مورد سنجش قرار گرفتند. در محیط کشت نیز وزن خشک و تر،ارتفاع گیاه، طول برگ، طول ریشه، تعداد انشعابات ریشه، تعداد برگ، تعداد برگ های سبز، درصد جوانه زنی، پراکسیداسیون لیپید، پرولین آزاد،میزان رنگیزه های فتوسنتزی، آناتومی، سنجش عناصر سدیم و پتاسیم و فسفر در برگ، تغییرات فلورسانس کلروفیل، پروتئین، سنجش آنزیم های آنتی اکسیدانی sod , pox مورد بررسی قرار گرفتند.