چکیده جداسازی، شناسایی و تعیین برخی پارامترهای فیزیولوژیکی سیانوباکتری¬های بومی شالیزارهای برنج استان گیلان نکیسا نیازی حصارسفیدی در طبقه بندی نوین، سیانوباکتری¬ها را بر اساس خصوصیات اکولوژیکی، تکاملی، مولکولی و مورفولوژیکی دسته بندی می¬کنند. تاکنون حدود 2500 گونه از این شاخه معرفی شده است. سیانوباکتری¬ها شامل گونه های تک سلولی و کلنی می¬باشند. برخی از سلول¬ها در سیانوباکتری¬های رشته¬ای از فرم عادی خارج شده و تمایز می¬یابند؛ که به آنها اکینت و هتروسیست گفته می-شود. به طوریکه اکینت در مقاومت به تنش¬های محیطی و هتروسیست در تثبیت ازت نقش دارند. در شالیزار های برنج از سیانوباکتر های تثبیت کننده نیتروژن به عنوان کود برنج استفاده می¬شوند. در این پژوهش از خاک مناطق ریزوسفری شالیزارهای واقع در مناطق مرکزی، جنوب، شرق و غرب استان گیلان نمونه برداری شد. سپس نمونه های خاک تحت شرایط استریل به دو محیط کشت bg11و bg110 در شرایط نور متغیر انتقال داده شدند. بعد از رشد اولیه میکروارگانیسم¬های موجود در خاک های کشت داده شده، خالص سازی سیانوباکتری¬ها از میان انواع میکروارگانیسم ها انجام گرفت که تمامی کشت های جدید، در بازه زمانی 21 روز و در شرایط اتاقک رشد با دمای 2±24 درجه سانتیگراد، فتوپریود 16 ساعت روشنایی و شدت نور 2000 لوکس کشت داده شدند. شناسایی مورفولوژیکی نمونه ها، بر اساس کلید شناسایی مورفولوژیکی معتبر، انجام شد. نتایج حاصل از شناسایی مورفولوژیکی نشان داد که تنوع سیانوباکتری¬ها در خاک¬های شالیزار بسیار زیاد بوده و انواع مختلفی از سیانوباکتری¬ها که عبارتند از: oscillatoria، nostoc، leptolyngbya، synechococcus، chroococcus، xenococcus، gloeochaete،arthrospira وdermocarpella شناسایی شد. شناسایی مولکولی برخی از سویه¬ها بر اساس تعیین توالی ژن 16srrna انجام گرفت. همچنین سیانوباکتری¬های جداسازی شده برای رسم منحنی رشد، نرخ رشد، سنجش کلروفیل a، فیکوبیلی¬پروتئین¬ها و پروتئین کل در شرایط آزمایشگاه و اتاقک رشد مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج مربوط به منحنی رشد و تغییرات روزانه کلروفیل a در فاز تاخیری، لگاریتمی و ایستایی در دوره¬های 27 روزه کاملاً با یکدیگر همسو می¬باشند. بسته به نوع سیانوباکتری مورد بررسی، میزان فیکوبیلی¬پروتئین متفاوت بود. بیشترین مقدار فیکوبیلی¬پروتئین متعلق به nostoc و کمترین مقدار در leptolyngbya مشاهده شد که فاقد فیکواریترین می¬باشد. نتایج مربوط به بررسی پروتئین کل نشان داد که synechococcus جداسازی شده از خاک¬های شالیزار واقع در مرکز استان و leptolyngbya جداسازی شده از خاک¬های شالیزار واقع در جنوب استان، به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار پروتئین کل را دارا هستند. کلمه¬های کلیدی: سیانوباکتری، شالیزار برنج، کلروفیل، فیکوبیلی¬پروتئین، هتروسیست

برنج گیاهی از خانواده گرامینه و متعلق به جنس oryza و دارای 25 گونه است. گونه غالب برنج oryza. sativa می باشد. برنج اغلب توسط حشرات مختلف در طول دوره رشد خود مورد حمله قرار می گیرد. از این رو در کشاورزی مدرن طیف وسیعی از آفت کش ها به طور گسترده جهت حفاظت از محصول، علیه آفات و قارچ ها استفاده می شوند. گرچه استفاده از ترکیبات شیمیایی ضروری است ، اما استفاده مکرر و غیر اصولی آن ها اثرات جانبی متعددی بر گیاه و محیط زیست خواهد داشت. در این مطالعه اثر سموم حشره کش دیازینون، علف کش بوتاکلر و قارچ کش تری سیکلازول بر برخی پارامترهای مورفولوژیکی(شامل ارتفاع گیاه، طول ریشه، تعداد پنجه، وزن هزار دانه، عملکرد، وزن خشک بوته)، فیزیولوژیکی(شامل جذب عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم و درصد پروتئین دانه) و آناتومیکی (شامل ضخامت پوست، آندودرم، استوانه مرکزی، آوند چوب و آوند آبکش ریشه) رقم خزر گیاه برنج به صورت طرح فاکتوریل کامل تصادفی بررسی شد. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که حشره کش دیازینون، قارچ کش تری سیکلازول و علف کش بوتاکلر بر پارامترهای مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی مورد بررسی در این تحقیق (جذب n، p، k) موثر نبود. به استثنای دیازینون و بوتاکلر که تغییرات آناتومیکی معنی داری در اپیدرم و پوست ریشه رقم خزر گیاه برنج ایجاد نمودند. همچنین بررسی مقادیر باقی مانده ی حشره کش دیازینون و قارچ کش تری سیکلازول رقم خزر انجام شد، و نتایج ppb 12 سم دیازینون در دانه رقم خزر توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی وجود داشت که این میزان در مقایسه با حد مجاز باقی مانده اعلام شده توسط کمیته کدکس(ppb 100) پایین تر بود. همچنین مقادیر تری سیکلازول پایین تر از حد قابل تشخیص بود.

به منظور بررسی تأثیر سطوح نیتروژن، تنش کمبود آب در مراحل مختلف رشد و محلولپاشی اوره بر عملکرد و اجزاء عملکرد برنج، یک آزمایش گلدانی در سال زراعی 1386 در موسسه تحقیقات برنج کشور در رشت اجرا گردید. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 50 تیمار در سه تکرار با مجموع 150 گلدان انجام شد. تیمارها شامل پنج سطح نیتروژن از منبع کود اوره (0، 10، 20، 30 و 40 میلی گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک)، پنج سطح تنش کمبود آب (بدون تنش، تنش در مرحله پنجه زنی، تنش در مرحله به خوشه رفتن، تنش در مرحله گلدهی و تنش در مرحله پرشدن دانه) و دو سطح محلولپاشی (با و بدون محلولپاشی) بود، که بر روی رقم محلی برنج هاشمی اعمال گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که اثر تنش کمبود آب بر تعداد خوشه و پنجه در گلدان، ارتفاع بوته، تعداد کل دانه و تعداد دانه پر در خوشه، درصد دانه های پوک درخوشه، عملکرد شلتوک و میزان فسفر و پتاسیم جذب شده توسط دانه، پروتئین دانه، نسبت وزن کاه و کلش به وزن ریشه و شاخص برداشت در سطح احتمال یک درصد و بر وزن هزار دانه و میزان ازت جذب شده توسط دانه در سطح احتمال پنج درصد معنی دار است. کمترین تعداد پنجه، درصد دانه های پوک و میزان پروتئین دانه و بیشترین تعداد کل دانه در خوشه و تعداد دانه پر در خوشه، وزن هزار دانه و نسبت وزن کاه و کلش به وزن ریشه متعلق به تیمار بدون تنش بود. تنش در مرحله پنجه زنی منجر به بیشترین تعداد پنجه و خوشه در گلدان، عملکرد شلتوک، میزان پتاسیم و فسفر جذب شده توسط دانه و شاخص برداشت شد، در حالیکه حداقل تعداد خوشه، ارتفاع بوته، عملکرد شلتوک، ازت و پتاسیم جذب شده توسط دانه و نسبت وزن کاه و کلش به وزن ریشه و حداکثر درصد دانه های پوک متعلق به تیمار تنش در زمان به خوشه رفتن بود. بیشترین ارتفاع بوته و ازت جذب شده توسط دانه و کمترین وزن هزار دانه و شاخص برداشت مربوط به تنش در زمان گلدهی بود. تنش کمبود آب در زمان پرشدن دانه منجر به تولید کمترین تعداد دانه پر در خوشه و فسفر جذب شده توسط دانه گردید. اثر سطوح نیتروژن بر تعداد پنجه و خوشه در گلدان، ارتفاع بوته، تعداد کل دانه و تعداد دانه پر در خوشه، درصد دانه های پوک در خوشه، عملکرد شلتوک، فسفر، ازت و پتاسیم جذب شده توسط دانه در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود ولی بر وزن هزار دانه و میزان پروتئین دانه و نسبت وزن کاه و کلش به وزن ریشه و شاخص برداشت اثر معنی داری نداشت. بیشترین تعداد کل دانه در خوشه و تعداد دانه پر در خوشه و درصد دانه های پوک مربوط به سطح نیتروژن 30 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود ولی در خصوص سایر صفات اندازه گیری شده، حداکثر مقدار در سطح نیتروژن 40 میلی گرم در کیلوگرم خاک اندازه گیری گردید. اثر محلولپاشی اوره بر تعداد پنجه در گلدان، ارتفاع بوته، تعداد کل دانه درخوشه و تعداد دانه پر در خوشه، درصد دانه های پوک، عملکرد شلتوک، وزن هزار دانه، شاخص برداشت، میزان ازت، پتاسیم و فسفر جذب شده توسط دانه و میزان پروتئین دانه در سطح احتمال یک درصد و بر نسبت وزن کاه و کلش به وزن ریشه در سطح احتمال پنج درصد معنی دار شد. محلولپاشی اوره موجب افزایش مقادیر صفات ذکر شده در بالا گردید، اما درصد دانه های پوک در خوشه و شاخص برداشت را کاهش داد. اثر متقابل سطوح نیتروژن و تنش کمبود آب بر تعداد پنجه در گلدان، تعداد کل دانه و تعداد دانه پر در خوشه، درصد دانه های پوک، شاخص برداشت، نسبت وزن کاه و کلش به وزن ریشه و میزان فسفر جذب شده توسط دانه در سطح احتمال یک درصد و بر تعداد خوشه در گلدان و ارتفاع بوته در سطح احتمال پنج درصد معنی دار گردید. تیمارهای بدون تنش و دارای بالاترین سطح نیتروژن (40 میلی گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک)، حداکثر تعداد کل دانه و دانه پر در خوشه را دارا بودند. بیشترین تعداد پنجه و خوشه در گلدان و حداکثر درصد دانه های پوک در خوشه و حداقل تعداد دانه پر در خوشه متعلق به تیمار تنش در مرحله به خوشه رفتن و سطح نیتروژن 40 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود. کمترین تعداد پنجه و خوشه در گلدان و ارتفاع بوته متعلق به اثر متقابل تنش در مرحله به خوشه رفتن و بدون دریافت نیتروژن بود. کمترین میزان جذب فسفر و بیشترین میزان شاخص برداشت متعلق به اثر متقابل تنش در زمان گلدهی و بدون دریافت نیتروژن بود. اثر متقابل تنش کمبود آب و محلولپاشی اوره بر تعداد پنجه در گلدان، درصد دانه های پوک در خوشه، میزان فسفر جذب شده توسط دانه، نسبت وزن کاه و کلش به وزن ریشه و شاخص برداشت در سطح احتمال یک درصد و بر عملکرد شلتوک در سطح احتمال پنج درصد معنی دار شد. تنش در مرحله پنجه زنی بهمراه محلولپاشی اوره باعث افزایش تعداد پنجه در گلدان، عملکرد شلتوک، میزان فسفر جذب شده توسط دانه گردید ولی تنش در زمان به خوشه رفتن و عدم محلولپاشی منجر به کمترین عملکرد شلتوک و میزان فسفر جذب شده توسط دانه و نسبت وزن کاه و کلش به وزن ریشه شد. بیشترین درصد دانه های پوک در تیمار تنش در زمان گلدهی و عدم محلولپاشی مشاهده شد و کمترین مقدار آن متعلق به تیمار بدون تنش بهمراه محلولپاشی بود. اثر متقابل سطوح نیتروژن و محلولپاشی بر تعداد دانه پر در خوشه و میزان پتاسیم جذب شده توسط دانه در سطح احتمال پنج درصد و بر تعداد پنجه و خوشه در گلدان، درصد دانه های پوک در خوشه، عملکرد شلتوک، وزن هزار دانه، میزان ازت و فسفر جذب شده توسط دانه و شاخص برداشت در سطح احتمال یک درصد معنی دار گردید. بیشترین تعداد پنجه و خوشه در گلدان، عملکرد شلتوک، وزن هزار دانه و میزان ازت، پتاسیم و فسفر جذب شده توسط دانه مربوط به مصرف بالاترین سطح نیتروژن بهمراه محلولپاشی اوره بود.