در این پژوهش پاسخ های فیزیولوژیکی و مولکولی دو رقم گندم زراعی به نام های سرداری و زرین نسبت بتنش خشکی مورد مطالعه قرار گرفت. تنش خشکی در دوره های مختلف از طریق قطع آبیاری بر گیاهان گلدانی اعمال گردید و عواملی مثل رطوبت نسبی برگ، میزان کلروفیل و مقدار اسیدآمینه ی پرولین در هر دو رقم اندازه گیری شد. آزمایش ها در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج این بررسی نشان داد که در ابتدا با اعمال تنش خشکی کاهش کمی در میزان رطوبت نسبی در هر دو رقم مشاهده شد، ولی با افزایش شدت تنش رطوبت نسبی به طور معنی داری در رقم زرین کاهش یافت. تنش خشکی متوسط و شدید میزان کلروفیل (a و b) برگ را تحت تأثیر قرار داد. تنش متوسط میزان کلروفیل (a و b) برگ را در رقم زرین کاهش داد، ولی این کاهش معنی دار نبود. در رقم سرداری ابتدا یک افزایش در مقدار رنگیزه (a و b) مشاهده شد، اما با افزایش شدت تنش میزان کلروفیل (a و b) در هر دو رقم کاهش یافت، اما این کاهش تنها در رقم زرین معنی دار بود. با اعمال تنش خشکی به دلیل افزایش بیان ژن سنتز کننده ی پرولین و همچنین کاهش مصرف پرولین در تنش خشکی افزایش معنی داری در میزان اسیدآمینه ی پرولین مشاهده شد. تنش خشکی تغییراتی را در الگوی پروتئینی هر دو رقم مورد بررسی القا کرد. در تنش متوسط (7 روز تنش خشکی) پلی پپتیدهای شبیه به دهیدرین 20، 15 و 5 کیلو دالتونی در هر دو رقم نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافت و 7 پلی پپتید با وزن مولکولی 8 الی 61 کیلو دالتون و دو پلی پپتید با وزن مولکولی 12 و 75 کیلو دالتون به ترتیب در رقم زرین و سرداری نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافتند و سه پلی پپتید با وزن مولکولی 15، 40 و 63 کیلو دالتون و پلی پپتید 12 کیلو دالتونی به ترتیب در رقم سرداری و زرین کاهش یافت. در تنش شدید (10 روز تنش خشکی) 5 پلی پپتید با وزن مولکولی 50 تا 200 کیلودالتون در رقم زرین و 4 پلی پپتید با وزن مولکولی 37 تا 5/48 کیلو دالتون در رقم سرداری افزایش یافت. 13 پلی پپتید با وزن مولکولی 20 تا 180 کیلو دالتون در رقم زرین و 4 پلی پپتید با وزن مولکولی 12 تا 80 کیلو دالتون در رقم سرداری کاهش یافت. به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر روی بیان ژن rab17 از روش rt-pcr نیمه کمی استفاده شد و نتایج بررسی الگوی بیان این ژن در هر دو رقم سرداری و زرین تحت تنش خشکی نشان داد که با اعمال تنش 7 روزه میزان بیان ژن rab17 در هر دو رقم به طور معنی داری کاهش یافت که با آبیاری مجدد به مدت سه روز، به میزان بیشتری کاهش یافت، ولی در تنش 10 روزه میزان بیان این ژن در هر دو رقم به طور معنی داری افزایش یافت و بالاترین میزان بیان ژن rab17 در رقم سرداری مشاهده گردید.می توان چنین استنباط کرد که تفاوت واکنش ارقام مختلف یک گیاه به شرایط تنش ناشی از شدت بیان یک ژن در آن ارقام است نه به دلیل بیان ژن جدید که در رقم حساس وجود ندارد.

این پژوهش به منظور بررسی تاثیر نیتروژن معدنی بر برخی صفات فیزیولوژیک، مورفولوژیک و بیوشیمیایی لوبیا تحت شرایط خشکی، در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی طراحی و اجرا شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار و بصورت گلدانی انجام گرید. آزمایش های گلدانی در سه سطح 30، 55 و 80 در صد ظرفیت مزرعه ای و تیمار نیتروژن شامل 1- شاهد یا عدم مصرف نیتروژنی 2- تغذیه از منبع آمونیومی 3- تغذیه از منبع نیتراتی 4- تغذیه از منبع نیترات + آمونیوم بر روی بذرهای لوبیا در گلدان-ها اعمال گردید. نتایج نشان داد که خشکی سبب افزایش میزان پرولین و قندهای محلول در برگ گردید. استفاده از نیترات و نیترات+ آمونیوم بیشترین میزان تولید پرولین و قندهای محلول را در روزهای بعد از تنش نشان داد. در حالیکه با افزایش تنش خشکی از میزان پروتئین کاسته شد همچنین نیترات نقش بسیار مهمی در افزایش پروتئین در شرایط محدودیت آبی داشت. افزایش جذب عناصر سدیم، آهن و کاهش جذب عنصر پتاسیم در شرایط تنش خشکی نیز مشاهده شد. کود نیتروژنه تاثیری در جذب پتاسیم نداشت در حالیکه نیترات جذب آهن را افزایش داد. با افزایش سطوح خشکی از میزان پایداری غشا ، پتانسیل اسمزی و محتوای رطوبت نسبی کاسته شد. استفاده از نیترات و نیترات +آمونیوم محتوای نسبی رطوبت برگ در گیاه را افزایش داد خشکی سبب کاهش هدایت روزنه ای و کلروفیل گردید. روند تغییرات فلورسانس اولیه (fo) در طول زمان افزایشی، اما فلورسانس حداکثر (fm ) و فلورسانس متغیر (fv) کاهشی بود. کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم ii (fv/fm ( با محدودیت آبی به دلیل بازدارندگی نوری کاهش یافت. با افزایش شدت تنش از وزن خشک اندام هوایی، طول ساقه گیاه کاسته شد در بین تیمارهای نیتروژن بیشترین وزن خشک مربوط به نیترات و کمترین آن مربوط به تیمار شاهد ( عدم استفاده از کود نیتروژن ) بود. تنش شدید بیشترین مقدار اسید آمینه لیزین تولید شده در گیاه را نشان داد در حالیکه با افزایش سطوح خشکی از میزان متیونین کاسته شد. تیمارهای نیتروژنی لیزین را به مقدار قابل توجهی نسبت به شاهد افزایش دادن در صورتیکه موثرترین تیمار نیتروژن در افزایش اسید آمینه متیونین نیترات بود فعالیت آنزیم ها ی کاتالاز و پلی فنل اکسیداز در شرایط تنش خشکی نسبت به شرایط معمولی بیشتر شدبنظر می رسد در شرایط تنش شدید، استفاده از آمونیوم و نیترات به سنتز این آنزیم ها کمک کرده و باعث شده گیاه با افزایش فعالیت این آنزیم ها با رادیکال های آزاد شده بهتر مقابله نماید و گیاه را در شرایط بحرانی محافظت کند.

پروتئومیکس به معنای مطالعه بیان کمی و کیفی تمام پروتئین های داخل سلول می باشد. بررسی اثر پاتوژن بر نحوه بیان پروتئین ها و مسیرهای بیان آن ها در داخل گیاه یکی از اهداف پروتئومیکس می باشد. بنابراین انتخاب پروتئومیکس یک ابزار تحقیقاتی مناسب در جهت شناسایی مکانیسم های دفاعی گیاه در برابر پاتوژن ها است. گندم در بسیاری از نقاط جهان کشت شده و بخش اصلی رژیم غذایی اغلب کشورها را تشکیل می دهد. یکی از مهم ترین بیماری های گندم در سراسر جهان زنگ زرد گندم است. این بیماری توسط puccinia striiformis f. sp. tritici ایجاد می شود. در ایران 80 درصد از کل زمین های زیر کشت گندم یعنی 4/4 میلیون هکتار استعداد اپیدمی زنگ زرد دارند. مکانیسم اساسی به منظور کنترل زنگ زرد بکارگیری صحیح مقاومت ژنتیکی و استفاده از ارقام مقاوم می باشد. این تحقیق در جهت بررسی بیان یکسری از آنزیم ها و اسموپروتکتانت های داخل سلولی و شناسایی نحوه بیان و نوع پروتئین های سنتز شده در دو رقم مقاوم و حساس گندم نان به ترتیب در گاسپارد و مروارید در اثر تیمار با زنگ زرد است. بدین منظور ابتدا در دو رقم گندم گاسپارد (رقم مقاوم) و مروارید (رقم حساس) غلظت اسیدهای آمینه لیزین، متیونین و پرولین و آنزیم های پلی فنل اکسیداز و کاتالاز ارزیابی شد. سپس پروتئین کل داخل سلولی با استفاده از روش دمروال و همکاران (1992) با یکسری تغییرات استخراج شد. برای انجام بعد اول الکتروفورز از استریپ های ipg = 17 cm با 7-4=ph استفاده شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که به طور کلی پروتئین هایی که در مقابله با پاتوژن زنگ زرد تغییر بیان داشتند را می توان در دو گروه تقسیم بندی کرد. گروه اول شامل پروتئین هایی که بصورت مستقیم با پاتوژن واکنش می دهند مانند پروتئین های peroxidase وpr10 protein و گروه دوم شامل پروتئین های مقاومت که بعنوان فاکتورهای رونویسی یا پروتئین های شرکت کننده در مسیر انتقال پیام و یا به عنوان چاپرون در تعیین شکل فضایی پروتئین های دیگر دخالت می کنند مانند chaperone hsp90 molecular. همچنین نشان داد که تحت شرایط تنش بیماری میزان فعالیت آنزیم کاتالاز و پلی فنل اکسیداز در رقم مقاوم نسبت به حساس به میزان قابل توجهی افزایش، غلظت متیونین و لیزین در نتیجه تیمار کاهش و غلظت پرولین افزایش می یابد

استفاده از ابزار های بیوانفورماتیک به عنوان روشی نوین در بررسی های ساختار های پروتئینی و نیز در بررسی فرم های مختلف یک پروتئین در موجودات مختلف جز روش های نوین مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه محققان سعی می کنند با بررسی الگوی بیان ژن ها در سطح rna و فرم های پروتئینی در موجودات مختلف به مکانیسم های بیان آن در موجودات مختلف دسترسی پیدا کنند. از اینرو بررسی نحوه ی بیان پروتئین های مهم درگیر در متابولیسم های داخل سلولی در انسان و گیاه و کاربرد های بالینی یافته های حاصل از آن در انسان یکی از چالش های مهم پیشروی محققین می باشد. یکی از ترکیبات بحث برانگیز در بیماری انسان ها پروستوگلاندین ها و آنزیم سیکلواکسیژناز سنتز کننده ی آن ها است. سیکلواکسیژناز ها که به پروستاگلاندین سنتتاز (pgts) نیز معروف اند از آنزیم های کلیدی در مسیر متابولیسم آراشیدونیک اسید هستند و آراشیدونیک اسید آزاد را به پروستوگلاندین h2 تبدیل کرده که خود پیش ساز سایر پروستوگلاندین هاست. محصولات این تبدیل در بسیاری از عملکرد های فیزیولوژیکی درگیر هستند و همچنین تنظیم کننده های مهمی در بسیاری از فرآیند های فیزیولوژیکی به شمار می آیند. دو ایزوفرم از آنزیم سیکلواکسیژناز (cox-1 & cox-2) وجود دارد که دارای اهمیت بیشتری هستند، هریک از این 2 ایزوفرم، دارای ساختار، توزیع بافتی و میزان بیان خاص خود هستند. به دلیل نقشی که cox-2 در ایجاد التهاب و تحریک میتوز دارد، افزایش بیان آن در تمامی بیماری-های التهابی گوارشی، بیماری های عصبی نظیر اسکلروز متعدد (ms)، آلزایمر و پارکینسون، بیماری های التهابی مفاصل و اکثر سرطان ها بویژه سرطان های دستگاه گوارش به اثبات رسیده است. از آنجا که، وجود و بیان ژن سیکلواکسیژناز-2 در گیاه گندم شناسایی نشده و توالی پروتئینی آن نیز در بانک های اطلاعاتی موجود نیست، در این پژوهش به شناسایی و جداسازی mrna آنزیم سیکلواکسیژناز-2 در گیاه گندم رقم سرداری با استفاده از تکنیک rt-pcr پرداخته شد. توالی پرایمر براساس نواحی حفاظت شده توالی آنزیم سیکلواکسیژناز-2 در موجودات مختلف طراحی گردید و قطعه ی تکثیر شده مورد توالی یابی قرار گرفت. مقایسه ی توالی آنزیم سیکلواکسیژناز-2 در انسان با آنزیم مشابه آن در گندم رقم سرداری توسط ابزار های بیوانفورماتیک متعددی صورت گرفت. نتایج این مقایسه، شباهت بیش از 50 درصد را میان توالی، عملکرد، ساختار و موقعیت درون سلولی این آنزیم در گندم و انسان را نشان داد. از آنجایی که نقص در سنتز پروستوگلاندین ها در فعالیت اسید های چرب ضروری بویژه اسید لینولئیک (امگا6) و بیماری های وابسته به آن نقش دارد، شاید بتوان از آنزیم مشابه ی آن در گیاه در رفع مشکلات ناشی از سیکلواکسیژناز-2 در انسان بهره برد.

در طبیعت، گیاهان در معرض تنش های مختلفی قرار دارند که یکی از مهم ترین تنش ها، نور ماورای بنفش است. در این تحقیق، اثرات نور ماورای بنفش نوع c بر روی گیاهچه های سه رقم گندم جهت شناسایی سیستم های دخیل در انتقال پیام دفاعی این گیاه از جنبه بیوشیمیایی و مولکولی مورد ارزیابی قرار گرفت. در ابتدا، نتایج فعّالیّت کمّی پراکسیداز ها نشان داد که عملکرد این آنزیم ها در ارقام سرداری و گاسپارد در مقابل نور uv-c مشابه باهم بوده و افزایش فعّالیّت آنزیمی در دو مرحله پس از تیمار انجام شده در صورتی که در رقم مروارید این افزایش فعّالیّت آنزیمی از همان ساعات اولیه سیر صعودی داشته است. نتایج بررسی کیفی پراکسیدازی آنزیم های پراکسیدازی در مقابل نور uv-c به ترتیب تعداد 9، 6 و 5 ایزوآنزیم پراکسیدازی را در سه رقم گندم سرداری، مروارید و گاسپارد نشان داده است. همچنین، نتایج بررسی کیفی آنزیم های کاتالازی در ارقام سرداری و گاسپارد 4 و در رقم مروارید 3 ایزوآنزیم را مشخص کرد. اثر نور uv-c بر روی dna سه رقم گندم نشان داد که شکستگی dna در ارقام سرداری و گاسپارد 48 ساعت پس از تیمار نسبت به نمونه های کنترل و در رقم مروارید، از همان ساعات اولیه پس از تیمار رخ داده است. بررسی تغییرات بیان ژن-های دخیل در متابولیسم مانند هگزوکیناز و دفاع گیاهی مانند pr1در سه رقم گندم در اثر تیمار با نور uv-c می-رساند که تغییرات بیان این دو ژن در ارقام سرداری و گاسپارد تقریباً از یک مدل پیروی می کنند و 10 ساعت پس از تیمار کاهش بیان از خود نشان داده اند و اما در رقم مروارید، بیان دو ژن hk و pr1 از همان ساعات اولیه افزایش داشته است. بنابراین، نتایج نشان می دهد که افزایش فعّالیّت آنزیم های پراکسیدازی و کاتالازی و تغییرات بیان ژن های pr-1 و hk در مسیر انتقال پیام نور uv-c در سه رقم سرداری، مروارید و گاسپارد رخ می دهد. شکستگی dna به همراه دیگر تغییرات در گندم نشان از احتمال وقوع مرگ برنامه دار سلولی در گندم است.

کمبود آب یکی از مهمترین عوامل محیطی محدود کننده فرایند رشد و نمو در زیتون می باشد. به منظور ارزیابی تاثیر نیتروسدیم پروساید (snp) به عنوان تعدیل کننده تنش کمبود آب در زیتون رقم کنسروالیا، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان (وابسته به دانشگاه محقق اردبیلی) واقع در شهرستان پارس آباد انجام شد. در این تحقیق، سطوح آبیاری (در دو سطح، 100d1: و 40d2: درصد ظرفیت زراعی) به عنوان فاکتور اول و تیمار محلول پاشی با نیتروسدیم پروساید (snp) ( در چهار سطح 0n1:، 1/0n2:، 5/0n3: و 1n4: میلی مولار) به عنوان فاکتور دوم گنجانده شد و تمام پارامترها، در طی سه مرحله (ده، بیست و سی روز بعد از اعمال تیمارها) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تنش کمبود آب (d2) به طور معنی داری باعث کاهش پارامترهای fv/fm، ?psii، qp، etr، هدایت روزنه ای (gs)، محتوی رطوبت نسبی برگ ((rwc و افزایش پارامترهای npq، فعالیت آنتی رادیکالی dpph، نشت الکترولیت، مالون دی آلدئید (mda)، ترکیبات فنلی کل، فلاونوئیدها، پرولین و فعالیت ویژه آنزیم های پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز گردید. با وجود این، کاربرد نیتروسدیم پروساید منجر به بهبود پارامترهای fv/fm، ?psii، qp، etr، محتوی رطوبت نسبی برگ ((rwc، فعالیت آنتی رادیکالی dpph، ترکیبات فنلی کل، فلاونوئیدها، پرولین و فعالیت ویژه آنزیم های پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز شد. همچنین تیمار نیتروسدیم پروساید پارامترهای npq، هدایت روزنه ای (gs)، نشت الکترولیت و مالون دی آلدئید (mda) را کاهش داد. در بین سطوح مختلف نیتروسدیم پروساید نیز، تیمار سطح سوم (n3) بر روی پارامترهای fv/fm، ?psii، qp، etr، npq، آنزیم پلی فنل اکسیداز، ترکیبات فنلی کل و فلاونوئیدها و تیمار سطح چهارم (n4) بر روی پارامترهای هدایت روزنه ای، محتوی رطوبت نسبی برگ، فعالیت آنتی رادیکالی dpph، نشت الکترولیت، میزان مالون دی آلدئید، پرولین و آنزیم پراکسیداز تاثیر مثبتی داشتند. بنابراین نتایج ما نشان داد که کاربرد نیتروسدیم پروساید می تواند اثرات منفی تنش کمبود آب را در زیتون کاهش دهد. همچنین غلظت مورد استفاده تیمار نیتروسدیم پروساید یکی از مهمترین فاکتورها در کاربرد این ماده به عنوان یک تعدیل کننده تنش کمبود آب می باشد.

چکیده ندارد.