نام پژوهشگر: محمدرضا سبز علیان
زهرا میرزاحسینی محمدرضا سبز علیان
آلودگی خاک به فلزات سنگین از مهمترین مسائل زیست محیطی است که بر سلامت محصولات کشاورزی و در نتیجه انسان اثرات سوء گذاشته است. قارچ های اندوفایت گروهی از قارچ ها هستند که به طور همزیست در اندام هوایی برخی گیاهان علفی وجود دارند و باعث افزایش مقاومت به تنش های مختلف می شوند. برای مثال قارچ های اندوفایت باعث افزایش مقاومت گیاهان به خشکی، شوری، آفات، حشرات و بیماری ها و بهبود جذب عناصر و رشد می شوند. در این پژوهش، تأثیر قارچ اندوفایت نئوتیفودیوم کوانوفیلالوم و ژنوتیپ بر تحمل تنش نیکل در گیاه فسکوی بلند (فستوکا آروندیناسه) مورد بررسی قرار گرفت. دو ژنوتیپ از فسکیوی بلند (b75 و c75) به دو صورت آلوده به اندوفایت (e+) و بدون اندوفایت (e-) در خاک های آلوده به غلظت های 30، 90 و 180 میلی گرم نیکل در کیلوگرم، در 3 تکرار رشد داده شدند. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. برای پی بردن به مکانیسم های مقاومت گیاه، میزان کلرفیل و کاروتنوئید، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت (کاتالاز، سوپراکسیددیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز، گویاکول پراکسیداز، گلوتاتیون ردوکتاز و گلوتاتیون اس ترانسفراز)، میزان ترکیبات فنولیک کل، میزان کربوهیدرات محلول، جذب نیکل، و بیان ژن های abc و met پس از 8 هفته، و شاخص های رشد (وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی، طول ریشه و اندام هوایی و تعداد پنجه) پس از 12 هفته اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی و طول ریشه و اندام هوایی در کلون b75 در گیاهان e+ نسبت به گیاهان e- افزایش یافت ولی در ژنوتیپ c75 این شاخص ها در گیاهان e+ کاهش یافتند. تعداد پنجه در هر دو ژنوتیپ، در گیاهان e- بیشتر بود. در کلون b75 حضور اندوفایت به طور معنی داری سبب افزایش میزان کلرفیل و کاروتنوئید در گیاهان شاهد شد ولی در شرایط تنش حضور اندوفایت تأثیری بر میزان این شاخص ها نداشت. در کلون c75 حضور اندوفایت سبب افزایش معنی دار کاروتنوئید در شرایط تنش شد. میزان کلرفیل نیز در این ژنوتیپ در دو غلظت 0 و ppm90 در گیاهان e+ بیشتر بود. در ژنوتیپ b75 فسکیوی بلند، حضور اندوفایت سبب افزایش معنی دار فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز و کاهش فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز شد. فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون اس ترانسفراز در غلظت های مختلف نیکل متفاوت بود. در ژنوتیپ c75 حضور اندوفایت سبب افزایش معنی دار فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز و کاهش فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز (فقط در شاهد) و گایاکول پراکسیداز (در شرایط کنترل و تنش) شد. فعالیت آنزیم گلوتاتیون اس ترانسفراز در گیاهان e+ و e- تفاوت معنی داری نداشت. آلودگی با اندوفایت همچنین سبب افزایش میزان ترکیبات فنولیک کل در تیمارهای 30 ppm90 ژنوتیپ b75 و در تمام سطوح نیکل در ژنوتیپ c75 شد. میزان کربوهیدرات محلول در شرایط تنش نیکل در گیاهان e- ژنوتیپ b75 بیشتر از گیاهان e- بود. در کلون b75 با وجود عدم تفاوت در میزان نیکل ریشه، نیکل اندام هوایی در گیاهان e- به طور معنی داری بیشتر از گیاهان e+ بود. در ژنوتیپ c75 میزان نیکل ریشه در گیاهان e- در مقایسه با گیاهان e+ بیشتر بود ولی نیکل اندام هوایی در گیاهان e+ بیشتر از گیاهان e- بود. هر دو ژن abc و met در گیاهان e- (ژنوتیپ b75) بیان بالاتری داشتند. طبق نتایج این تحقیق آلودگی با اندوفایت در ژنوتیپ b75، با بهبود مکانیسم های آنتی اکسیداتیو و کاهش جذب نیکل، سبب مقاومت و رشد بیشتر گیاه فستوکا آروندیناسه در تنش نیکل شد. نتایج این تحقیق همچنین نشان می دهد که تأثیر اندوفایت در میزبان به ژنوتیپ میزبان وابسته است.
زینب وفادار شوشتری محمدرضا سبز علیان
ایران دارای منابع با ارزشی از گیاهان دارویی و زینتی می باشد. با توجه به اهمیت گیاهان دارویی، امروزه پژوهش های بسیاری از محققان علوم گیاهی معطوف به جنبه های مختلف کاربردی این گیاهان شده است. حدود 15 درصد اراضی کشور ایران با مشکل شوری مواجه هستند و گزارش های موجود حاکی از روند افزایشی این مشکل است. گیاه مورد با نام علمی myrtus communis یک گونه دیپلوئید از خانواده میرتاسه (myrtaceae) بوده و از جمله گیاهان مهم دارویی و زینتی محسوب می شود. یکی از اهداف مهم در گیاهان دارویی، بالا بردن میزان ترکیبات آنتی اکسیدانی حائز اهمیت در این گیاهان می باشد با این حال این ترکیبات می تواند تحت تأثیر محیط واقع گردد. از این رو مطالعه حاضر به منظور بررسی اثر سطوح مختلف تنش شوری بر خصوصیات مورفولوژیک، فیزیولوژیک، فیتوشیمیایی وفعالیت آنتی اکسیدانی گیاه مورد انجام گرفت. این آزمایش در قالب یک آزمایش اسپلیت پلات در زمان بر پایه بلوک های کامل تصادفی با 4 تکرار و در 4 سطح شوری و3 زمان برداشت (اوایل بهار، اوایل تابستان و اوایل پائیز) انجام شد. با توجه به نتایج مورفولوژیک بدست آمده درهرسه زمان برداشت رشد رویشی به جز از نظر تعداد شاخه فرعی و گلدهی در گیاه مورد تحت تنش شوری کاهش پیدا کرد. کلروفیل، سبزینگی و محتوای رطوبت نسبی برگ گیاه مورد تحت تنش شوری کاهش و میزان پرولین و کاروتنوئید(در زمان برداشت بهار و تابستان) افزایش یافت. طبق نتایج حاصل از این مطالعه زمان برداشت بهار و تابستان بیشترین میزان متابولیت های ثانویه را داشتند. در زمان برداشت پاییز ترکیبات فنولیک، فعالیت آنتی اکسیدانی، درصد اسانس و فلاونوئید نسبت به دو زمان برداشت دیگر کاهش داشت. به طور کلی تنش متوسط شوری تا 4دسی زیمنس و زمان برداشت بهار و تابستان باعث افزایش درصد اسانس گردید و تنش شوری تا 6دسی زیمنس و زمان برداشت بهار و تابستان نسبت به پاییز باعث افزایش ترکیبات فنولیک(96/96) ، میزان فلاونوئید(24/8) و فعالیت آنتی اکسیدانی شد. در این مطالعه مقایسه ایی که بین 3 روش سنجش فعالیت آنتی اکسیدانی در سه زمان برداشت صورت گرفت نشان داد که همبستگی بین هر سه روش dpph، احیا کنندگی آهن و بتاکاروتن در زمان برداشت اول و دوم مثبت می باشد. در پاییز دو مدل سیستم dpph و ftc دارای همبستگی مثبت بودند در حالی که روش بتاکاروتن نتایج همسو با این دو روش نداشت. فعالیت آنتی اکسیدانی در زمان برداشت بهار و تابستان با افزایش سطوح شوری افزایش داشت که دلیل این موضوع احتمالا" بالا بودن ترکیبات فنولیک گیاه مورد در بهار و تابستان می باشد. نتایج آنالیزترکیبات اسانس نشان داد که میزان آلفاپینن و 1.8 سینئول تحت تنش شوری نسبت به شاهد افزایش داشت . به منظور دستیابی به بالاترین عملکرد گیاه مورد تحت تنش شوری، زمان برداشت بهار و تابستان به عنوان بهترین مرحله برداشت و با تنش شوری حداکثر 4 دسی زیمنس معرفی می گردد.