منوگالاکتوزیل دی اسیل گلیسرول با درصد زیادی از اسیدهای چرب غیراشباع همراه می باشد. این گلیکولیپید وقتی در آب پخش می شود، ساختمان غیر دو لایة شش وجهی به خود می گیرد. این لیپید عمدتاً در غشاء تیلاکوئیدی کلروپلاست به مقدار زیاد حضور دارد. اسیدهای چرب این لیپید را به کمک کاتالیزور و با فن هیدروژناسیون، کاملاً اشباع نموده که با این واکنش شیمیایی یعنی تغییر وضعیت اشباع شدن زنجیره های اسیدهای چرب، تغییراتی در ساختمان این گلیکولیپید ایجاد می شود، به طوری که بعد از هیدروژنه شدن و قرار دادن لیپید در محیط آبی، ساختمان صفحه مانند جایگزین شکل شش وجهی می شود. ما برای بررسی بیشتر این موضوع، منوگالاکتوزیل دی اسیل گلیسرول طبیعی و اشباع شده را با هم مخلوط، و در آب پخش کردیم. وضعیت جدید و نتایج حاصله از این تحقیق نشان می دهد که اثر هیدروژناسیون لیپید، دو قسمت جدا از هم را مشاهده خواهیم کرد که یکی در ارتباط با ساختمان شش وجهی مربوط به لیپید طبیعی است و دیگری وضعیت صفحه مانند است که به گلیکولیپید اشباع شده مربوط می باشد. از میکروسکوپ الکترونی جهت تشخیص وضعیت منوگالاکتوزیل دی اسیل گلیسرول استفاده نمودیم. منوگالاکتوزیل دی اسیل گلیسرول یکی از لیپیدهایی است که به وفور در غشاء تیلاکوئیدی کلروپلاست دیده می شود. این غشاء های زیستی برای بسیاری از اعمال حیاتی خود چنین تغییراتی را در ساختمان خود شاهد خواهند بود. یکی از راه هایی که غشاء می تواند چنین کنش هایی را از خود نشان دهد، تغییر وضعیت اشباع شدگی اسیدهای چرب بعضی از لیپیدهای موجود در غشاء می باشد. این مطالعه حاکی از آن است که با هیدروژنه کردن اسیدهای چرب منوگالاکتوزیل دی اسیل گلیسرول چنین تغییر و تحولی را در این لیپید و در نتیجه در ساختمان غشاء زیست شناختی شاهد خواهیم بود.

در این پژوهش، با توجه به نقش مهم الکالوئید آلروپین در صنایع دارویی و دفاعی، نمونه های بومی گیاه شابیزک - به عنوان منبع اصلی این الکالوئید مطرح است - از جنگل های «خیرودکنار» «واز» و همچنین نمونه های کشت شده در تهران و کرج جمع آوری گردید. با دو روش استفاده از انکوباتور (دمای 60 درجه سانتیگراد) و دستگاه فریزدرای ر خشک شدند. عصاره متانولی اندامهای مخلتف نمونه های خشک شده به طور جداگانه تهیه شد و با روش های پرتوسنجی H.P.L.C و T.L.C مورد سنجش های کمی و کیفی قرار گرفت. شناسایی سلول های بیوسنتز کننده الکالوئیدهای ترویانی (ایدیوبلاستها) با روش های متداول سلول - بافت شناختی و با کمک میکروسکوپ های نوری و الکترونی گذاره (T.E.M) در اندام های مختلف شابیزک انجام شد. نتایج نشان داد: 1- میزان آتروپین در برگ، میوه، ساقه و ریشه به ترتیب کاهش می یابد. 2- روش فریز درایر برای حفظ و پایداری الکالوئید آتروپین مناسبت تر است. 3- شرایط اقلیمی جنگل واز با متوسط دمای سالانه 15.4 و دمای حداقل 10.8 و حداکثر 22.13 درجه سانتیگراد. متوسط بارش سالانه 899.4 میلی متر و رطوبت حداقل 77%، از دیگر اقلیم های مورد بررسی و جمع آوری نمونه ها برای رشد و نمو گیاهان و تولید آتروپین مناسب تر است. 4- در ریشه ها هیچگونه ایدیوبلاستی تشخیص داده نشد، برعکس ایدیوبلاست ها در لابلای پارانشیم پوستی ساقه و پارانشیم اسفنجی برگ مشاهده شد. 5- معرف شیمیایی دراژندروف نیز محل وجود ایدیوبلاست ها را در پارانشیم پوستی ساقه و لابلای پارانشیم اسفنجی برگ نشان داد. 6- بررسی های سلول شناختی به کمک میکروسکوپ های نوری و الکترونی، ایدیوبلاستها را سلول هایی شفاف، درشت و حجیم تر از سلولهای مجاور با کلروپلاست های فراوان حاشیه ای، واکوئل بزرگ مرکزی و دیواره ضخیم نشان داد.

تغییرات در تبادلات گازی و غلظت داخلی (Ci) CO2 در برگهای با سنین مختلف و تحت شرایط متفاوت تنش آبی و مراحل مختلف رشد در گیاه گندم مطالعه شد. با پیشرفت تنش خشکی فتوسنتز خالص (Pn) و هدایت روزنه ای (gs) شروع به کاهش نموده در مرحله پیش پژمردگی (زمانی که برگ مورد نظر علایم اولیه پژمردگی را نشان داد) به طور معنی داری از مقادیر کنترل کمتر شدند و در مرحله پژمردگی قابل رویت (زمانی که برگها فرم ایستاده خود را از دست داده و حالت لوله ای بخود گرفته بودند) به صفر رسیدند. پس از آبیاری گیاهان درجات متفاوتی از ترمیم، براساس سن برگ و درجه تنش آبی، مشاهده گردید. Ci در گیاهان تحت تنش ابتدا یک کاهش جزیی در مرحله پیش پژمردگی نشان داد ولی در مرحله پژمردگی به طور معنی داری از مقادیر کنترل بیشتر شد و پس از آبیاری گیاهان شدیدا کاهش نشان داد. وقتی که آبیاری مجدد تا مرحله پژمردگی شدید به عقب افتاد Pn وgs هیچکدام ترمیم نیافتند و Ci نیز به طور معنی داری در سطح بالاتری نسبت به Ci گیاهان کنترل باقی ماند. میزان کلروفیل برگهایی که به پژمردگی رسیده بودند با کلروفیل برگهای کنترل تفاوت نشان نداد ولی سه روز پس از آبیاری میزان کلروفیل این برگها کمتر از گیاهان کنترل شد. تنش بلندمدت خشکی باعث کاهش معنی دار در سطح کلروفیل برگ گردید. مطالعات فراساختمانی کلروپلاست تغییراتی را در کلروپلاست برگهای پژمرده نشان داد. چنین نتیجه گیری شد که تنش ملایم خشکی فتوسنتز را عمدتا از طریق عوامل قابل برگشت روزنه ای کاهش میدهد اما در شرایط شدیدتر تنش یا در تنش های طولانی تر عوامل غیر روزنه ای نیز مزید بر علت می گردند.

جنس شبدر با حدود 250 گونه علفی یکساله و چند ساله یکی ازبزرگترین و مهمترین جنس های تیره بقولات و از گیاهان علوفه ای و مرتعی با ارزش این تیره به شمار می رود. بر اساس گزارشات موجود، سطوح پلوئیدی متفاوتی در منابع ژنتیکی این گیاهان به چشم می خورد. از آن جا که اندازه کروموزوم ها در گونه های مربوط به این جنس بسیار کوچک است، شمارش کروموزومی در مرحله متافاز با دشواری صورت می گیرد. بنابراین داشتن یک روش جانشین مانند تعیین سطح پلوئیدی ازطریق شمارش کلروپلاستی می تواند کارایی بیشتری داشته باشد. به همین جهت و به منظور بررسی ارتباط سطح پلوئیدی و تعداد کلروپلاستهای سلولهای نگهبان روزنه، 24 جمعیت مختلف از 8 گونه این جنس پس از جمع آوری از رویشگاه های طبیعی در گلخانه بانک ژن گیاهی ملی ایران کشت شد و از برگهای جوان میانی، سه نمونه به طور تصادفی انتخاب و تعداد کلروپلاستهای سلولهای نگهبان روزنه سطح زیرین برگ در بیست جفت سلول شمارش گردید. همچنین شمارش کروموزومی مریستم انتهایی ریشه در گیاهان مذکور در مرحله متافاز میتوز انجام و سطح پلوئیدی به روش معمول تعیین شد که نشان دهنده همبستگی مستقیم سطح پلوئیدی با تعداد کلروپلاستهای سلولهای نگهبان روزنه در همه جمعیتهای مطالعه شده می باشد. این همبستگی در گونه های دیپلوئید، T.tomentosume، T. bullatum، T. campestre، T. spumosum، T. physodes، Tresupinatum و گونه تتراپلوئید T. fragiferum مشاهده گردید.بنابراین با توجه به مشاهدات فوق می توان این روش نوین را برای تعیین سطح پلوئیدی در جنس شبدر توصیه نمود.

تعیین سطح پلوئیدی اهمیت فراوانی در مطالعه روابط خویشاوندی گونه ها، تهیه هیبریدهای بین گونه ای و برنامه های به نژادی گیاهان دارد. این کار معمولا از طریق شمارش کروموزمی در سلول های مریستم ریشه انجام می گیرد. سرده یونجه (Medicago sp.) با حدود 85 گونه علفی یک ساله و چند ساله دارای سطوح پلوییدی متفاوتی بوده، ولی از آنجا که اندازه کروموزم ها در گونه های این سرده بسیار کوچک است، شمارش کروموزمی سلول های بدنی در مرحله متافاز به سختی امکان پذیر است. بنابراین در این تحقیق برای اولین بار امکان استفاده از شمارش کلروپلاست سلول های محافظ روزنه به عنوان یک روش جانشین ساده و آسان برای تعیین سطح پلوئیدی در یونجه مورد بررسی قرار گرفت. به همین جهت ارتباط و همبستگی سطح پلوئیدی و تعداد کلروپلاست های سلول های محافظ روزنه، در 17 گونه این سرده مطالعه گردید. از برگ های جوان میانی گیاهان گلخانه ای هر گونه سه نمونه به طور تصادفی انتخاب و تعداد کلروپلاست های سلول های محافظ روزنه سطح زیرین برگ در بیست جفت سلول شمارش گردید. برای تعیین سطح پلوئیدی، روش معمول شمارش کروموزم در سلول های متافازی مریستم انتهایی ریشه انجام و حداقل ده پهنه متافازی میتوز برای هر گونه مطالعه گردید. نتایج نشان دهنده همبستگی مستقیم (r=0.98) سطح پلوئیدی با تعداد کلروپلاست های سلول های محافظ روزنه در کلیه گونه های مورد مطالعه بود. به طوری که تعداد کلروپلاست های سلول های محافظ روزنه در گونه های تتراپلوئید M. scutellata (L.) Mill. Gard.، M. rugosa Desr. و M. sativa L. تقریبا دو برابر کلروپلاست های آن در گونه های دیپلوئید M. noeana Boiss.، M. minima (L.) Bartalini.، M. truncatula Gaetn.، M. littoralis Rhode.، M. coronata (L.) Bartalini.، M. radiate L.، M. laciniata (L.) Mill. Gard.، M. arabica (L.) Huds.، M. ciliaris (L.) Krocker.، M. lupulina L.، M. polymorpha L.، M. constricta Durieu.، M. orbicularis (L.) Bartalini. و M. rigidula (L.) All. بود. بنابراین با توجه به مشاهدات فوق شمارش کلروپلاست های سلول های محافظ روزنه به عنوان یک روش نوین برای تعیین سطح پلوییدی در سرده یونجه توصیه می شود.

گوناگونی cpDNA در 14 جمعیت راش ایران (Fagus orientalis Lipsky) در طول گستره پراکنش این گونه درختی در منطقه خزری بررسی گردید. دو منطقه بین ژنی cpDNA 1- منطقه OA بین ژن های tRNA) trnD آسپارژین) و tRNA) trnT تریونین) و 2- منطقه DT بین ژن های orf184 و petA بررسی گردیدند. قطعات محدود کننده منطقه DT هیچ پلی مورفیسمی در میان افراد جمعیت های مورد مطالعه نشان ندادند. در حالی که در میان افراد درون جمعیت های مورد مطالعه منطقه اسالم و جمعیت نکا- 1400، شاهد وجود پلی مورفیسم در قطعات محدود کننده منطقه OA مشاهده گردید. در مجموع سه هاپلوتایپ کلروپلاستی متفاوت شماره گذاری شد. توزیع هاپلوتایپهای cpDNA نشان دهنده ساختار جغرافیایی در تمایز ژنتیکی با Gst=68.7% و Nst=70.3% بود. توزیع هاپلوتایپهای cpDNA می تواند به تاریخچه مهاجرت راش در طول توزیع تاریخی آن در دوران سوم از اسالم (منطقه بسیار پلی مورفیک) به شرق جنگل های هیرکانی نسبت داده شود.

سرخس آدیانتوم از تیره آدیانتاسه است که تنها یک گونه از آن با نام آدیانتوم کاپیلوس ونریس در ایران وجود دارد. این سرخس در ابتدای چرخه تولیدمثلی، در پشت و حاشیه برگچه های برگ ها، هاگینه های هاپلوئیدی را می سازد.تاثیر بتاکاروتن با سه غلظت 5, 10 و 15 میلی گرم درصد، بر روی رشد و نمو هاگ ها، تشکیل پروتونماها و پروتال ها بررسی شد. در هر سه غلظت، رویش هاگ ها تاخیر داشت و رشد پروتونماها و پروتال ها در مقایسه با نمونه های شاهد به آهستگی صورت گرفت. غلظت های 10 و 15 میلی گرم درصد باعث گسترش سیستم واکوئلی، کاهش تعداد کلروپلاست ها و مقدار کلروفیل آنها شد. تیمار 15 میلی گرم درصد از تشکیل شیار جنسی و تمایز اندام های جنسی ممانعت کرد. در این غلظت ها تمایز جنسی پروتال ها و تشکیل اندام های جنسی آنها صورت نگرفت. غلظت 5 میلی گرم درصد بتاکاروتن بر روی گسترش سیستم واکوئلی و کاهش تعداد کلروپلاست ها تاثیر کمتری داشت و پروتال های حاصل از این تیمار بسیار کوچک بودند، ولی چندین شیار جنسی تقریبا کم عمق به وجود آوردند. در این پروتال ها آرکگن ها تمایز نیافتند و همگی تنها تعداد کمی آنتریدی به وجود آوردند. بخشی از این تغییرات به ویژه کوچک ماندن پروتال های تحت تاثیر بتاکاروتن می تواند به دلیل نقش مهاری بتاکاروتن به عنوان آنتی اکسیدان بر چرخه سلولی سلول های پروتالی باشد.

گیاهان نسبت به آلودگی های ویروسی در سطوح مولکولی، واکنش های متفاوتی را نشان می دهند که غالبا با تغییرات اجزای درون سلولی همراه می باشد و در نهایت به بروز علایم ماکروسکوپی منجر می گردد. این پژوهش به منظور بررسی تغییرات سیتولوژیکی سلول های برگ در هنگام آلودگی با ویروس Y سیب زمینی در گیاه مدل توتون صورت پذیرفت. برای این منظور عصاره برگ سیب زمینی های آلوده به ویروس Y به طور مکانیکی بر روی برگ های توتون مایه زنی شدند. 2 هفته بعد از مایه زنی و همزمان با بروز علایم سیستمیک، از نواحی دارای علایم موزاییک، برش هایی به اندازه (2 و 4 میلی متر)، تهیه شد. برش ها پس از فیکس شدن در گلوترآلدئید و تثبیت ثانویه دراسمیم تتراکساید توسط رزین Spurr قالب گیری شدند. از بلوک های حاوی نمونه برش های عرضی به ضخامت 50-100 نانومتر تهیه گردید و بعد از رنگ آمیزی توسط میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج مشاهدات به این شرح بود: بزرگ شدن اندازه هسته و نیز لوبی شدن غشای آن، افزایش تعداد و اندازه میتوکندری ها، کاهش تعداد و اندازه کلروپلاست ها و از نظم خارج شدن تیلاکوئیدها، متورم شدن کلروپلاست ها و افزایش تعداد پیگمان های رنگی پلاستوگلوبولی درون آنها، افزایش قطر دیواره سلول های مزوفیلی و نیز واکوئلیزه شدن سیتوپلاسم سلول ها. تغییرات مذکور بیانگر افزایش میزان تنفس، کاهش فتوسنتز و نیز افزایش متابولیسم گیاه در هنگام بروز آلودگی سیستمیک ویروس Y سیب زمینی است و حکایت از بروز واکنشی شبیه به بروز واکنش فوق حساسیت در زمان بروز آلودگی سیستمیک در میزبان دارد.