علوم زیستی گیاهی
سال:1395 | دوره:8 | شماره:28 |تعداد مقالات:8

کمبود آب یکی از عوامل محیطی مهم محدود کننده رشد گیاه و تولید محصول است. به منظور ارزیابی تحمل به تنش کم آبی دو توده طالبی ایرانی، آزمایشی در ایستگاه تحقیقاتی دانشگاه زنجان در سال 1393 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح آبیاری (100، 66 و 33 درصد نیاز آبی گیاه) و دو توده طالبی شامل تیل زرد و تیل سبز بود. در این آزمایش، شاخص های: کلروفیل، کاروتنوئید، محتوای پرولین، محتوای نسبی آب برگ، آسکوربیک اسید، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز، عملکرد و کارآیی مصرف آب ارزیابی شد. بر اساس نتایج به دست آمده در پژوهش حاضر، تنش کم آبی به طور معنی داری میزان پرولین، فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز و کارآیی مصرف آب را افزایش و محتوای نسبی آب برگ، کلروفیل و عملکرد را کاهش داد. بیشترین افزایش در میزان پرولین (8/34 درصد)، فعالیت آنزیم کاتالاز (18 درصد) و پراکسیداز (42.3 درصد) و کاهش محتوای نسبی آب برگ (8 درصد) و عملکرد (61.6 درصد) در سطح کم آبیاری 33 درصد نیاز آبی گیاه حاصل شد. توده ها هم در صفات پرولین، محتوای نسبی آب برگ، کلروفیل، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز نسبت به هم تفاوت معنی دار داشتند. حداکثر مقدار عملکرد و کارآیی مصرف آب در توده تیل زرد مشاهده گردید. با توجه به نتایج اثر متقابل، توده های تیل سبز و تیل زرد به ترتیب با 63.6 درصد و 59.7 درصد کاهش عملکرد در اثر افزایش تنش کم آبی (33 درصد نیاز آبی گیاه)، هر دو توده حساس به تنش کم آبی هستند.

گیاه برنج از غلات مهمی است که غذای اصلی بیش از نیمی مردم جهان است و گیاه اویارسلام علف هرزی است که در مزارع برنج استان های شمالی ایران می روید. پژوهش حاضر به منظور بررسی آثار دگرآسیبی اویارسلام بر برنج بر اساس اثر عصاره های آبی 50 و 100 درصد اندام زیرزمینی و هوایی اویارسلام بر مراحل پنجه زنی، گل دهی و رسیدن دانه برنج طراحی شد. آزمایش در قالب طرح فاکتوریل بر پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1390 و در موسسه تحقیقات برنج ایران انجام شد. نتایج نشان داد که در مرحله پنجه زنی، با عصاره 100 درصد اندام هوایی اویارسلام وزن تر اندام هوایی برنج 68.71 گرم و وزن خشک ریشه آن 4.26 گرم شد که نسبت به گیاه شاهد (به ترتیب 85.59 و 7.48 گرم) کاهش یافتند. در مرحله گل دهی، وزن های تر ریشه و برگ و وزن های خشک ریشه، ساقه و برگ گیاه برنج در تیمار با عصاره های آبی اویارسلام کاهش و وزن های تر و خشک خوشه آن افزایش یافت. در مرحله رسیدن دانه، عصاره های آبی اویارسلام وزن های تر و خشک برنج را کاهش و عصاره 50 درصد اندام زیرزمینی، وزن برنج قهوه ای و سفید را افزایش داد. در این مرحله، درصد آمیلوز، پروتئین و لیپید توسط تمامی عصاره های آبی افزایش معنی داری یافت و در شاهد به ترتیب: 18.3، 7.705 و 0.505 درصد شد (P£ 0.05). نتایج کلی نشان داد که عصاره های آبی اویارسلام بر مراحل پنجه زنی، گل دهی و رسیدن دانه بر حسب عصاره اندام و مرحله نموی آثار متفاوتی داشت.

قارچ های میکوریز آربوسکولار، مهم ترین میکروارگانیسم های خاک هستند که نقش مهمی در حاصلخیزی خاک دارند. در تحقیق حاضر، همبستگی عناصر غذایی خاک با کلونیزاسیون و تعداد اسپور قارچ های میکوریز آربوسکولار در ریزوسفر گیاه دارویی آویشن کوهی (Thymus kotschyamus Boiss &. Hohen) طی فصل های بهار و پاییز در سه ایستگاه از آبخیز نوژیان (تاف، وارک و کوه کلا) بررسی شد. همچنین، تاثیر این همزیستی بر رشد و عملکرد اسانس گیاه دارویی آویشن کوهی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که مقدار منیزیم خاک همبستگی مثبت با تعداد اسپورهای خاک (0.84+) و کلونیزاسیون ریشه (0.92+) داشت، اما مواد آلی خاک همبستگی معنی داری با مقدار اسپورهای موجود در خاک و نیز کلونیزاسیون قارچ های میکوریز آربوسکولار با ریشه گیاه دارویی آویشن کوهی نشان نداد.کلونیزاسیون قارچ های میکوریز آربوسکولار همبستگی معنی دار و مثبت با وزن خشک اندام هوایی (0.79+) داشت. همچنین، تعداد اسپورهای موجود در خاک و درصد کلونیزاسیون قارچ های میکوریز آربوسکولار همبستگی مثبت با عملکرد اسانس به ترتیب به میزان 0.91 + و 0.93 + داشت. با توجه به اهمیت همزیستی قارچ های میکوریز آربوسکولار و تعامل آن با عناصر غذایی خاک، این اطلاعات می تواند در برنامه های توسعه کشت گیاهان دارویی موثر باشد.

امواج فراصوت با انرژی پایین، آثار فیزیولوژیک متعددی بر سلول ها و بافت های گیاهی داشته و کاربردهای مهمی در بیوتکنولوژی گیاهی به ویژه در تحریک تولید متابولیت های ثانویه دارا است. در پژوهش حاضر، اثر تیمار امواج فراصوت بر کشت سوسپانسیون سلولی گیاه خشخاش ایرانی بررسی شد. برای این منظور، سلول های کشت سوسپانسیون با امواج فراصوت تیمار شد. سپس، زنده مانی و رشد سلول ها، فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیدان، مقدار پروتئین کل، پراکسید هیدروژن، پرولین و تبائین سلول ها در زمان های 12، 24، 36، 48 و 144 ساعت پس از اعمال تیمار بررسی شد. نتایج نشان داد که در اثر اعمال تیمار امواج فراصوت، زنده مانی و وزن خشک (رشد) سلولی به طور معنی داری کاهش یافته است. علاوه بر این، با افزایش مدت زمان پس از اعمال تیمار، زنده مانی و رشد سلولی نیز بیشتر تحت تاثیر قرار گرفت، اما مقدار پرولین و پروتئین کل سلولی در اثر اعمال تیمارهای امواج فراصوت و همچنین، با افزایش زمان پس از اعمال تیمار در مقایسه با شاهد افزایش نشان داد. مقدار پراکسید هیدروژن و میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز به طور معنی داری تحت تاثیر امواج فراصوت، زمان های پس از اعمال تیمار و همچنین اثر متقابل بین آنها قرار گرفت. به طوری که امواج فراصوت باعث افزایش مقدار پراکسید هیدروژن و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان فوق در مقایسه با سلول های شاهد گردید. مقدار تبائین در سلول های تیمار شده در مقایسه با سلول های شاهد در زمان 48 ساعت پس از اعمال تیمار به طور معنی داری افزایش یافت.

در دنیای امروز که زندگی انسان بسیار به صنعت وابسته است، در کنار دستاوردهای روزافزون در زمینه کارهای صنعتی مشکلاتی نیز به زندگی انسان تحمیل می شود. یکی از مشکلات چالش برانگیز، ورود آلاینده ها به هوا است که بر زندگی انسان و محیط پیرامون او به ویژه گیاهان آثار مخربی دارد. گیاهان در برابر آلاینده های هوا پاسخ های متفاوتی از خود نشان می دهند. پاسخ گیاهان با توجه به شرایط آب و هوایی، جغرافیایی و گونه گیاهی می تواند متفاوت باشد. در پژوهش حاضر، میزان تاثیر آلاینده های هوای منطقه صنعتی پالایشگاه، پتروشیمی و نیروگاه شازند واقع در استان مرکزی بر گیاه بادام بررسی شده است. بدین منظور، از برگ بادام در مناطق هفتادقله (منطقه شاهد)، شازند (نزدیکترین شهر به منطقه صنعتی) و کزاز (مجاور منطقه صنعتی) نمونه برداری انجام شد. همچنین، نمونه های خاک هر سه منطقه جهت تعیین مقادیر سرب و روی موجود در خاک، جمع آوری شدند. نتایج، افزایش معنی دار پرولین، گوگرد، عناصر سنگین سرب، روی و پراکسیداسیون لیپید را در گیاهان مناطق کزاز و شازند در قیاس با هفتادقله نشان داد در حالی که مقدار رنگیزه ها، پروتئین، فعالیت آنتی اکسیدان های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز تغییر معنی داری در سه منطقه مورد بررسی نداشت. افزایش میزان گوگرد برگ و عناصر روی و سرب خاک در منطقه کزاز و شازند می تواند یکی از دلایل اثبات حضور آلاینده ها در این مناطق باشد. افزایش پراکسیداسیون لیپید نشان دهنده آسیب دیدگی گیاه در برابر آلودگی هوا است. سازوکار دفاعی گیاه در برابر تنش، افزایش آنتی اکسیدان غیرآنزیمی پرولین است. عدم تغییر مقدار کلروفیل ها و پروتئین مقاومت گیاه را نسبت به تنش منعکس می کند.

گیاه Vetiver zizanioides (وتیور) به دلیل تحمل به تغییرات اسیدیته خاک و دماهای متفاوت، رشد سریع توده زیستی و داشتن آستانه تحمل بالا در برابر ترکیبات آلی و غیرآلی از جمله فلزات سنگین موجود در شیرابه ناشی از عملیات دفن پسماند، گیاه مناسبی برای کاشت در دفنگاه پسماند است. در پژوهش حاضر، پاسخ های فیزیولوژیک این گیاه به شیرابه پسماند شهری بررسی شد. از طرح آماری بلوک های کامل تصادفی استفاده و در هر بلوک پنج سطح تیمار با غلظت های صفر، 15، 30، 45 و 60 درصد نسبت به شیرابه اصلی پسماند قرار داده شد. شیرابه از منطقه دفنگاه شیراز جمع آوری و به گلخانه منتقل شد. در این بررسی، میزان سطح برگی، وزن خشک، کلروفیل، آنتوسیانین، پرولین، قندهای محلول و پروتئین کل اندازه گیری شدند. نتایج نشان دادند که سطح برگی، وزن خشک، کلروفیل و آنتوسیانین با افزایش غلظت شیرابه کاهش می یابد، اما آب نسبی برگ، قندهای محلول و پروتئین کل با افزایش غلظت شیرابه افزایش یافت. میزان پرولین در غلظت 15 درصد افزایش معنی داری نسبت به شاهد نشان داد. در حالی که در غلظت های بالاتر شیرابه روند کاهشی را نشان داد. با توجه به نتایج، توصیه می گردد از شیرابه 45 درصد که حداکثر غلظتی است که گیاه در آن زنده می ماند، پس از تصفیه مقدماتی جهت آبیاری گیاه وتیور در محیط دفنگاه پسماند شهری استفاده شود. اگر رشد بیشتر گیاه یا استفاده از مواد عطری ریشه گیاه مورد نظر باشد، شیرابه با غلظت های کمتر مناسب تر است.

سرده سلوی از تیره نعناییان، بیش از 900 گونه را شامل می شود که پراکندگی نسبتا وسیعی در فلور گیاهی ایران دارد. تاکنون، حدود 58 گونه از این سرده در کشور شناسایی و گزارش شده که بالغ بر 17 گونه آن انحصاری ایران است. به منظور بررسی، شناسایی و مقایسه جمعیت های مختلف گونه مریم گلی دارویی، تنوع درون گونه ای و شباهت ها و دوری جمعیت های روییده در ایران، آزمایشی با استفاده از ژل الکتروفورز یک بعدی با روش SDS-PAGE انجام گرفت. بذرهای پنج جمعیت جمع آوری شده مریم گلی دارویی از بانک ژن تهیه و بررسی شد. پروتئین بذرهای با استفاده از بافر استخراج و اندازه گیری شد. روابط فیلوژنتیک با استفاده از شمارش نوارها و مقایسه آنها انجام گردید. شاخص شباهت جمعیت ها محاسبه و دندروگرام مربوط ترسیم شد. مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون توکی انجام شد. نتایج نشان داد که جمعیت های مورد مطالعه، اختلاف معنی داری (در سطح 1 درصد) از نظر میزان پروتئین با یکدیگر دارند. 39 نوار پروتئینی روی ژل شمارش شد. بیشترین تعداد در جمعیت شماره 2 مشاهده شد و جمعیت های شماره 1 و 5 کمترین تنوع پروتئین را داشتند. دندروگرام مربوطه، پنج جمعیت مورد بررسی را به دو گروه کلی شامل جمعیت شماره 1 و گروه دیگر چهار جمعیت مابقی دسته بندی کرد. چهار جمعیت دیگر، خود به دو زیرگروه شامل جمعیت های شماره 2 و 3 در یک زیرگروه و جمعیت های شماره 4 و 5 در زیرگروه دیگر دسته بندی شدند.