علوم زیستی گیاهی
سال:1391 | دوره:4 | شماره:12 |تعداد مقالات:8

تنوع زیستی که مفهوم آن با آمیختگی و ترکیب گونه ها قرین است، یکی از خصوصیات مهم جوامع گیاهی است که همواره به عنوان شاخصی برای مقایسه وضعیت بوم شناختی اکوسیستم های جنگلی به کار گرفته می شود. در این تحقیق، تنوع زیستی گیاهی در ذخیره گاه سرخدار افراتخته با برداشت 30 قطعه نمونه 400 مترمربعی که به شکل انتخابی با 3 تکرار در واحد های شکل زمین پیاده شدند، بررسی شد. همچنین، شاخص های غنای گونه ای، یکنواختی و تنوع گونه ای در ارتباط با عوامل فیزیوگرافی مطالعه گردید. آنالیز واریانس یک طرفه، آزمون t مستقل و مقایسه میانگین چنددامنه ای دانکن برای بررسی اختلاف تنوع و متغیر های محیطی در طبقات مختلف فیزیوگرافی به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که عامل ارتفاع از سطح دریا تاثیر معنی داری بر شاخص های تنوع زیستی ندارد. نتایج آزمون دانکن نشان داد که بیشینه میزان میانگین شاخص غنا، شاخص های تنوع شانون - وینر و مک آرتور و یکنواختی پیلو، شلدون و هیپ در جهت های غربی مشاهده می شود. همچنین، میانگین شاخص غنا و شاخص های تنوع شانون - وینر و مک آرتور در طبقه شیب 10 تا 35 درصد به بیشترین مقدار می رسد.

میوه مرکبات دارای ارزش غذایی، دارویی و اقتصادی فراوان است. پردانگی به عنوان عامل منفی در انتخاب گونه های با کیفیت بالا در میوه مرکبات در نظر گرفته می شود. در میان پلی پلوئیدها، تریپلوئیدها میوه های بی دانه تولید می کنند. از آنجایی که برای تولید میوه های تریپلوئید، وجود گیاه تتراپلوئید ضروری است، تولید گیاه تتراپلوئید در لیموترش با روش قطره چکان و با استفاده از ماده شیمیایی کلشی سین، هدف این پژوهش قرار گرفت. 60 روز پس از اعمال تیمار کلشی سین با غلظت 0.2، 0.6، 1.0 و 1.4 درصد، بررسی فلوسایتومتریک بر گیاهان تیمار شده انجام گرفت. گیاهان تتراپلوئید حاصل، از نظر ویژگی های مورفولوژیک و آناتومیک بررسی شدند. مقایسه برگ های گیاهان دیپلوئید و تتراپلوئید نشان داد که برگ های گیاهان دیپلوئید از نظر اندازه، طول و عرض بیشتری نسبت به گیاهان تتراپلوئید دارند. ارتفاع گیاهان تتراپلوئید به طور معنی داری نسبت به دیپلوئید کمتر بود. بررسی تراکم روزنه، ابعاد روزنه و همچنین کیسه های ترشحی برگ ها نشان داد که در گیاهان تتراپلوئید در مقایسه با دیپلوئید تراکم روزنه و کیسه های ترشحی کاهش، اما ابعاد روزنه و ابعاد کیسه های ترشحی افزایش یافت. میزان کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کاروتنوئید در گیاهان تتراپلوئید نسبت به دیپلوئید افزایش معنی داری نداشت.

تحقیقات نشان داده است که سالیسیلیک اسید سبب ایجاد مقاومت در گیاهان نسبت به تنش های محیطی (گرما، سرما، خشکی و شوری) می شود. در این تحقیق، اثر سالیسیلیک اسید بر پراکسیداسیون لیپیدها، قندها و عناصر سدیم و پتاسیم در برگ و در ریشه گیاه ریحان سبز تحت تنش شوری بررسی شد. گیاهان مورد آزمایش پس از کاشت در گلدان و رسیدن به مرحله 4 برگی، با سالیسیلیک اسید در 3 سطح (0، 0.1 و 0.01 میلی مولار) به مدت 5 روز و شوری در 3 سطح (0، 100 و 200 میلی مولار سدیم کلرید) به مدت 5 روز تیمار شدند. مقدار پراکسیداسیون لیپیدهای غشا در برگ و ریشه در تیمار با سالیسیلیک اسید و شوری با غلظت 100 میلی مولار کاهش معنی داری داشت. در تیمار با شوری 200 میلی مولار مقدار مالون دی آلدئید ریشه افزایش معنی داری داشت و با افزایش تنش شوری مقدار قند نیز در برگ افزایش معنی داری نشان داد. در تیمار همزمان شوری و سالیسیلیک اسید، در شوری 100 میلی مولار، میزان قند کاهش معنی دار و در شوری 200 میلی مولار افزایش معنی داری داشت. مقدار سدیم برگ در شوری افزایش و در تیمار سالیسیلیک اسید نسبت به گیاه شاهد کاهش یافت. میزان سدیم در تیمار همزمان سالیسیلیک اسید و تنش شوری با غلظت های 100 و 200 میلی مولار، کاهش معنی داری نشان داد. میزان پتاسیم برگ در تنش شوری کاهش معنی داری یافت. تیمار همزمان سالیسیلیک اسید و شوری باعث کاهش معنی دار پتاسیم برگ شده، مقدار پتاسیم ریشه نیز کاهش یافت که نشان دهنده بهبود اثر شوری در حضور سالیسیلیک اسید است.

جنس (Asteraceae) Artemisia L. با حدود 200 تا 500 گونه، یکی از بزرگ ترین و گسترده ترین جنس های قبیله Anthemideae است. برای بررسی وجود تنوع درون گونه ای Artemisia spicigera در شمال غرب ایران از روش تعیین زیستگاه ویژه (D.S.S.) استفاده شد. با استفاده از این روش برای گونه A. spicigera،8  زیستگاه ویژه تعیین و داده های فلوریستیک - اکولوژیک مورد نظر از هر زیستگاه ویژه جمع آوری گردید. در بررسی زیستگاه های ویژه مناطق مورد مطالعه، 75 گونه گیاهی برای A. spicigera به عنوان گونه های همباش (associated species) شناسایی شد. تحلیل داده های فلوریستیک (به عنوان نشانگر فلوریستیک) زیستگاه های ویژه، به تشخیص 6 گروه منجر شد. این گروه بندی وجود تنوع درون گونه ای را در این گیاه تعیین و مشخص نمود. تحلیل داده های اکولوژیک نیز گروه بندی های فوق را تایید نمود. برای نشان دادن وجود تنوع، از بررسی پروتئین های ذخیره ای بذر به روش الکتروفورز استفاده شد که نتایج آن با گروه بندی های فلوریستیک و اکولوژیک همخوانی داشت. وجود تفاوت در تعداد و شدت باندهای پروتئینی در جمعیت های مورد بررسی گونه A. spicigera نشان دهنده وجود تنوع درون گونه ای در این گونه است. بنابراین، در این گونه، گروه بندی با استفاده از نشانگر فلوریستیک توسط نشانگر های اکولوژیک (بوم شناختی) و الگوی الکتروفورزی پروتئین های ذخیره ای بذر نیز تایید گردید. به این معنا که گروه بندی فلوریستیک در مواردی به تنهایی می تواند به عنوان روشی کم هزینه و کارآمد برای بررسی تنوع درون گونه ای به کار رود.

نمو گل سیستمی مناسب برای فهم تمایز سلولی و مکانیسم های ژنتیکی لازم برای اندام زایی است. گل جعفری (Tajetes patula) گونه ای زینتی و علفی است که به تیره Asteraceae تعلق دارد. در این مطالعه ساختار و نمو گل آذین، گل و گرده و ویژگی های آنها در ارتباط با گرده افشانی بررسی شد. گل آذین، کپه یا سرمانند است که طی نمو ابتدا براکته های پای گل آذین نمو یافته، سپس پریموردیوم ‪های گلچه ها به روش به سوی مرکز بنیان گذاری می شوند. در محل هر پریموردیوم گلچه، فرورفتگی ای ایجاد شده که در پیرامون آن ابتدا جام گل بنیان گذاری و سپس بخش های زایشی به روش به سوی مرکز ایجاد می شوند. نظم تشکیل گلچه ها، به صورت یک ردیف گلچه های شعاعی (زبانه ای) با گل های ماده و عقیم و تعداد زیادی (60-70) گلچه دیسکی (لوله ای) با گل های نرماده و زایاست. هر دو گلچه دارای کاسبرگ های براکته مانند، تخمدان زیرین، خامه منفرد و کلاله دو شاخه است. سطح کلاله دارای سلول های پاپیل مانند است. پرچم ها متصل بساک و لایه مغذی (تاپی) ابتدا ترشحی و سرانجام آمیبی می شود. لایه مکانیکی فیبری و شکافتگی بساک برون گشا و طولی است. تقسیم سلول های مادر گرده از نوع هم زمان و دانه های گرده حاصل ضمن تمایز به رنگ زرد، کروی - نیمه کشیده، سه شکاف - منفذی، خاردار با سوراخ های ریز در قاعده خارها هستند. میوه حاصل فندقه سیاه رنگ و کشیده است. ویژگی هایی مانند گل آذین کپه، رنگ گل آذین، بشره ترشحی کرک مانند در بخش درونی گلبرگ های هر دو نوع گلچه، رنگ دانه گرده و تزیینات آن، رشد و دو شاخه ای شدن کلاله و پاپیل های سطح آن، سبب جذب حشرات (گرده افشان) به سمت این گل آذین و تسهیل گرده افشانی توسط آنها می شود.

بذرهای دو رقم Y3000 و Hayola 420 (به ترتیب به عنوان ارقام حساس و نسبتا مقاوم به شوری) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار سدر روستای حاجی آباد قم کشت شدند. در مرحله 4 برگی پس از توسعه کامل برگ، سالیسیلیک اسید با غلظت های 0، 0.5 و 1.0 میلی مولار در اوایل صبح روی برگ ها افشانه شد. تحلیل رشد در مراحل مختلف رویشی (130 روزگی)، گل دهی (160 روزگی) و رسیدگی کامل (190 روزگی، مرحله برداشت) انجام شد. تیمار با سالیسیلیک اسید شاخص های رشدی رقم Hayola 420 را بیشتر تحت تاثیر قرار داد، اما وزن هزار دانه در رقم Y3000 افزایش بیشتری داشت. سالیسیلیک اسید بر میزان کاروتنوئیدها تاثیر معنی داری نداشت، اما غلظت 0.5 میلی مولار آن باعث افزایش معنی دار در میزان کلروفیل رقم Y3000 شد. این افزایش در رقم Hayola 420 در غلظت 1.0 میلی مولار محسوس تر بود. میزان پرولین در گیاهان تیمار شده نسب به گیاهان شاهد افزایش یافت، اما تفاوت معنی داری بین آنها مشاهده نشد. میزان مالون دی آلدئید در رقم Hayola 420 کاهش معنی داری نشان داد. در رقم Y3000 با کاربرد سالیسیلیک اسید میزان سدیم در برگ افزایش و در ریشه کاهش یافت. در این رقم تغییرات میزان پتاسیم بر عکس بود. در رقم Hayola 420 میزان سدیم و پتاسیم برگ و میزان سدیم ریشه با غلظت 0.5 افزایش و با غلظت 1.0 کاهش یافت، اما میزان پتاسیم ریشه کاهش یافت. در مجموع، سالیسیلیک اسید با غلظت 0.5 میلی مولار تاثیر تنش شوری را به ویژه در رقم Hayola 420 کاهش داد.

تاکسول یکی از مهمترین داروهای ضد سرطان حال حاضر جهان است که از جنس سرخدار (Taxus sp.) به دست می آید. امروزه کشت سلولی از مهمترین روش های تولید تاکسول در دنیا محسوب می شود. در این رابطه، تعیین ترکیب بهینه محیط کشت برای دستیابی به بیشینه رشد سلول ها و تولید محصول از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این تحقیق به منظور بررسی و تعیین بهترین محیط کشت پایه برای تولید تاکسول از کشت سلولی سرخدار اجرا شد. بدین منظور از چهار محیط کشت پایه شامل WPM، B5، MS و SH که همگی حاوی ترکیب هورمونی یکسان شامل 2 میلی گرم در لیتر NAA ، 0.2 میلی گرم در لیتر 2,4-D و 0.2 میلی گرم در لیتر کاینتین (Kinetin) هستند، استفاده شد و میزان تاکسول تولیدی در طول یک دوره 21 روزه، با استفاده از دستگاه HPLC بررسی گردید. از نظر میزان کل تاکسول تولیدی، اختلاف بارزی بین محیط های مختلف مشاهده شد و بیشترین مقدار این ترکیب از محیط پایه WPM به میزان 16.58 میلی گرم در لیتر به دست آمد. پس از آن، محیط های MS، B5 و SH به ترتیب با میزان تولید 8.66، 6.42 و 5.82 میلی گرم در لیتر قرار داشتند. از نظر میزان تاکسول ترشح شده به محیط کشت نیز تفاوت معنی داری بین محیط های مختلف مشاهده شد و محیط های WPM، B5، SH و MS به ترتیب 7.68، 4.28، 3.59 و 3.31 میلی گرم در لیتر تاکسول تولیدی را به محیط کشت ترشح کردند که این میزان به ترتیب 46، 67، 62 و 38 درصد از کل تاکسول تولیدی را شامل می شود. با توجه به نتایج حاصل می توان نتیجه گیری کرد که نوع محیط کشت پایه، نه تنها بر میزان تولید این متابولیت موثر است، بلکه بر میزان ترشح آن از سلول ها نیز تاثیر درخور توجهی دارد.