علوم زیستی گیاهی
سال:1388 | دوره:1 | شماره:1-2 |تعداد مقالات:8

مطالعات متعددی برای ایجاد اکتومیکوریز در شرایط استریل و همچنین بررسی اثر این سیستم همزیستی روی گیاهان انجام شده است. با این حال، تاکنون مطالعه ای که در آن گیاهان پسته اکتومیکوریزی و بدون میکوریز در معرض غلظت های متفاوت منیزیم قرار گرفته باشند، انجام نشده است. در این تحقیق، گیاهان اکتومیکوریزی با استفاده از قارچ Agaricus bisporus در شرایط استریل اکتومیکوریزی شدند و همراه با گیاهان غیر میکوریزی استریل در ارلن تحت چهار تیمار سولفات منیزیم که با استفاده از محلول غذایی هوگلند با نصف غلظت تهیه شده بود رشد داده شدند. پس از برداشت گیاهان غلظت کلسیم، منیزیم، فسفر، آهن، پتاسیم، سدیم، روی، منگنز و مس در گیاهان اندازه گیری شد. شدت میکوریزی شدن در گیاهان هنگامی که در معرض غلظت بالای منیزیم قرار گرفتند افزایش یافت. غلظت عناصر معدنی گفته شده در گیاهان میکوریزی و در غلظت های بالای منیزیم نسبت به گیاهان غیر میکوریزی بیشتر شد. با این حال، اکتومیکوریز در غلظت های بالای منیزیم از تجمع منیزیم زیادی در بخش هوایی جلوگیری نمود. نتایج حاصل در ارتباط با نقش اکتومیکوریز در تغذیه عناصر معدنی در گیاهان مورد بحث قرار گرفته است.

شوری آب یا خاک، یکی از تنش های اصلی است و به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک می تواند اثری منفی بر تولید محصول بگذارد. به نظر می رسد که گیا هان با مکانیسم های پیچیده ای در سطح کل گیاه، سطح سلولی و یا مولکولی به تنش پاسخ می دهند. از جمله این پاسخ ها تغییر در پروتئین های درگیر در مسیرهای سیگنالی تنش، پروتئین های مخصوص سم زدایی تنش اکسیداتیو و پروتئین های با اعمال غیر مستقیم با تنش هستند. نتایج SDS-PAGE تحقیق حاضر برای بررسی تغییرات پروتئین ها تحت تنش شوری در گوجه فرنگی رقم اصفهانی همراه با کاهش بیان پروتئین های 40، 91 و 110 کیلو دالتونی برگ و افزایش بیان پروتئین های 20، 26 و 50 کیلو دالتون ساقه و 30 و 75 کیلو دالتون ریشه بود. الکتروفورز دو بعدی پروتئین های برگ های تحت تنش شوری نیز نشان دهنده اختلافاتی در شدت نقاط پروتئینی برگ نسبت به گیاهان کنترل بود. در این گیاه 18 لکه پروتئینی به وسیله تنش تغییر نمودند. این لکه های پروتئینی در دو گروه کلی جای گرفتند: 1- لکه های پروتئینی که بیان آنها در گیاهان تحت تنش شوری افزایش یا کاهش یافته بود و 2- لکه های پروتئینی که در گیاهان تحت تنش شوری پدیدار گشته و یا ناپدید شده بودند. از نتایج این مقاله می توان دریافت که شوری بر رشد و متابولیسم گیاهان تاثیر گذاشته، همچنین سبب تغییرات مهمی در بیان ژن های گیاهان می گردد و در نهایت به تجمع یا کاهش متابولیت های مهمی منجر می گردد که در اثر عدم توازن در پروتئین های سلولی به وجود می آیند. این تغییرات در جهت برقراری مجدد هومئوستازی گیاه و مقاومت در برابر تنش شوری است.

اثر کمبود روی بر رشد، مقدار رنگیزه ها و فتوسنتز گیاه کلم قرمز (Brassica oleracea L. var. capitata f. rubra) در سه شرایط نوری متفاوت، شامل 100، 200 و mmolm-2s-1 400 در محیط هیدروپونیک با غلظت کافی (725 پیکومول روی آزاد) و پایین (30 پیکومول روی آزاد) مطالعه شد. تولید ماده خشک اندام هوایی و ریشه در شرایط کمبود روی به ترتیب تا %95 و %63 کاهش، ولی تحت تاثیر افزایش شدت روشنایی افزایش یافت. کمبود روی باعث کاهش رشد اندام هوایی تا %80 در شرایط نور ضعیف (mmolm-2s-1 100) شد، ولی این کاهش در گیاهان رشد یافته در شدت بالاتر نور (mmolm-2s-1 400) تنها 24 درصد بود. در شرایط کمبود روی، اندام هوایی سهم کمتری از روی در مقایسه با ریشه دریافت نمود. کلروفیل و کاروتنوئید های برگ تحت کمبود روی کاهش یافت، لیکن آنتوسیانین ها و ترکیبات فنلی افزایش معنی داری نشان دادند. کمبود روی موجب آسیب مراکز واکنشی نگردید، ولی موجب کاهش خاموش شدگی فتوشیمیایی و غیر فتوشیمیایی شد که نشان دهنده کاهش مصرف الکترون ها در واکنش های تاریکی فتوسنتز و نیز کاهش تبدیل انرژی آنها به گرما بود. مقاومت روزنه ای در گیاهان دچار کمبود روی افزایش یافت که موجب کاهش جذب دی اکسید کربن و تعرق گردید.

تکوین گل آذین و گل در گونه americana Phytolacca توسط میکروسکوپ نوری بازتابشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد گل ها در گل آذین خوشه ای و با الگوی مارپیچی و رو به محور آغازش می یابند. هر گل توسط یک براکته و دو براکتئول احاطه می گردد. گلپوش مشتمل بر پنج کاسبرگ است که با فیلوتاکسی 2/5 به صورت مارپیچی آغازش می یابند. پرچم ها به تعداد ده عدد و به صورت زوج در مقابل کاسبرگ ها ظاهر می شوند. آغازش جفت های پرچمی نیز از الگوی مارپیچی تبعیت می کند. تعداد برچه ها برابر با پرچم های اصلی؛ یعنی ده عدد است که در گل های بالغ بخش قاعده ای آنها به هم متصل شده، ولی بخش انتهایی که مشتمل بر خامه است، مجزا از هم باقی می ماند. از جمله موارد نادری که در جریان بررسی تکوین گل در این گونه مشاهده گردید، آغازش گل های اضافی در قاعده براکته و براکتئول ها، تشکیل پرچم های اضافی در خارج حلقه پرچم های اصلی و مضاعف شدن پرچم های اصلی و افزایش تعداد پرچم ها و برچه ها به 11 عدد است. داده های به دست آمده در این بررسی، دیپلوستمونی نافه به عنوان حالت اجدادی در فیتولاکاسه را تایید می کند و بر این اساس، گونه P. americana دارای موقعیت ابتدایی در جنس فیتولاکا است.

جنس  Onobrychisیکی از جنس های بزرگ تیره Fabaceae است که از 9 بخش تشکیل شده است. گیاهان این جنس اساسا در نواحی معتدل شمالی پراکنش دارند، لیکن مرکز اصلی تنوع آنها نواحی شرق مدیترانه و جنوب غربی آسیاست. بسیاری از گونه های این جنس به دلیل ارزش تغذیه ای بالا و نیز ارزش زینتی خود بسیار مورد توجه هستند. بخش Hymenobrychis DC. با حدود 15 گونه، یکی از مهمترین بخش های این جنس است. در این مطالعه عدد کروموزومی پنج گونه از این بخش،Onobrychis sintenisii Bornm. ،Onobrychis subnitens Bornm.،Onobrychis chorassanica Bunge ،Onobrychis hohenackeriana C. A. Mey.  وOnobrychis michauxii DC.  مورد بررسی قرار گرفت. این مطالعه، اولین گزارش کروموزومی در مورد این تاکسون ها در ایران است. همه گونه های مورد مطالعه دیپلوئید بوده، عدد کروموزومی 2n=2x=14 را نشان دادند.

مس یک ریز مغذی ضروری برای گیاه است، به گونه ای که کمبود آن متابولیسم گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد. مقدار زیاد مس باعث ایجاد سمیت در گیاه از طریق ایجاد گونه های فعال اکسیژن می شود. از طرفی Sodium Nitroprusside (SNP) می تواند سلول ها را در مقابل آسیب اکسیداتیو ناشی از تولید رادیکال های اکسیژن حفاظت کند. این پژوهش به منظور بررسی اثر غلظت های مختلف SNP (0، 50، 100 و 200 میکرومولار) بر رشد و مورفولوژی گیاه شاهی تحت تاثیر سطوح مختلف فلز مس (50، 100 و 200 میکرومولار) صورت گرفت. نتایج نشان داد که تیمارSNP  باعث افزایش وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، افزایش محتوای کلروفیل a و b، کلروفیل کل و کاروتنوئیدها در گیاهان تحت تنش مس می شود. همچنین تیمار SNP موجب کاهش معنی دار آلدهیدهای اندام هوایی در تمامی غلظت های سمی مس و کاهش مالون دآلدهید اندام هوایی و ریشه و سایر آلدهیدهای ریشه در غلظت 100 میکرومولار مس شد. نتایج نشان داد که غلظت های 50 و 100 میکرومولار SNP اثر مطلوبی بر بهبود تنش فلز سنگین مس در گیاه شاهی دارد.

آلکالوئیدها موادی بسیار متنوع هستند و برحسب خصوصیات بیوشیمیایی و شیمیایی در گروه های مختلفی قرار می گیرند. از میان آلکالوئیدهایی که از مشتقات اورنیتین هستند می توان از آلکالوئیدهای گروه تروپان، مانند آتروپین و اسکوپولامین نام برد که از آلکالوئیدهای عمده در گیاه شاهبیزک هستند. در این پژوهش گیاه A. belladonna از سه ایستگاه مختلف از منطقه واز - چمستان جمع آوری شد و عصاره متانولی آلکالوئید از پودر برگ این نمونه ها با سه تکرار تهیه گردید. مقدار آلکالوئید تام برحسب میلی گرم بر گرم وزن خشک برگ اندازه گیری شد. به منظور سنجش تغییرات محتوای آتروپین و اسکوپولامین موجود در عصاره های آلکالوئیدی در فصول و ارتفاعات مختلف، بررسی  HPLCروی نمونه های جمع آوری شده با سه تکرار صورت گرفت. مطالعه نمونه های خاک ایستگاه ها بیشترین تخلخل و نفوذپذیری خاک و بیشترین نسبت کربن به نیتروژن را در ایستگاه سوم و کمترین آنها را در ایستگاه اول نشان داد. خاک هر سه ایستگاه فاقد شوری و از نظر pH، قلیایی ضعیف تشخیص داده شد. تاثیر ارتفاع بر محتوای آلکالوئید تام زیر سطح احتمال 0.1 معنی دار و همچنین تاثیر مشترک عوامل ارتفاع و فصل نیز زیر سطح احتمال 0.001 کاملا معنی دار بود. محتوای آتروپین همواره بیش از اسکوپولامین بوده، بین برخی عوامل خاک و حضور این مواد رابطه ای معنی دار مشاهده شد. رابطه بین محتوای آلکالوئید تام و هر یک از آلکالوئیدهای آتروپین و اسکوپولامین در تمام موارد معنی دار بود.