علوم زیستی گیاهی
سال:1394 | دوره:7 | شماره:24 |تعداد مقالات:7

گیاه Salsola richteri از گیاهان تیره Chenopodiaceae است که گستره رویش آن در ایران، عرصه های بیابانی شمال و شرق کویر مرکزی ناحیه ایرانی-تورانی است. تحقیق حاضر با هدف بررسی ویژگی های فیزیولوژیک این گیاه با شرایط خشکی صورت گرفت. نمونه برداری از گیاه در مرحله گل دهی از دو منطقه کویری شاهرخت و بشرویه در استان خراسان جنوبی انجام شد و ارتباط تنش خشکی با غلظت پرولین، یون های سدیم و پتاسیم، پروتئین های محلول، ترکیبات فلاونوئیدی و فعالیت آنزیم اسید فسفاتاز در برگ های گیاه S. richteri، در دو ایستگاه مطالعاتی بررسی و مقایسه شد. نتایج نشان داد که کلیه شاخص های مطالعه شده به طور معنی داری در برگ های گیاهان منطقه بشرویه بیشتر از منطقه شاهرخت است. با توجه به این که میانگین دمای ماهیانه منطقه بشرویه نسبت به منطقه شاهرخت بیشتر و رطوبت خاک آن کمتر است، بنابراین گیاهان رشد یافته در منطقه بشرویه با تنش کم آبی بیشتری روبه رو هستند و ممکن است برتری معنی دار غلظت ترکیبات مذکور و همچنین فعالیت بیشتر آنزیم اسید فسفاتاز در گیاهان این منطقه، نسبت به منطقه شاهرخت، نشانه ای از مقاومت فیزیولوژیک بهتر آنان با شرایط تنش زا باشد.

حفظ تعادل یونی و تنظیم اسمزی سیتوزل در سلول های گیاهی برای تعدیل اثر کم آبی از طریق تجمع سازگارکننده های آلی به ویژه پرولین و گلایسین بتائین میسر می شود. بر این اساس، به منظور بررسی تاثیر گونه های قارچ میکوریز بر ویژگی های اکوفیزیولوژیکی گیاه زوفا (Hyssopus officinalis)، یک آزمایش در قالب فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در سال زراعی 1391 در مزرعه تحقیقاتی کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل گونه های قارچ میکوریز (Acaulospora longula، Glomus claroideum، G.fasiculatum، G.intraradices و G.mosseae و شاهد بدون میکوریز) و آبیاری در چهار سطح (آبیاری در 80، 70، 60 و 50 درصد ظرفیت زراعی) بودند. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثر متقابل بین تنش کمبود آب و گونه های میکوریز بر میزان غلظت مالون دی آلدهید، گلایسین بتائین، پرولین، کل کربوهیدرات های محلول و درصد اسانس معنی دار شد. بالاترین غلظت مالون دی آلدهید (125 نانومول بر گرم وزن تر)، گلایسین بتائین (2019 میکرومول بر گرم وزن خشک)، پرولین (111 میکرومول بر گرم وزن خشک)، درصد اسانس (7.29 درصد) و کل کربوهیدرات های محلول (396.7 میلی گرم بر گرم وزن خشک) به ترتیب در گیاهان تلقیح شده با A.longula، G.claroideum و G.fasiculatum در ظرفیت های زراعی 50 و 60 درصد به دست آمد. غلظت نشانگر زیستی مالون دی آلدهید با افزایش تنش آبی در گیاهان غیرمیکوریزیی نسبت به گیاهان آلوده به گونه های میکوریز، بیشتر افزایش یافت. به طور کلی، نتایج بررسی حاضر گویای آن است که گونه های میکوریز در تعدیل تنش و بازده مصرف آب موثر هستند.

گل شکافته (Michauxia laevigata) از تیره Campanulaceae هست که در ایران و بخش هایی از ارمنستان می روید. در این پژوهش سعی شده است تا ضمن معرفی این گیاه به شناخت ویژگی های اکولوژیک آن نظیر: مشخصات رویشگاه، اسیدیته، هدایت الکتریکی، درصد رطوبت، فسفاتاز، برخی از فلزات و عناصر کمیاب موجود در خاک رویشگاه آن پرداخته شود. اضافه بر آن، بررسی برخی از ویژگی های فیزیولوژیک آن مانند: رنگیزه های فتوسنتزی و میزان پرولین گیاه در دو مرحله رویشی و زایشی در اندام های مختلف آن نیز صورت گرفت. بررسی میزان فلزات سنگین خاک رویشگاه بیانگر غلظت بیش از استاندارد عناصر کروم، سرب، آرسنیک، روی و مس و اسیدیته خاک در محدوده 8 بود. با توجه به نتایج به دست آمده، میانگین فسفاتاز خاک حدود 1571 میکرومول بر دقیقه است. میزان اسیدیته خاک با فعالیت فسفاتاز خاک همبستگی مثبت اما با مقدار هدایت الکتریکی همبستگی منفی نشان داد. همچنین مشخص شد که تنها بین مقدار منیزیم موجود در گیاه در دو مرحله رشدی اختلاف معنی داری (p£0.05) وجود دارد. نتایج حاصل از بررسی های فیزیولوژیک نیز نشان داد که میزان پرولین در مرحله زایشی نسبت به رویشی افزایش و میزان کاروتنوئیدها و کلروفیل به طور معنی داری کاهش یافت. به نظر می رسد گیاه M.laevigata در خاک های شنی و با اسیدیته نسبتا بالا و در غلظت های بیشینه عناصر سنگین توانایی رشد و نمو خوبی دارد.

شوری خاک در مناطق خشک و نیمه خشک یکی از تنش های اصلی گیاهان قلمداد می شود که می تواند اثر منفی بر تولید محصول داشته باشد. در پژوهش حاضر، به علت اهمیت دارویی و غذایی گیاه شاهی، اثر برهم کنش شوری (225 میلی مولار NaCl) و آسکوربیک اسید (1 میلی مولار) بر رشد و روابط آبی آن بررسی شد. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در شرایط تنظیم شده انجام گرفت. نتایج نشان داد که شوری موجب کاهش رشد، محتوای نسبی آب، پتانسیل اسمزی و پروتئین های محلول و افزایش قندهای محلول و آمینو اسیدهای آزاد از جمله پرولین گردید. بسیاری از صفات بررسی شده که از تنش شوری آسیب دیده بودند با افزودن آسکوربیک اسید به محیط شور بهبود نشان دادند. آسکوربیک اسید برون زا به تنهایی با افزایش میزان آب بافت ها، کربوهیدرات ها و پروتئین ها موجب افزایش رشد گیاهان شاهی در مقایسه با شرایط شاهد شد. به نظر می رسد که آسکوربیک اسید به عنوان یک آنتی اکسیدان با کاهش آثار مضر شوری مقاومت به تنش را در گیاه شاهی افزایش می دهد و موجب بهبود رشد می گردد.

مس و روی از عناصر کم مصرف ضروری برای گیاه است که نقش های ساختاری و عملکردی متعددی در فرآیندهای متابولیکی گیاهان دارند. در این مطالعه، با توجه به اهمیت زیاد گیاه مرزه (Satureja hortensis) در زمینه های دارویی و صنعتی، اثر سطوح مختلف عناصر مس و روی بر تغییرات محتوا، عملکرد و ترکیبات شیمیایی اسانس این گیاه بررسی شد. تیمارهای آزمایش شامل مقادیر مختلف مس (0، 5 و 25 میلی گرم در کیلوگرم از منبع سولفات مس) و روی (0، 10 و 50 میلی گرم در کیلوگرم از منبع سولفات روی) و ترکیبی از تمام سطوح عناصر بودند. نمونه های اسانس پس از استخراج، با دستگاه های GC و GC/MS تحلیل شدند. در تحقیق حاضر، بیشترین محتوا و عملکرد اسانس در غلظت های 5 و 10 میلی گرم در کیلوگرم سولفات مس و سولفات روی و کمترین محتوا و عملکرد اسانس در غلظت های 25 و 50 میلی گرم در کیلوگرم سولفات مس و سولفات روی به دست آمد. آنالیز اسانس گیاه نشان داد که ترکیبات کارواکرول، گاما ترپینن، پاراسیمن و دلتا تری کارن از ترکیبات عمده اسانس هستند که به ترتیب در در غلظت های 5 و 10، 25 و 50 میلی گرم در کیلوگرم سولفات مس و 0، 5، 10 و 25 میلی گرم در کیلوگرم سولفات روی مشاهده شدند. مقایسه محتوا، عملکرد و ترکیبات اسانس در گیاهان تحت تیمارهای مختلف با گیاهان شاهد نشان داد که مقدار این شاخص ها و به ویژه مونوترپن های اکسیژنه با کاربرد سطوح اندک مس و روی افزایش و با کاربرد سطوح بالاتر همین عناصر از مقدار آنها کاسته شد.

تکثیر پسته وحشی به عنوان یک گونه چوبی چند منظوره، امری دشوار و زمان بر است. در پژوهش حاضر، یک روش آزمایشگاهی موثر برای تکثیر سریع پسته وحشی (Pistacia atlantica ssp. mutica) در محیط کشت MS غنی شده با ویتامین های B5 و تنظیم کننده های رشد مختلف توسعه داده شد. ریشه زایی ریزقلمه ها با دو تیمار ریزوپون (Rhizopon) و ایندول 3- بوتیریک اسید (IBA) در شرایط خارج از آزمایشگاه بررسی گردید. با توجه به نتایج، ریزنمونه قطعات گرهی، بیشترین تعداد ساقه، تعداد برگ و بلندترین ساقه ها را تولید نمود. از سوی دیگر، بلندترین شاخه ها از ریزنمونه مریستم انتهایی و محیط کشت تی دیازورون (TDZ) در ترکیب با ایندول 3- استیک اسید (IAA) ایجاد شدند. تیمارهای ریشه زایی (ریزوپون و IBA) موجب افزایش چشمگیر تعداد ریشه ها، طول ریشه و درصد ریشه زایی نسبت به تیمار شاهد شدند. این نتایج می تواند برای تکثیر سریع و گسترش سریع درختان و درختچه های پسته که سخت و زمان بر است، استفاده شود.

تنش خشکی یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده تولید محصول در گیاه سویا است. به همین دلیل، شناسایی مکانیسم های مرتبط با تحمل تنش خشکی در گیاه سویا به منظور بهبود و افزایش مقاومت به خشکی با روش های مهندسی ژنتیک بسیار مهم است. در مطالعه حاضر، تاثیر تنش خشکی بر شاخص های رشد (ارتفاع گیاه، وزن تر و خشک ساقه و ریشه) و نیز فعالیت آنزیم های ایزوسیترات دهیدروژناز (ICDH)، فسفو انول پیروات کربوکسیلاز (PEPC)، مالات دهیدروژناز (MDH)، گلوتامین سنتتاز (GS) و نیترات ردوکتاز (NR) در ارقام حساس و متحمل به خشکی گیاه سویا ارزیابی شد. نتایج نشان داد که شاخص های رشد اندازه گیری شده تحت هر دو شرایط مناسب آبیاری (شاهد) و محدودیت آب (تیمار خشکی)، در رقم متحمل به خشکی در مقایسه با رقم حساس، بالاتر بود. فعالیت آنزیم ICDH در هر دو رقم، در پاسخ به تنش افزایش یافت، در حالی که این افزایش در رقم متحمل به خشکی در مقایسه با رقم حساس بالاتر بود. فعالیت آنزیم های PEPC، MDH، GS و NR تحت شرایط تنش در رقم حساس، کاهش معنی داری را در مقایسه با شاهد نشان داد، در حالی که فعالیت این آنزیم ها در رقم متحمل نسبت به نمونه های شاهد افزایش یافت. به طور کلی، داده های به دست آمده پاسخ متفاوت فعالیت های آنزیمی ارزیابی شده دو رقم سویا را که از نظر سطح تحمل به خشکی متفاوت هستند نشان می دهد. همچنین به نظر می رسد که کاهش فعالیت آنزیم های PEPC، MDH، GS و NR در رقم حساس به خشکی به واسطه کم آبی احتمالا می تواند از دلایل کاهش رشد در گیاه سویا، تحت شرایط تنش خشکی باشد.