علوم زیستی گیاهی
سال:1395 | دوره:8 | شماره:27 |تعداد مقالات:7

با توجه به تاثیر منفی کادمیوم بر رشد و نمو گندم، ارزیابی الگوی رفتاری ارقام گندم در پاسخ به کادمیوم ضروری به نظر می رسد. در پژوهش حاضر، شش رقم گندم با روش هواکشت پرورش یافته، پس از مرحله 3 تا 4 برگی، گیاهچه ها با محلول غذایی حاوی: کلرید کادمیوم 200 میکرومولار تیمار شدند. سپس از آنها نمونه برداری و صفات مورفولوژیک، شاخص های مرتبط با سازوکار های دفاعی به همراه کادمیوم انباشته شده در بافت ها ارزیابی شد. نتایج نشان داد که کادمیوم ضمن تجمع در بافت ها، سبب کاهش طول ریشه، وزن خشک ریشه، اندام های هوایی و کل گیاهچه گردید. همچنین، کادمیوم تنها در برگ ارقام کوهدشت و پیشتاز به افزایش پراکسید هیدروژن منجر شد، اما افزایش پراکسیداسیون لیپیدی علاوه بر این ارقام، در رقم ایزنگران نیز مشاهده شد. از دلایل افزایش پراکسیداسیون لیپیدی در رقم کوهدشت می توان به کاهش فعالیت گلوتاتیون S - ترانسفراز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز اشاره کرد. در حالی که در ارقام ایزنگران و پیشتاز علیرغم افزایش فعالیت گلوتاتیون S - ترانسفراز به همراه گایاکول پراکسیداز، آسیب به غشاها اتفاق افتاده است که نشان دهنده غلبه تولید عوامل آسیب رسان بر سازوکارهای دفاعی است. اما، در ارقام گاسکوژن، آگوستا و MV 17 آسیب به غشاها در حضور کادمیوم مشاهده نمی گردد که به نوعی بیانگر تعادل بین تولید و جمع آوری عوامل آسیب رسان در این ارقام است. به عنوان نتیجه کلی می توان اظهار نمود که کادمیوم موجود در محیط جذب و در برگ ارقام گندم تجمع یافت که حاصل آن کاهش ماده خشک بخش های مختلف و کل گیاهچه های گندم بود که نشان دهنده حساسیت ارقام مورد مطالعه به کادمیوم است. با این وجود، به دلیل عملکرد بهتر سازوکار های دفاعی ارقام گاسکوژن، آگوستا و MV 17 در مقایسه با سایر ارقام، تنش اکسیداتیو در برگ آنها اتفاق نیفتاد.

امروزه کاربرد ترکیبات فنلی و تنظیم کننده رشد گیاه مانند سالیسیلیک اسید، به منظور کاهش آثار منفی ناشی از تنش های مختلف مطرح شده است. هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی تاثیر محلول پاشی سالیسیلیک اسید بر سمیت سرب در گیاه ریحان پس از افزودن سرب به خاک بود. در این پژوهش گلخانه ای، گیاهانی که در چهار سطح سرب شامل صفر (شاهد)، 100، 200 و 300 میلی گرم در کیلوگرم خاک همراه با سه سطح محلول پاشی سالیسیلیک اسید به میزان صفر، 50 و 100 قسمت در میلیون در سه تکرار کاشته شده بودند، مقایسه شدند. افزودن سرب به طور معنی داری غلظت عناصر: پتاسیم، منیزیم، کلسیم، فسفر و نیتروژن گیاه را کاهش و غلظت سدیم و آنزیم های آنتی اکسیدانی پلی فنل اکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز را افزایش داد. محلول پاشی سالیسیلیک اسید نیز بر تمام صفات تاثیر معنی داری داشت، به طوری که غلظت 100 میلی لیتر در لیتر باعث افزایش عناصر پتاسیم، منیزیم، کلسیم، فسفر، نیتروژن و کاهش آنزیم های آنتی اکسیدانی پلی فنل اکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، سوپر اکسید دیسموتاز و پراکسیداز شد. در این بررسی، اثر متقابل بین سالیسیلیک اسید و سرب بر پتاسیم، منیزیم، کلسیم، فسفر، نیتروژن، سدیم و آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز معنی دار بود، و سالیسیلیک اسید نقش تعدیل کننده و کاهنده اثر منفی سمیت سرب را بر این خصوصیات داشت. نتایج این آزمایش نشان داد که کاربرد سالیسیلیک اسید در ریحان می تواند علاوه بر افزایش جذب عناصر گیاهی ماکرو و میکرومورد نیاز گیاه برای ادامه رشد، باعث کاهش قابل ملاحظه آسیب های اکسیداتیو ناشی از تاثیرات منفی تنش سرب گردد.

عنصر روی یکی از عناصر ضروری برای گیاهان است و با این که به مقدار اندک برای گیاه مورد نیاز است، اما نقش برجسته ای در رشد و نمو گیاه دارد. از سوی دیگر، نانوکودها از جمله نانواکسید روی به طور چشم گیری باعث افزایش محصولات کشاورزی می شوند. هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی تاثیر غلظت های مختلف نانواکسید روی بر برخی ویژگی های گیاه گندم است. آزمایش در یک طرح کاملا تصادفی در سه تکرار با غلظت های مختلف نانواکسید روی (صفر، 1.5، 3، 6، 9 و 12 میکرومولار در مرحله کشت گلدانی) انجام شد. در انتهای یک دوره 14 روزه ویژگی های رویشی، مقدار رنگیزه های فتوسنتزی، کربوهیدرات کل و عناصر اندازه گیری شد. با توجه به نتایج به دست آمده، شاخص های رشد نظیر: وزن تر و خشک، سطح برگ، عمق ریشه، درصد جوانه زنی، مقدار عناصر آهن و فسفر، مقدار کربوهیدرات و همچنین رنگیزه های فتوسنتزی در غلظت های بالای نانواکسید روی (6، 9 و 12 میکرومولار) روند کاهشی نشان دادند. فلزات روی و پتاسیم با افزایش غلظت نانوذرات اکسید روی افزایش یافتند. مطالعه حاضر نشان داد که در غلظت 1.5 میکرومولار نانواکسید روی بیشترین بازدهی و تولید در گیاه گندم وجود دارد.

پژوهش حاضر با هدف شناسایی گونه های گیاهی و معرفی فلور، تعیین شکل های زیستی و پراکنش جغرافیایی گیاهان کوه شهباز انجام گرفت. کوه شهباز، با ارتفاع 3420 متر از سطح دریا و مساحت 2255 هکتار در شهرستان شازند واقع شده است که مقدار بارندگی سالانه و متوسط دمای سالانه آن 380 میلی متر و 10.5 درجه سانتیگراد است. نمونه های گیاهی از نقاط مختلف منطقه بین ارتفاع 2700 تا 3420 متر طی دو فصل رویشی بین سال های 1387 تا 1387 جمع آوری شد. طیف زیستی منطقه با تعیین درصد گونه های متعلق به هر یک از شکل های زیستی ترسیم شد. جایگاه این منطقه از نظر جغرافیای گیاهی ایران بر اساس اطلاعات به دست آمده از پراکنش جغرافیایی گونه های شناسایی شده و منابع موجود بررسی شد. از 113 گونه شناسایی شده، 90 گونه دولپه ای و 23 گونه تک لپه ای بودند. این گونه ها به 23 تیره و 82 جنس تعلق دارند. بیشترین غنای گونه ای در تیره هایLamiaceae (15 گونه، 13.27 درصد)،Liliaceae (12 گونه، 10.61 درصد)،Asteraceae (12 گونه، 10.61 درصد) وBrassicaceae (11 گونه، 9.73 درصد) دیده شد. همی کریپتوفیت ها با 61 گونه (53.99 درصد) فراوان ترین شکل زیستی بودند. 92 گونه (81.42 درصد) فلور منطقه بوم زاد ناحیه ایرانی-تورانی هستند که از این تعداد 17 گونه بوم زاد ایران بودند.

آثار مفید یا زیانبار یک گیاه بر سایر گیاهان از طریق آزاد کردن ترکیبات شیمیایی موسوم به آللوکمیکال ها به محیط، آللوپاتی نامیده می شود. در پژوهش حاضر، اثر آللوپاتیک عصاره های آبی برگ گیاه اسطوخودوس (Lavandula angustifolia L.) بر الگوی رشد و قابلیت تولید بتاکاروتن در جلبک سبز تک سلولی Dunaliella salina مطالعه شده است. بررسی عصاره ها نشان داد که میزان ترکیبات فنلی و همچنین قدرت آنتی اکسیدانی این عصاره ها نسبتا پایین است. تیمار کشت های جلبکی با غلظت های 1، 2، 3 و 4 درصد عصاره نشان داد که روند تقسیم سلولی در مقایسه با شاهد متوقف می شود. با وجود این، غلظت کلروفیل و بتاکاروتن در این کشت های جلبکی به شدت افزایش می یابد و بالاترین مقادیر آنها در کشت های تیمار شده با غلظت 3 درصد عصاره مشاهده می شود. درصد تغییرات وزن تر سلول ها، میزان قندهای محلول و غلظت پروتئین ها بین زمان صفر و 48 ساعت پس از تیمار با عصاره متناسب با بالا رفتن غلظت عصاره افزایش می یابد. این نتایج نشان می دهد که سلول های D. salina می توانند تنش ایجاد شده توسط عصاره ها را از طریق تعدیلات متابولیک تحمل کنند. بنابراین، به نظر می رسد که سازوکارهای تحمل جلبک به آللوکمیکال ها با تعدیلات فیزیولوژیک و متابولیک همراه است و از طریق هدایت جریان کربن در جهت تولید بتاکاروتن، قندهای محلول و کلروفیل، سبب القای تحمل جلبک به شرایط تنش آللوپاتی می شود.

شوری از مهم ترین تنش های غیرزیستی است و مقدار بالای سدیم برای اغلب گونه های گیاهی سمی است و رشد و بازده گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد. صدها سال است که از گیاه زوفا (Hyssopus officinalis L.) به عنوان گیاه دارویی در پزشکی استفاده می شود. هر چند زوفا گیاه دارویی با ارزش است و به طور وسیع در دنیا کشت می شود، اما درباره پاسخ این گیاه به تنش شوری اطلاعاتی در دسترس نیست. از آنجا که دوره رویشی رشد از مراحل بسیار حساس در زندگی گیاه است، تاثیر تنش شوری در این مرحله بررسی شد. بدین منظور، این آزمایش در طرح کاملا تصادفی در شش سطح هدایت الکتریکی (شاهد، 2، 4، 6، 8 و 10 دسی زیمنس بر متر) طراحی شد. شوری اعمال شده با آب شور طبیعی (حوض سلطان) تامین شد. با افزایش غلظت شوری مقدار پروتئین، کاروتنوئید، قندهای احیا و الیگوساکاریدی، مالون دی آلدهید و آب اکسیژنه افزایش معنی داری یافت و مقدار کلروفیل کل، کلروفیل های a و b، قند کل و پلی ساکاریدها به طور معنی داری کاهش یافت. به نظر می رسدکه افزایش مقدار پروتئین، کاروتنوئیدها و قندها از عوامل موثر در مقاومت به شوری در زوفا هستند.

استفاده از کودهای نانوکلاته به جای کودهای مرسوم باعث می شود که عناصر غذایی کود به تدریج و به صورت کنترل شده در تمام طول فصل رشد گیاه در خاک آزاد شوند. تنش خشکی یکی از تنش هایی است که موجب کاهش عملکرد در مزارع توتون می شود. کودهای پتاسیم دار نقش مهمی در ارتقای کیفیت توتون دارند و با توجه به نقش های مهمی که عنصر پتاسیم در گیاهان بر عهده دارد، در شرایط تنش خشکی میزان بالای این عنصر در گیاه آثار منفی ناشی از تنش را کاهش می دهد. در تحقیق حاضر، تنش خشکی توسط پلی اتیلن گلیکول با غلظت 20 درصد اعمال شد. 48 ساعت پس از اعمال تنش، تیمار با نانوکلات پتاسیم در سه غلظت، طی 9 روز انجام گرفت. تغییرات مقدار پرولین، پروتئین کل، رنگیزه های فتوسنتزی، مالون دی آلدهید، فنل و محتوای داخلی پتاسیم برگ اندازه گیری و نتایج از طریق نرم افزار آماری SPSS محاسبه و گزارش شد. نتایج به دست آمده نشان داد که افزایش دوره تیماردهی توسط نانوکلات پتاسیم و استفاده از غلظت های بالاتر آن موجب بهبود آثار مخرب ناشی از تنش خشکی در برخی از شاخص های اندازه گیری شده در برگ گیاه توتون شد. استفاده از نانوکلات پتاسیم مقادیر پرولین، مالون دی آلدهید و فنل که از نشانه های وجود تنش خشکی هستند را کاهش داد. همچنین، باعث افزایش سنتز پروتئین، کاروتنوئیدها و کلروفیل ها شد. در نتیجه، نانوکلات پتاسیم می تواند تاثیرات مخرب ناشی از تنش خشکی را در زمانی کوتاه تر کاهش دهد.