علوم زیستی گیاهی
سال:1395 | دوره:8 | شماره:30 |تعداد مقالات:7

تاثیر افزایش سرب (سرب کلرید) در محیط کشت آبی تا 15، 45 و 90 میلی گرم در لیتر با EDTA، بر برخی ویژگی های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی نهال های یک ساله دو گونه صنوبر شالک و سپیدار بررسی شد. شش هفته پس از قرار گرفتن در غلظت هدف، مقدار سرب، زی توده، مقدار نسبی آب، میزان نشت الکترولیت ها، قندهای محلول، پرولین، مالون دی آلدهید و رنگدانه های فتوسنتزی در اندام های مختلف اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که افزایش سرب در محیط کشت در مدت بررسی، میزان سرب را در نهال ها افزایش داد؛ اما بر وزن زی توده آن ها تاثیر نداشت. در هر دو گونه تجمع سرب در ریشه بیشتر از برگ بود. گونه شالک محتوای آب بیشتر و غلظت قند محلول کمتری نسبت به گونه سپیدار دارد. غلظت قندهای محلول، با افزایش سرب در هر دو گونه تا 1.5 برابر افزایش یافت؛ اما غلظت پرولین، تنها در شالک در غلظت زیاد سرب تا دو برابر افزایش نشان داد و در سپیدار ثابت ماند. نهال های شالک قرار گرفته در تیمار شدید سرب، افزایش میزان نشت الکترولیت ها را نشان دادند؛ اما مقدار مالون دی آلدهید آن ها تغییر نکرد. مقدار رنگدانه ها نیز با تیمار سرب تغییر نکرد و تنها نسبت کلروفیل a/b در گونه شالک در تیمار شدید افزایش یافت. در مجموع، هر دو گونه مقادیر زیادی از سرب را در اندام های خود انباشته کردند؛ اما به نظر می رسد گونه شالک، دست کم با توجه به افزایش نفوذپذیری غشای سیتوپلاسمی، افزایش پرولین و نسبت کلروفیل a/b حساسیت بیشتری به این فلز سمی در مقایسه با سپیدار داشته باشد.

پژوهش حاضر برای بررسی رفتار کروموزوم ها در میوز دو گونه پنبه بومی کرمان (Gossypium herbaceum)، رقم VTDL از گونه G. arboreum و هیبرید حاصل از تلاقی دو گونه و همچنین ژنوتیپ های حاصل از نتاج تلاقی برگشتی چهارم آن ها انجام شد. نتاج مربوط به بررسی رفتار کروموزومی هیبرید F1 نشان داد که در 40 درصد سلول های مشاهده شده در مرحله متافاز 1، یک عدد کوادری والان از نوع مجاور تشکیل می شود. در سلول هایی که در مرحله متافاز 2 بررسی شدند در یکی از آن ها کروموزوم سرگردان دیده شد و رفتار کروموزوم ها در سایر مراحل تقسیم به شکل نرمال بود. انجام تلاقی های برگشتی متوالی، این ناهنجاری ها را کاهش داده است. صفات ظاهری در بوته های حاصل از تلاقی برگشتی کاملا به سمت گونه هرباسئوم تمایل داشتند و تنها تعداد محدودی از صفات از گونه آربورئوم در نتاج، باقی مانده بودند. از آنجا که اصلاح همه صفات به طور هم زمان و به ویژه به روش تلاقی های دور در یک مرحله ممکن نیست. بنابراین دسترسی به این نتاج به دست آمده ممکن است بزرگ ترین گام در مراحل اولیه اصلاح ارقام بومی ایران باشد.

خشکی، یکی از مهم ترین عوامل بازدارنده رشد و نمو گیاهان در محیط است. بنابراین برای بررسی تنش خشکی و ارزیابی سیستم های مقاومتی دو لاین ET83-20 و Sanabad گیاه تریتیکاله (Triticosecale × Wittmack)، غله جدید ساخته دست بشر، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار به شکل گلدانی در شرایط گلخانه انجام شد. سطوح خشکی آزمایش شده شامل 30 و 60 درصد ظرفیت زراعی برای شرایط تنش و 90 درصد ظرفیت زراعی برای شاهد انتخاب شد. یک هفته پس از اعمال تنش خشکی نمونه برداری برای بررسی برخی صفات مورفوفیزیولوژیک و بیوشیمیایی درمرحله گیاهچه ای انجام شد. نتایج حاصل از بررسی آماری نشان داد که در هر دو لاین گیاه با افزایش سطح تنش خشکی، شاخص های رشد کاهش یافت. مقایسه محتوای کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کاروتنوئید نشان داد که با افزایش تنش خشکی محتوای رنگدانه های فتوسنتزی در هر دو لاین به طور معنی داری افزایش یافت (P<0.05)؛ ولی میزان افزایش این رنگدانه ها در ET83-20 بیشتر از Sanabad بود. گرچه تنش خشکی در هر دو لاین، محتوای آنتی اکسیدان غیرآنزیمی پرولین و کربوهیدرات های محلول (از انواع اسمولیت ها)، و نیز فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان سوپراکسید دیسموتاز و گایاکول پراکسیداز را افزایش داد، این افزایش درSanabad  بیشتر از ET83-20 بود. شدت آسیب دیدگی شاخص های رشد و نحوه بروز ساز و کار های دفاعی دو لاین نشان می دهد که ET83-20 در برابر تنش خشکی، نسبت به Sanabad مقاومت کمتری دارد. از این رو Sanabad جایگزین بهتری برای گندم نان معرفی شد.

هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی تاثیر غلظت های متفاوت سالیسیلیک اسید بر میزان بیان ژن های رمزکننده چهار آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز، پلی فنل اکسیداز، پراکسیداز و کاتالاز در گیاه گندم (رقم متحمل زاگرس) در بر هم کنش با قارچ بیماری زای Mycosphaerella graminicola بود. به این منظور، گیاه گندم در مرحله دو برگی با سالیسیلیک اسید (SA) تلقیح و سپس با قارچ عامل بیماری مایه زنی شد. نمونه برداری از این گیاهان در پنج نقطه زمانی (0، 3، 6، 12 و 24 ساعت) پس از مایه زنی قارچ بیماری زا انجام شد. سپس میزان بیان ژن های رمزکننده این آنزیم ها با روش نوردرن بلات معکوس بررسی شد. مقدار بیان ژن رمزکننده هر چهار آنزیم، بر اثر مایه زنی با قارچ بیماری زا و سالیسیلیک اسید، از نخستین نقطه زمانی پس از مایه زنی در این رقم از گندم افزایش و تفاوت معنی دار داشت. تاثیر سالیسیک اسید بر افزایش بیان ژن آنزیم های فنیل آلانین آمونیالیاز و پراکسیداز در همه نقاط زمانی مثبت بود. افزایش سالیسیلیک اسید پس از 12 ساعت بر بیان ژن آنزیم پلی فنل اکسیداز موثر بود. سالیسیلیک اسید روند جهشی بیان ژن کاتالاز را 12 ساعت پس از آلودگی با قارچ باعث شد؛ اما این تاثیر تا ساعت 24 تداوم نداشت. بر اساس نتایج این پژوهش برای اینکه گیاه بتواند در برابر تهاجم عوامل بیماری زا مصون بماند باید بیان ژن های دفاعی در ساعات ابتدایی پس از تلقیح قارچ بیماری زا افزایش پیدا کند. از سویی افزایش بیان این ژن ها با افزایش میزان فعالیت آنزیم های متناظر ارتباط مستقیم دارد که نشان دهنده نقش مستقیم ژن های دفاعی در فعالیت های سیستم دفاعی گیاه است. در پژوهش حاضر، از رقم مقاوم زاگرس استفاده شد، لذا افزایش زودهنگام بیان ژن ها، پدیده ای قابل توجیه در ساز و کار مقاومت گیاه در برابر عامل بیماری زا به نظر می رسد.

پژوهش حاضر، برای بررسی پاسخ های فیزیولوژیک و دفاعی ارقام سورگوم قرمز و جارویی نسبت به تنش شوری در شرایط کشت درون شیشه طراحی شد. در ابتدا بذرهای ارقام گیاه سورگوم در محیط کشت MS دارای غلظت های 0، 50، 100 و 150 میلی مولار NaCl در شرایط درون شیشه ای کشت شدند. پس از 2 هفته، اثر تنش شوری بر درصد جوانه زنی، شاخص های رشد، آنتوسیانین کل، فلاونوئیدها، قندهای احیاءکننده، پرولین، یون های Na+، K+ و Ca2+، پروتئین محلول کل، فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز بررسی شد. در پژوهش حاضر، دو رقم قرمز و جارویی، که به ترتیب ارقام حساس و مقاوم نسبت به شوری هستند بر اساس درصد جوانه زنی و شاخص های رشد، بررسی شدند. مقدار رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل کل و کاروتنوئید) و آنتوسیانین با افزایش مقدار نمک در هر دو رقم کاهش یافت، درحالی که میزان فلاونوئید ها در سه طول موج 270، 300 و 330 نانومتر افزایش یافتند. با افزایش شوری میزان پرولین، قند و پروتئین در بافت های ریشه و ساقه هر دو رقم افزایش پیدا کردند. محتوای یون سدیم در ریشه هر دو رقم و ساقه رقم قرمز افزایش یافت؛ ولی در ساقه رقم جارویی تفاوت معنی داری نشان نداد. به طور کلی، پتاسیم در تنش شوری کاهش یافت. نسبت سدیم به پتاسیم در ریشه هر دو رقم و ساقه رقم قرمز افزایش نشان داد؛ درحالی که نسبت سدیم به پتاسیم در ساقه رقم جارویی اثر معنی دار نشان نداد. شوری اثر معنی داری بر میزان یون کلسیم در ریشه دو رقم نداشت. در حالی که میزان کلسیم در ساقه هر دو رقم افزایش یافت. فعالیت آنزیم CAT در اندام هوایی و ریشه هر دو رقم افزایش یافت؛ ولی فعالیت APX در رقم جارویی افزایش و در رقم قرمز کاهش معنی دار را نشان داد.

پسته خوراکی (Pistacia vera L.)، با سطح زیر کشت وسیع در ایران، اهمیت اقتصادی و تغذیه ای دارد. در پژوهش حاضر، ویژگی های ریخت شناسی و تشریحی گل ماده، اندوسپرم و لپه ها با روش سلول - بافت شناسی معمول با میکروسکوپ نوری بررسی شد. به علاوه، نمو میوه در فرایند بلوغ نیز بررسی شد. نتایج نشان داد هر یک از گل های ماده در گل آذین خوشه مرکب، دارای کلاله سه بخشی، خامه کوتاه، تک پایه و مادگی نسبتا درشت است. براکته ای بزرگ و زود افت در پای هر گل آذین 5-3 گلی و براکته ای کوچک و نسبتا پایا در قاعده هر گل وجود دارد. گل پوش 3 ساختار کاسبرگ مانند دارد. مادگی، تک برچه و تک خانه است و یک تخمک واژگون دارد. اندوسپرم، ابتدا هسته ای و سپس سلولی می شود و در مدت نمو دانه، با لپه ها جایگزین می شود. بررسی نمو میوه نشان داد که ابتدا رشد دیواره تخمدان آغاز می شود و فرابر به شکل برون میان بر و درون بر سازمان می یابد و تا 95 روز پس از شکوفایی کامل گل (Days after full bloom, DAF) که معادل با اواسط خرداد است، درون بر، سخت و چوبی می شود؛ سپس، تا 145 DAF(پایان مرداد) روند بزرگ شدن مغز دنبال می شود و در 165 DAF(پایان شهریور) میوه ها به طور کامل می رسند و آماده برداشت می شوند.

پژوهش حاضر با هدف شناسایی گونه های گیاهی، معرفی رستنی، تعیین شکل های زیستی و پراکنش جغرافیایی گیاهان آلپی بخشی از کوه الوند در استان همدان انجام شد. منطقه یاد شده، با مساحت 3750 هکتار در شمال شرق شهرستان تویسرکان واقع شده که مقدار بارندگی سالانه 420 میلی متر و متوسط دمای سالانه 13.4 درجه سانتیگراد است. ارتفاع این کوه از سطح دریا 3450 متر است. روش جمع آوری گیاهان منطقه یاد شده، روش مرسوم مطالعات تاکسونومیک منطقه ای بود. 400 نمونه گیاهی از نقاط مختلف منطقه بین ارتفاع 3000 تا 3450 متر در مدت دو فصل رویشی بین سال های 1389 - 1388 جمع آوری و در هرباریوم دانشگاه آزاد اسلامی واحد بروجرد و هرباریوم مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان نگهداری شدند. شکل زیستی گونه های گیاهی با روش رانکیه مشخص شد. جایگاه این منطقه، از نظر طبقه بندی جغرافیای گیاهی ایران، بر اساس پراکنش جغرافیایی و منابع بررسی شد. از 108 گونه شناسایی شده در ارتفاعات کوه الوند، 1 گونه نهانزاد آوندی، 80 گونه دولپه ای و 27 گونه تک لپه ای حضور دارند. این گونه ها به 33 تیره و 85 جنس تعلق دارند. تیره های مهم به ترتیب عبارتند از Asteraceae (%12.96)،Poaceae (%12.03) و Lamiaceae (%10.18) همی کریپتوفیت ها با 45 گونه (%41.67) فراوان ترین شکل زیستی هستند. 65 گونه (%60.18) متعلق به ناحیه ایرانی - تورانی هستند؛ از این تعداد، 13 گونه، بوم زاد ایران هستند که میان آن ها پراکنش 2 گونه Allium breviscapum Stapf و Astragalus leucargyreus Bornmبه استان همدان محدود می شود.