فیزیولوژی محیطی گیاهی
سال:1389 | دوره:5 | شماره:1 (پیاپی 17) |تعداد مقالات:7

منطقه ورسان، با مساحت حدود 990 هکتار در شمال شهرستان آشتیان واقع شده است. ارتفاع منطقه از سطح دریا بین 2042 تا 2314 متر می باشد. مقدار بارندگی سالانه منطقه، 333.11 میلی متر و متوسط دمای سالانه آن، 11.5 درجه سانتیگراد است. هدف اصلی این پژوهش شناسایی گونه های گیاهی و معرفی فلور منطقه، تعیین شکل های زیستی گیاهان و پراکنش جغرافیایی آنها می باشد. به این منظور نمونه های گیاهی منطقه، در سال 1387 جمع آوری و با استفاده از فلورهای معتبر شناسایی، شکل های زیستی گونه ها تعیین و طیف زیستی منطقه ترسیم گردید. بر اساس اطلاعات بدست آمده از پراکنش جغرافیایی گونه های گیاهی و منابع: موجود، جایگاه منطقه از نظر جغرافیای گیاهی ایران مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 270 گونه در منطقه شناسایی شد که به 37 تیره و 139 جنس تعلق دارند. بیشترین غنای گونه ای در تیره های Asteraceae (45 گونه)، Papilionaceae (36 گونه)، Poaceae (22 گونه) و Apiaceae (19 گونه) دیده می شود. در بین گیاهان منطقه، همی کریپتوفیت ها با 127 گونه (47 درصد) فراوانترین شکل زیستی منطقه بوده و پراکنش 201 گونه (74.44 درصد) به ناحیه ایران - تورانی منحصر می گردد.

سلنیوم عنصری است که برای گیاهان ضروری شناخته نشده است، با این حال، گیاهان سلنیوم را جذب می کنند. مولیبدن فلزی سنگین است که در مقادیر بسیار ناچیز مورد نیاز گیاهان است. مولیبدن در مقادیر بالا می تواند برای گیاهان و دیگر موجودات زنده سمیت ایجاد کند. در این تحقیق اثرات برهم کنش سلنیوم و مولیبدن بر میزان رنگیزه های فتوسنتزی گیاه گوجه فرنگی رقم ارلی اوربانا (Lycopersicom esculentum Mill. cv. Early Urbana111) 111 مورد بررسی قرار گرفت. محتوی کلروفیل a، b، بتاکاروتن و گزانتوفیل موجود در برگ با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه گیری شد. همچنین وزن خشک گیاه اندازه گیری شده است. سلنیوم بر وزن خشک بخش هوایی اثر معنی داری نداشته و تنها وزن خشک ریشه را بطور معنی داری کاهش داد. همچنین سلنیوم موجب افزایش محتوی رنگیزه های فتوسنتزی گردید. مولیبدن در غلظت های بکار رفته موجب کاهش معنی دار وزن خشک کل گیاه شده و محتوی رنگیزه های فتوسنتزی برگ را نیز به میزان قابل توجهی کاهش داد. بنابراین مولیبدن در گیاه ایجاد سمیت کرده است. سلنیوم در غلظت های 1 و 2 پی.پی.ام تا حدودی اثرات سمی مولیبدن را تعدیل کرد. در این تحقیق نشان داده شده است که سلنیوم می تواند اثرات بهبود دهنده بر تنش ناشی از سمیت مولیبدن به عنوان یک فلز سنگین بگذارد.

این پژوهش با هدف بررسی اکوفیزیولوژیک سیانوباکتریوم Lyngbya sp. FS33 Agardh، که از تراکم قابل توجهی در شالیزارها و زمین های کشاورزی استان گلستان برخوردار بوده و در عین حال از نظر اکوفیزیولوژیک ناشناخته می باشد، انجام گردید. نمونه خالص در محیط کشت مایع BG -11 وارد شد. تیمارهای شوری، دما، نور و pH به صورت جداگانه اعمال گردید. تیمارهای نوری شامل شدت های نوری 2 و 30 و 60 میکرومول کوانتا بر مترمربع در ثانیه، تناوب های نوری 2، 4، 6 و 8 ساعت تاریکی در شبانه روز، تیمارهای شوری محیط کشت فاقد و واجد کلرور سدیم (تا یک درصد)، تیمار دمایی از 15 تا 45 درجه سانتی گراد، با 5pH تا 9، تیمارهای دی اکسید کربن عدم هوادهی و هوادهی، تلقیح دی اکسید کربن به میزان یک درصد، بقا، رشد، نرخ رشده ویژه، محتوای کلروفیل، بتا کاروتن، گزانتوفیل، فیکواریترین، فیکوسیانین، آلوفیکوسیانین، برون ریزش آمونیوم، و کارایی فیکوبیلی زومی سنجش گردید. نتایج نشان داد در این سویه رشد در شدت 60 میکرومول کوانتا بر متر مربع در ثانیه به مراتب بالاتر می باشد. اعمال روشنایی مستقیم به صورت 24 ساعت، سبب افزایش معنی دار رشد نمونه می گردد. محتوای کلروفیل در شرایطی که شوری در شرایط  In vitroبه میزان نیم درصد افزایش یابد، افزایش معنی دار پیدا می کند. برون ریزش آمونیوم، در تیمارهای شوری نزدیک به شرایط بهینه شوری از نظر کمیت به هم نزدیک است. نمونه بقای خود را در دماهای 10 تا 45 درجه سانتی گراد حفظ می کند. در شرایط بهینه pH، افزایش معنی دار فیکواریترین، نشان از سازگاری سیستم فتوسنتزی با شرایط اعمال شده دارد. ساختمان فیکوبیلی زومی در شرایط بهینه کامل و در شرایط قلیایی افراطی، ناقص است. در شرایط بهینه اسیدیته، تولید کاروتنوییدها در روزهای نخست پس از تلقیح افزایش می یابد. در نهایت، نتایج بدست آمده این سویه را در کنار سیانوباکتری های هتروسیستوس، از نظر بکارگیری به عنوان کود زیستی مستعد نشان می دهد.

از آنجایی که گیاهان در طول چرخه زندگی با انواع استرس های محیطی مواجه هستند، کاربرد گلیسین بتائین (GB) برونزاد روی گیاهانی که توان تولید آن را ندارند، موجبات تفوق گیاه بر محدودیت های محیطی را فراهم ساخته و منجر به افزایش محصول می گردد. بنابراین به منظور بررسی اثر تیمارهای مختلف گلیسین بتائین بر خصوصیات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی دو رقم PER و DPX از سویا، آزمایشاتی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی و در چهار تکرار در شرایط مزرعه انجام شد. تیمارها شامل کاربرد غلظت های صفر، 2.5، 5 و 7.5 و 10 کیلوگرم در هکتار گلیسین بتائین برون زاد در دو مرحله شش برگی و نزدیک به گلدهی بود. در طول دوره رشد میزان رنگیزه های کلروفیل، میزان پرولین، گلیسین بتائین و قندهای محلول در برگ و میزان پرولین، گلیسین بتائین و پروتئین کل در بذر و فاکتورهای مورفولوژیکی شامل، تعداد شاخه های فرعی، تعداد غلاف در بوته، تعدا دانه در غلاف، وزن هزار دانه اندازه گیری شدند. به طور کلی کاربرد گلیسین بتائین برون زاد تفاوت معنی داری از نظر میزان کلروفیل ایجاد نکرد. در مرحله ده برگی از نظر میزان گلیسین بتائین درون زاد، پرولین و قندهای محلول تفاوت معنی داری مشاهده نشد. تمامی غلظت های گلیسین بتائین موجب افزایش معنی دار تعداد شاخه های فرعی و تعداد غلاف در بوته شدند ولی از نظر تعداد دانه در غلاف و وزن هزار دانه تفاوت معنی داری مشاهده نشد. افزایش غلظت گلیسین بتائین از طریق افزایش در تعداد شاخه های فرعی و تعداد غلاف در بوته موجب افزایش میزان عملکرد گردید. افزایش تیمار گلیسین بتائین موجب افزایش معنی دار عملکرد در بوته، بویژه در رقم DPX و در غلظت های بهینه 7.5، 10 و 5 از گلیسین بتائین برونزاد شد. میزان پروتئین کل، درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی بذرهای برداشت شده در تیمارهای مختلف گلیسین بتائین تفاوت معنی داری نکردند.

جنس ماشک Vicia L. یکی از گیاهان علو فه ای متعلق به تیره Fabaceae می باشد. بین برخی گونه های این جنس مانند V. sativa، V. cordata،V. angustifolia  و V. michauxii، V. aintabensis, V. peregrine  و V. ciceroidea،V. sojakii  تشابه ریخت شناسی بالایی از نظر خصوصیات بخش زایشی و برگها دیده می شود که شناسایی آنها را با مشکل مواجه می سازد. به منظور بررسی کارایی صفات ریخت شناسی دانه گرده، در تعیین روابط تاکسونومیکی گونه های جنس Vicia تعداد 21 گونه از این جنس جمع آوری شده از استان های تهران، سمنان، قزوین و مازندران با استفاده از میکروسکوپ الکترونی SEM مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که شکل دانه گرده در کلیه گونه ها استوانه ای از نوع سه شیار منفذی بوده و تزیینات سطح اگزین از نوع مشبک منظم یا نامنظم تا چروکیده می باشد. طول محور قطبی، تزیینات شیار، ضخامت دیواره شبکه (موری) و تزیینات سطح قطبی مهمترین نقش را در تفکیک گونه ها داشته اند. بر این اساس کلید شناسایی گونه ها با استفاده از کلیه صفات دانه گرده تنظیم گشت.

گیاهان دارویی سرخارگل (Echinacea purpurea) و رازک (Humulus lupulus) از محصولات استراتژیک منطقه استان گلستان بوده و در صنایع دارویی و فراورده های غذایی کشور نقش بسزایی دارند. وجود عناصر فلزی سنگین از جمله نیکل و گالیم تا حد کنترل شده در خاک این گیاهان مورد پذیرش است و در صورت افزایش و تجمع با تغییرات متابولیتی منجر به مسمومیت آنها و عدم بکارگیری مفید در صنایع می شود. یکی از روش های کمومتریکس با نام اصلاح پاسخ متعامد – حداقل مجموع مربعات (OSC-PLS) که ابزار کاربردی قدرتمند آماری چند متغیره است، برای تعیین همزمان مخلوط گالیم و نیکل بکار گرفته شد. یک اپتود (الکترود نوری) انتخاب کننده یونی انتخابی (ISBO) برای سنجش یونهای Ga3+ و  Ni2+بر اساس پلی ونیل کلراید شامل کریپتوفیکس و بنزو -15 کراون 5- به عنوان یونوفور و 1- (2-پریدیل آزو)-2- نفتول (PAN) به عنوان کرومویونوفور آماده شد. این روش بر اساس تشکیل کمپلکسPAN  با گالیم و نیکل استوار است. غشاء ISBO گزینش پذیری زیادی را برای یونهایGa3+  و Ni2+ نشان داد، اما طیف جذبی این دو به شدت با هم تداخل داشتند. بنابر این تجزیه ترکیبات این دو در یک مخلوط محیطی دشوار است. در این مطالعه مدل کالیبراسیون در طیف جذبی در محدوده 400 تا 650 نانومتر برای 25 مخلوط مختلف گالیم و نیکل در نظر گرفته شد و مجموعه ای از محلولهای ترکیبی حاوی غلظت های مختلفی از گالیم و نیکل جهت بررسی توانایی پیش بینی مدل OSC-PLS مورد استفاده قرار گرفت. مقدارRMSEP  برای گالیم و نیکل به ترتیب 0.3587 و 0.8496 بدست آمد. مقدار این دو عنصر در 2 نمونه حقیقی از خاک گیاهی 0.08 و ppm 3.1 محاسبه شد.

عفونت های ناشی از سویه های استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم در پوست و بافت های سطحی عمدتا منشا بیمارستانی داشته که شیوع آن در بسیاری از کشورهای جهان درحال افزایش است و با ایجاد کورک، دمل و آبسه های پوستی، آسیب های جدی را سبب می شوند. از این رو تلاش زیادی جهت یافتن ترکیبات جدید و موثر در مقابله با این پاتوژن صورت گرفته است. گونه های مختلف گیاه دارویی فلفل علاوه بر استفاده در غذاها به عنوان طعم دهنده، در طب سنتی نیز مصارف دارویی بسیار داشته اند. در این تحقیق اثر ضد باکتریال عصاره الکلی دو گونه از فلفل قرمز (Capsicum annuum و Capsicum frutescens)، علیه سویه های بالینی استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم، مورد بررسی قرار گرفت. طی این بررسی 56 سویه استافیلوکوکوس اورئوس از نمونه های بالینی جدا و پس از انجام تست آنتی بیوگرام به روش کربی - بائر و بررسی مقاومت آنتی بیوتیکی سویه ها، 14 سویه مقاوم چند دارویی جهت تعیین حساسیت آنها به عصاره های تهیه شده، گزینش شدند. ارزیابی عملکرد عصاره ها بر اساس اندازه گیری قطر هاله های عدم رشد به روش دیسک ـ دیفیوژن صورت گرفت. یافته ها نشان داد که عصاره هر دو گونه علیه رشد میکروارگانیسم های مورد بررسی تاثیر چندانی ندارند. همچنین عصاره ها نسبت تقریبا یکسانی در قدرت بازدارندگی از خود نشان دادند. این در حالی است که بالاترین قطر ممانعت از رشد مربوط به عصاره فلفل قرمز تند (C. frutescens) با قطر هاله عدم رشد 12 میلی متر علیه سویه S. aureus دارای مقاومت چندگانه نسبت به آنتی بیوتیک های متی سیلین، اگزاسیلین، تتراسایکلین و سفیکسیم بود. نتایج بدست آمده از این بررسی حاکی از آن است که اکثر باکتری های مورد مطالعه نسبت به عصاره ها در روش دیسک مقاومت نسبی، نشان دادند که این مسئله با توجه به مقاومت شدید سویه ها نسبت به آنتی بیوتیک ها قابل درک است. علی رغم مقاومت شدید سویه ها نتایج حاصل از این مطالعه می تواند جالب توجه باشد اما پیشنهاد می گردد در تحقیقات بعدی نسبت به تهیه غلظت های مختلف عصاره در بررسی اثر ضد باکتریال و نیز به کارگیری متد های استاندارد دیگر از جمله روش چاهک و نیز تعیین MIC و از همه مهمتر بررسی اثرات آنها در شرایط in vivo اقداماتی صورت گیرد.