یونجه یکساله (Medicago rigidula) یکی از گونه های مرتعی و بومی ایران است و حفاظت از منابع ژنتیکی این گیاه مرتعی لازم و ضروری می باشد. بنابراین برای اولین بار در ایران بذرهای این گیاه در شرایط فراسرد با استفاده از دو روش شیشه ای شدن و کپسوله کردن - آبگیری با موفقیت حفاظت شدند. بذرها به مدت 4 روز توسط سیلیکاژل در دسیکاتور آبگیری شدند و دو روش حفاظتی اعمال گردید. در روش اول یا روش شیشه ای شدن، بذرها به مدت 20 دقیقه با محلول گلیسرول 2M در سوکروز 0.6M بارگیری شدند؛ بذرهای بارگیری شده به کرایوویال های 2ml حاوی 0.5cc محلول PVS2 صفر درجه انتقال یافتند. در روش دوم یا روش کپسوله کردن - آبگیری، بذرها به مدت 15 دقیقه در محلول اسید آلژینیک غوطه ور گردیدند و پس از آن به همین مدت به محلول CaCl2 منتقل شدند. بذرهای کپسوله شده به مدت 20 ساعت در دمای اتاق آبگیری شدند و به کرایوویال های 2ml انتقال یافتند. هر دو گروه از بذرها به سرعت وارد نیتروژن مایع گردیدند. پس از 6 روز بذرهای شیشه ای و کپسوله به مدت 2 دقیقه در حمام آب مقطر سترون با دمای 40 درجه سانتی گراد ذوب گردیدند و در فاصله های زمانی 5، 10 و 15 دقیقه در محلول سوکروز 1.2 مولار با استفاده از شیکر شستشو داده شدند. آنگاه از 3 روش بازیابی استفاده شد: 1)آبشویی بذرهای شیشه ای و کپسوله و شاهد به مدت الف) 30 دقیقه، ب) 24 ساعت و انتقال بذرهای روش 1 و 2 به پتری های حاوی کاغذ صافی مرطوب، 2) سترون کردن بذرهای شیشه ای، کپسوله و شاهد با هیپوکلریت سدیم %1.5 و انتقال آنها به محیط MS حاوی GA3 0.5mgl-1. بدین ترتیب درصد زنده مانی بذرها در روش غیر سترون پس از 4 روز و در روش سترون پس از 18 روز اندازه گیری شد. درصد جوانه زنی بذرها پس از روش شیشه ای شدن و کپسوله کردن - آبگیری به ترتیب بین %98.6-99.2 و %98.4-99.7 بود.

گونهZiziphus spina-christi (L.) Desf..  گونه ای است درختی که در مناطق جنوبی کشور رویش دارد. به دلیل محدود بودن دامنه اکولوژیک، تخریب بعضی از عرصه های رویشگاهی و وجود توده های بومی متنوع لازم است از فرسایش ژنتیکی و از بین رفتن این ذخایر جلوگیری به عمل آید. به منظور بررسی امکان نگهداری بلند مدت بذر این گونه در شرایط فراسرد یا برودت-196oC و بررسی رشد بذرهای فراسردی در شرایط آزمایشگاه و گلخانه، بذر این گونه از رویشگاه طبیعی آن، جمع آوری و قبل از ذخیره سازی در فراسرد از سه پیش تیمار شامل Desiccation، PVS2 و گلیسرول 30 درصد همراه با شاهد استفاده شد. بذرهای تیمار شده به مدت یک هفته، یک ماه و یک سال در شرایط فراسرد یا -196oC نگهداری شدند. بذرها پس از خروج از این شرایط، در آزمایشگاه و گلخانه مورد آزمایش قرار گرفتند و تعدادی از صفات مرتبط با جوانه زنی بذر و استقرار بررسی شد. نتایج نشان داد بذر کنار قابل نگهداری در شرایط فراسرد می باشد. در بررسی اثر پیش تیمار ها در حفاظت از بذر در شرایط فراسرد، مشخص شد تفاوت معنی داری بین پیش تیمار های Desiccation، PVS2 و گلیسرول 30 درصد برای اغلب صفات وجود دارد. اثر متقابل مدت زمان نگهداری بذر در شرایط فراسرد و پیش تیمارهای مختلف بر میانگین صفات نشان داد که در تعدادی از صفات، تفاوت بین زمان ها وجود دارد ولی در تعداد دیگری از صفات، این تفاوت ها معنی دار نبود. بذرهای جوانه زده فراسرد در شرایط گلخانه به خوبی مستقر شدند. در این مطالعه، بهترین پیش تیمار برای نگهداری بذر کنار در شرایط فراسرد، پیش تیمار Desiccation یا آبگیری بود.

کیکم با نام علمی Acer monspessulanum L. یکی از گونه های پهن برگ مناطق نیم خشک سرد می باشد که حفظ آن به عنوان یکی از ذخایر توارثی گونه های جنگلی، از اهمیت خاصی برخوردار است. فنآوری حفاظت در شرایط فراسرد (cryopreservation) شامل نگهداری بذرها و اندام های گیاهی در دمای  -196oC یا ازت مایع می باشد. در این درجه از سرما، فرآیندهای متابولیکی و فعالیت های فیزیولوژیک بذر یا اندام گیاهی تقریبا متوقف شده و به دلیل کاهش شدید این فعالیت ها نمونه بذر یا اندام گیاهی قادر به زنده مانی در مدت زمان بسیار طولانی است. برای نگهداری بذر کیکم در شرایط فراسرد از پیش تیمارهای گلیسرول 30 درصد، محلول ویتریفیکاسیون گیاهی (Plant Vitrification Solution 2 یا PVS2) و کاهش رطوبت بذر قبل از ورود به ازت مایع، استفاده شد. بذرهای تیمار شده به مدت یک هفته و یک ماه در دمای -196oC نگهداری شدند. بذرهای تیمارهای مختلف پس از خروج از ازت مایع در معرض شوک حرارتی قرار گرفته و پس از اعمال شوک حرارتی همراه با بذرهای شاهد بین کاغذ صافی مرطوب منتقل و بمدت 105 روز در سردخانه با دمای +4oC نگهداری شدند. جوانه زنی بذرهای تیمارهای مختلف فراسرد حدود 18/19 درصد بود و تفاوت معنی داری با بذرهای شاهد نداشتند، رشد گیاهچه ها نیز طبیعی و عاری از هر گونه آثار منفی بود. مطالعه انجام شده نشان داد که با استفاده از فنآوری فراسرد و بکارگیری پیش تیمارهای مناسب، بذر این گونه ارزشمند و در حال خطر را می توان برای مدت زمان بسیار طولانی حفظ و از انقراض این گونه منحصر به فرد جلوگیری نمود.

امروزه حفظ تنوع گونه های گیاهی دارویی-مرتعی و جلوگیری از فرسایش تنوع ژنتیکی آنها از اهمیت دو چندانی برخوردار است. گیاه بادرنجبویه دنایی (Dracocephalum kotschyi Boiss. ) از جمله گیاهان مهمی است که بر اثر برداشت های بی رویه و تغییرهای آب و هوایی در معرض خطر انقراض و نابودی قرار گرفته است. از این رو در پژوهش حاضر اثر تیمارهای کپسوله-آبگیری و شیشه ای شدن با محلول های آبگیری pvs2 و pvs3 در تکنیک حفاظت فراسرد بر بذر های بادرنجبویه دنایی مورد مطالعه قرار گرفتند. بذرهای تیمار شده به مدت 20 ساعت در تانک ازت مایع در دمای º C 196-نگه داری شدند. پس از گذراندن دوره انجماد، بذرها در بن ماری c˚ 40 قرار گرفتند تا عمل ذوب و شوک حرارتی صورت گیرد. بذرها در شرایط آزمایشگاه در پتری دیش و در شرایط گلخانه دررون گلدان کشت شدند. درصد و سرعت جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، طول ریشه چه، طول ساقه چه و وزن تر و خشک گیاهان مورد ارزیابی و سنجش قرار گرفتند. تیمار کپسوله– آبگیری بطور معنی دار و چشمگیری توانست درصد و سرعت جوانه زنی و شاخص بنیه بذر را کاهش دهد. کمترین طول دانه رست در تیمار کپسوله-آبگیری و بیشترین در تیمار شیشه ایی شدن با محلول آبگیری pvs3 بدست آمد. وزن خشک ریشه تحت تاثیر تیمارهای مختلف فراسرد قرار نگرفت، اما تیمار کپسوله– آبگیری وزن خشک اندام هوایی را بطور معنی داری کاهش داد. نتایج بخوبی نشان داد که تیمار شیشه ای شدن با محلول آبگیری pvs3 می تواند بخوبی تنش های ناشی از انتقال به شرایط فراسرد را کاهش دهد و کیفیت رشد بذرهای گیاهان در حال انقراض و نابودی را بهبود ببخشد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

به منظور بررسی امکان نگهداری بذر گونه Eucalyptus microtheca در شرایط فراسرد، از پیش تیمارهای گلیسرول 30 درصد، محلول ویتریفیکاسیون گیاهی Plant Vitrification Solution 2) یا (PVS2 و کاهش رطوبت بذر (Desiccation) استفاده شد. بذرهای پیش تیمار شده به مدت یک هفته در ازت مایع با دمای Cº-196 نگهداری شدند و پس از خروج از ازت مایع در معرض شوک حرارتی (Cº+42) قرار گرفتند. پس از اعمال شوک حرارتی نیمی از بذرها بر روی کاغذ مرطوب کشت و به ژرمیناتور با دمای Cº+24 منتقل شدند. نیمی دیگر درون گلدان حاوی خاک معمولی و پیت  ماس کشت و به گلخانه با دمای   Cº+20 انتقال یافتند. بذر تیمارهای مختلف که مرحله ماندگاری را در شرایط فراسرد گذرانده بودند، ضمن احیا مجدد قادر به جوانه زنی و تولید گیاهچه بودند. بذرهای تیمارهای مختلف فراسرد که در شرایط ژرمیناتور و گلخانه رشد کردند، تفاوت معنی داری با بذرهای شاهد نداشتند و رشد گیاهچه ها طبیعی و عاری از هر گونه آثار سوء بود. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که با توجه به کاهش شدید فعالیت های متابولیک و فیزیولوژیک موجود زنده در این دما، امکان نگهداری بلندمدت بذر گونه E. microtheca در شرایط فراسرد کاملا امکان پذیر بوده و می توان انتظار داشت که بذرهای این گونه را بتوان با استفاده از تکنولوژی فراسرد برای مدت زمان بسیار طولانی حفظ نمود.

فن آوری انجماد برای نگهداری طولانی مدت ژرم پلاسم گیاهی از اهمیت زیادی برخوردار است. به کارگیری این فن آوری برای حفاظت مواد گیاهی زمانی سودمند است که باعث تغییرات در ترکیبات شیمیایی اسانس آن در گیاه نگردد. گیاه مرزه Satureja sahendica ازگونه های در معرض خطر انقراض در ایران است. حفاظت از مواد ژنتیکی این گیاهان ارزشمند، لازم و ضروری است. به منظور بررسی اثر نگهداری در شرایط فراسرد بر پایداری فیتوشیمیایی و نوع و میزان ترکیبات شناسایی شده گیاهان حاصل از بذور تیمار شده به مدت یک هفته در نیتروژن مایع (196-) با گیاهان شاهد اندازه گیری شد. نخست سرشاخه های گلدار گیاهان حاصل از هر دو نوع بذر جمع اوری گردید و پس از خشک شدن در محیط ازمایشگاه به روش تقطیر با اب، مورد اسانس گیری قرار گرفت، سپس ترکیبات تشکیلدهنده اسانس ها با استفاده از کروماتوگرافی گازی تجزیه ای وگاز کروماتوگراف متصل به طیف سنج جرمی و محاسبه شاخص بازداری، مورد شناسایی قرار گرفت. تعداد 15ترکیب در اسانس سرشاخه S. sahendica قرار گرفته در شرایط فراسرد، شناسایی شد. ترکیب های عمده در این نمونه، پاراسیمن (3/43%)، گاماترپینن (05/21%)، تیمول (3/18%) و کارواکرول (1/5%)بودند. تعداد13 ترکیب در اسانس سرشاخه مرزه S. sahendica شاهد، شناسایی شد، که از میان انها، پاراسیمن (4/29%)، تیمول (3/28%)، گاماترپینن (19%) و کارواکرول (5/14%) اجزای اصلی اسانس بودند. نتایج نشان داد که از لحاظ نوع و درصد ترکیبات موجود در اسانس تفاوت قابل ملاحظهای بین گیاهان شاهد و گیاهان فراسرد وجود نداشت و با استفاده از فناوری فراسرد می توان بذر این گونه ارزشمند ودر حال خطر را برای مدت زمان بسیار طولانی حفظ و از خطر انقراض این گونه منحصر به فرد جلوگیری نمود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

گیلاس وحشی یا آلوکک (Cerasus avium (L. ) Moench. ) ازجمله گونه های در معرض خطر در ایران است. به همین دلیل، حفظ ذخیره ژنتیکی این گونه اهمیت زیادی دارد. ذخیره سازی در شرایط فراسرد، روشی بسیار کارآمد در نگهداری بلندمدت ژرم پلاسم گونه های گیاهی است. برای نگهداری بذرهای گیلاس وحشی در شرایط فراسرد ابتدا توسط اعمال تیمارهای مختلف و به منظور جلوگیری از کریستاله شدن آب آزاد و پاره شدن غشاء پلاسمایی در دمای فراسرد، آب گیری بذرها انجام شد. به همین منظور از پیش تیمارهای گلیسرول 30 درصد، محلول شیشه ای شدن و کاهش رطوبت بذر پیش از ورود به ازت مایع استفاده شد. بذرهای تیمارشده پس از خروج از ازت مایع در معرض شوک حرارتی قرار گرفتند. سپس، این بذرها به همراه بذرهای شاهد از نظر زنده مانی و جوانه زنی بررسی شدند. در بین بذرهایی که در ازت مایع قرار گرفته بودند، بیشترین زنده مانی و درصد جوانه زنی در تیمار شاهد ازتی مشاهده شد. برخی تیمارهای فراسرد به علت اینکه موجب کاهش رطوبت بذر می شوند، کاهش درصد جوانه زنی را در پی داشتند. بیشترین درصد جوانه زنی (40 درصد) متعلق به بذرهایی بود که تحت هیچ گونه تیمار کاهش رطوبت قرار نگرفته بودند. این یافته نشان می دهد که مواد حفاظت فراسرد به جوانه زنی بذر آسیب می زنند. درنتیجه، مقدار رطوبت موجود در بذر، کمترین رطوبت مورد نیاز به منظور زنده مانی و جوانه زنی است و کم کردن رطوبت باعث آسیب به جنین بذر می شود. به این ترتیب، با استفاده از فناوری فراسرد و به کارگیری پیش تیمار بدون کاهش رطوبت، بذرهای گیلاس وحشی از چهار منطقه مختلف جمع آوری شدند و در بانک فراسرد مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور ذخیره شدند تا برای مدت طولانی حفظ شوند و از انقراض این گونه ارزشمند و منحصربه فرد جلوگیری شود.