بیوتکنولوژی و تنش های محیطی
مسعود فخرفشانی؛ فرج الله شهریاری احمدی؛ محمد زارع مهرجردی؛ فاطمه کیخا آخر
چکیده
تنش شوری و غلظت بالای یون‌ها، یکی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده رشد و نمو گیاهان زراعی می‌باشند. تنش شوری درواقع بروز هم‌زمان یا متوالی تنش یونی و تنش اسمزی است، درنتیجه یافتن روندهایی جهت بهبود توانایی تحمل به این تنش، در بهینه شدن دوام در هر دو شرایط اثر معناداری خواهد داشت. برخی گیاهان موسوم به هالوفیت‌ها، در برابر این تنش مجموعه‌ای ...
بیشتر
تنش شوری و غلظت بالای یون‌ها، یکی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده رشد و نمو گیاهان زراعی می‌باشند. تنش شوری درواقع بروز هم‌زمان یا متوالی تنش یونی و تنش اسمزی است، درنتیجه یافتن روندهایی جهت بهبود توانایی تحمل به این تنش، در بهینه شدن دوام در هر دو شرایط اثر معناداری خواهد داشت. برخی گیاهان موسوم به هالوفیت‌ها، در برابر این تنش مجموعه‌ای از سازگاری‌ها و واکنش‌های فعال را نشان می‌دهند که موجب تحمل آن‌ها به شرایط شوری می‌شود. در این پژوهش نیز به‌منظور شناسایی تفاوت‌های احتمالی سازوکار تحمل یا حساسیت به شوری در آلوروپوس (Aeluropus littoralis به‌عنوان یک گیاه متحمل) و برنج (Oryza sativa var. IR64 به‌عنوان یک گیاه حساس)، الگوی تغییر رونویسی ژن سوپر اکسید دیسموتاز (SOD) و برخی شاخص‌های مرتبط با توالی‌های نوکلئوتیدی و آمینواسیدی آن در ریشه و اندام هوایی دو گیاه در شرایط تنش موردمطالعه و مقایسه قرار گرفتند. برای این هدف دوره تنشی شامل تنش‌های کوتاه‌مدت (6 ساعت)، میان‌مدت (24 و 48 ساعت) و بلندمدت (6 و 11 روزه) در نظر گرفته شد. بررسی بیان ژن SOD سریع‌تر بودن شروع پاسخ و حفظ استمرار بیان آن در طول دوره تنش در آلوروپوس نسبت به برنج را نشان داد. با تعیین و بررسی توالی ژنهای موردمطالعه دو گیاه، علاوه بر تعیین شاخص‌های بیوشیمیایی همچون وزن مولکولی و نقطه ایزوالکتریک سوپر اکسید دیسموتازهای موردبررسی، شاخص ناپایداری (instability index) و شاخص آروماتیکی (Aromatic index) آن‌ها نیز تعیین و مورد مقایسه قرار گرفتند که برتری آن‌ها در سوپر اکسید دیسموتاز آلوروپوس نسبت برنج IR64 مشخص شد.
فیزیولوژی گیاهان در شرایط تنش
سعیده عالی پور؛ الیاس سلطانی؛ ایرج اله دادی؛ مجید قربانی جاوید؛ غلامعباس اکبری
چکیده
تقویت چرخ ههای طبیعی زیست‌بوم و احیاء جنگلها و مراتع دست کاشت بهترین راه‌حل اساسی کنترل فرسایش بادی است. هدف اصلی این پژوهش بررسی تأثیر تنش ریزگرد بر خصوصیات رشدی دو گونه سالسولا (Salsola imbricata) و سالیکورنیا (Salicornia iranica) در تاریخهای مختلف کاشت بود. فاکتورهای مورد آزمایش شامل، سه تاریخ کاشت یک فروردین، 15 فروردین،31 فروردین به‌عنوان ...
بیشتر
تقویت چرخ ههای طبیعی زیست‌بوم و احیاء جنگلها و مراتع دست کاشت بهترین راه‌حل اساسی کنترل فرسایش بادی است. هدف اصلی این پژوهش بررسی تأثیر تنش ریزگرد بر خصوصیات رشدی دو گونه سالسولا (Salsola imbricata) و سالیکورنیا (Salicornia iranica) در تاریخهای مختلف کاشت بود. فاکتورهای مورد آزمایش شامل، سه تاریخ کاشت یک فروردین، 15 فروردین،31 فروردین به‌عنوان کرتهای اصلی، تنش ریزگرد در سه سطح (شاهد (بدون اعمال ریزگرد)، پخش ریزگرد روی گیاه به مدت 5 روز و 10 روز) به‌عنوان کرتهای فرعی و گونه گیاهی به‌عنوان کرت فرعی فرعی در نظر گرفته شدند. در گیاه سالیکورنیا بیشترین مقدار کلروفیل a و b (به ترتیب 57 و 44 میلی‌گرم در گرم وزن تر)، عملکرد تر و خشک علوفه (به ترتیب 228 و 46 گرم)، درصد پروتئین (15 درصد) مربوط به تاریخ کاشت دوم در تیمار شاهد، بیشترین درصد رطوبت نسبی برگ (80 درصد) و پایداری غشا (62 درصد) در تاریخ کاشت اول در تیمار شاهد، بیشترین میزان کربوهیدرات محلول (17.46 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک) مربوط به تاریخ کاشت دوم در تیمار ده روز اعمال تنش ریزگرد مشاهده شد. در گیاه سالسولا نیز بیشترین مقدار کربوهیدرات (17 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک) مربوط به تاریخ کاشت سوم در تیمار 5 روز اعمال ریزگرد، بیشترین درصد پروتئین (18 درصد) در تاریخ کاشت سوم در تیمار شاهد و بیشترین کلروفیل a و b (به ترتیب 58 و 42 میلی‌گرم بر گرم وزن تر برگ)، درصد رطوبت نسبی برگ (62 درصد) و پایداری غشای سلولی (75 درصد) مربوط به تاریخ کاشت اول در تیمار شاهد و بیشترین عملکرد علوفه تر و خشک (به ترتیب 1073 و 216 گرم) مربوط به تاریخ کاشت دوم در تیمار شاهد بود؛ بنابراین، باتوجه‌به نتایج به دست آمد گیاه سالسولا و سالیکورنیا میتوانند انتخاب مناسبی برای کشت در کانون ریزگرد و کنترل ریزگردها باشند
سیدحمیدرضا هاشمی؛ حمیدرضا قربانی
چکیده
DEVILها پپتیدهای کوچکی هستند که نقش مهمی در رشد و نمو گیاهان داشته و در کنترل پاسخ‌های گیاه نسبت به تغییرات محیطی حاصل از تنش‌ها مؤثر می‌باشند. در این تحقیق به بررسی تغییرات بیان چهار ژن AlDVL1، AlDVL2، AlDVL3 و AlDVL6 به همراه ژنهای مرجع اختصاصی بافت برگ شامل AlGTF و AlU2SnRNp و ژنهای مرجع اختصاصی برای بافت ریشه شامل AlPRS3 و AlEF1a در گیاه شورزی آلوروپوس ...
بیشتر
DEVILها پپتیدهای کوچکی هستند که نقش مهمی در رشد و نمو گیاهان داشته و در کنترل پاسخ‌های گیاه نسبت به تغییرات محیطی حاصل از تنش‌ها مؤثر می‌باشند. در این تحقیق به بررسی تغییرات بیان چهار ژن AlDVL1، AlDVL2، AlDVL3 و AlDVL6 به همراه ژنهای مرجع اختصاصی بافت برگ شامل AlGTF و AlU2SnRNp و ژنهای مرجع اختصاصی برای بافت ریشه شامل AlPRS3 و AlEF1a در گیاه شورزی آلوروپوس لیتورالیس پرداخته شد. گیاهان تحت تنش شوری 600 میلی‌مولار کلریدسدیم و در پنج دوره زمانی صفر (کنترل)، 3، 6، 48 ساعت و یک هفته قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان داد که الگوی بیانی ژنهای AlDVL در اندام ریشه و برگ به شکل معنی‌داری تحت‌تأثیر تنش شوری قرار گرفته که این افزایش بیان در تمامی ژنها به جز ژن AlDVL6، در اندام ریشه بیشتر از برگ گیاه بود. در بین ژنهای مورد مطالعه، بیشترین افزایش بیان برای ژن AlDVL2 در بافت برگ در زمان 48 ساعت (12.12) و در اندام ریشه در زمان یک هفته (14.83) مشاهده شد. همچنین، الگوی رفتاری ژنها در بافت‌های ریشه و برگ در حالت افزایش و یا کاهش بیان نسبت به یکدیگر تفاوت داشته و وابسته به بافت بود. بررسی همبستگی بیان ژنها بیانگر تغییرات الگوی رفتاری بیان ژنها در بافت‌های مختلف بود به‌طوری‌که همبستگی بیان ژن AlDVL6 و AlDVL3 در بافت برگ و ریشه به‌صورت منفی و معنی‌دار (0.6-) بود که نشان‌دهنده ارتباط معکوس بیان ژن در این دو بافت بوده است. با توجه به ماهیت گیاهان شورزی در تحمل شوری محیط و نیز تغییر بیان ژنهای مورد مطالعه پس از اعمال تنش شوری، می‌توان به نقش احتمالی این ژنها در افزایش قدرت تحمل گیاه اشاره نمود.
الهام یونسی ملردی؛ قربانعلی نعمت زاده؛ علی پاکدین پاریزی
چکیده
در این مطالعه، فعالیت آنتیاکسیدانی و تغییرات بیان ژنهای مرتبط با شبکه پیامرسان و تنظیمی پاسخ‌دهنده به تنش شوری شامل G-types-LecRLK، CIPK20، HSFA1a و C3H-ZF در برگهای گیاه هالوفیت Aeluropus littoralis تحت تنش شوری مورد بررسی قرار گرفت. قلمه های گیاهی در شرایط هیدروپونیک کشت و پس از یک ماه تحت تیمارهای کنترل (محلول هوگلند بدون افزودن کلریدسدیم)، ...
بیشتر
در این مطالعه، فعالیت آنتیاکسیدانی و تغییرات بیان ژنهای مرتبط با شبکه پیامرسان و تنظیمی پاسخ‌دهنده به تنش شوری شامل G-types-LecRLK، CIPK20، HSFA1a و C3H-ZF در برگهای گیاه هالوفیت Aeluropus littoralis تحت تنش شوری مورد بررسی قرار گرفت. قلمه های گیاهی در شرایط هیدروپونیک کشت و پس از یک ماه تحت تیمارهای کنترل (محلول هوگلند بدون افزودن کلریدسدیم)، 200 و 400 میلی مولار نمک کلریدسدیم قرار گرفتند. پس از 72 ساعت تیمار، نمونه های برگی از گلدان ها جمع آوری شد و محتوای پراکسیدهیدروژن و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز اندازه گیری و تغییرات بیان ژن های ذکرشده با استفاده از روش qRT-PCR ارزیابی شد. نتایج نشان داد که فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در هر دو غلظت 200 و 400 میلی مولار به‌طور معنی داری افزایش یافت (0.05>P). بیان ژن LecRLK تغییر چندانی را نسبت به شاهد نشان نداد و بیان ژن CIPK20 به ترتیب 7 و 16 برابر نسبت به شاهد در هر دو تیمار 200 و 400 میلی مولار کلریدسدیم کاهش یافت. بیان ژن HSFA1a با مقدار نمک رابطه مثبت داشت (0.05>P) و با افزایش غلظت نمک افزایش چشمگیری نشان داد. بیان ژن C3H-ZF به‌طور معنی داری در هر دو تیمار 200 و 400 میلی مولار نسبت به شاهد کاهش یافت (0.05>P). نتایج نشان داد که الگوی بیان ژنهای موردمطالعه تحت شرایط تنش شوری میتواند به نقش هر ژن، غلظت نمک و مدت‌زمان تنش مربوط باشد.
احمد نظامی؛ جعفر نباتی؛ محمد کافی؛ محبوبه حسینی
چکیده
شوری یکی از پارامتر‌های محیطی است که بر جوانه‌زنی، استقرار و رشد گیاهان تأثیر حیاتی دارد. تعیین آستانه تحمل گیاه در شرایط تنش شوری برای سبز شدن و استقرار گیاهچه، کمک زیادی به انتخاب خاک و آب آبیاری در کشت گیاهان هالوفیت می‌کند. به همین منظور برای ارزیابی واکنش گیاه کوشیا به تنش شوری و همچنین تعیین آستانه زنده ماندن این گیاه ...
بیشتر
شوری یکی از پارامتر‌های محیطی است که بر جوانه‌زنی، استقرار و رشد گیاهان تأثیر حیاتی دارد. تعیین آستانه تحمل گیاه در شرایط تنش شوری برای سبز شدن و استقرار گیاهچه، کمک زیادی به انتخاب خاک و آب آبیاری در کشت گیاهان هالوفیت می‌کند. به همین منظور برای ارزیابی واکنش گیاه کوشیا به تنش شوری و همچنین تعیین آستانه زنده ماندن این گیاه در شرایط تنش شوری، آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با پنج تیمار و پنج تکرار در دو مرحله در شرایط گلخانه اجرا شد. در مرحلهی اول سطوح شوری صفر، 10، 20، 30 و 40 دسی‌زیمنس بر متر مورد مطالعه قرار گرفت. در این مرحله بذور تنها تا هدایت الکتریکی 20 دسی‌زیمنس بر متر قادر به سبز شدن بودند و درصد سبز شدن بذور کوشیا در سطوح شوری صفر، 10 و 20 دسی‌زیمنس به ترتیب 85، 55 و 28 درصد بود. در مرحله ی دوم برای تعیین دقیق آستانهی تحمل به شوری در این گیاه، حد فاصل دو سطح شوری 20 و 30 دسی‌زیمنس بر متر (20، 22، 24، 26 و 28 دسی‌زیمنس بر متر) مورد بررسی قرار گرفت. در این مرحله تا غلظت 26 دسی‌زیمنس بر متر کلرید سدیم، بذور قادر به سبز شدن بودند و با افزایش بیش از این حد غلظت نمک، سبز شدن گیاهچه‌ها متوقف شد. به طور کلی با افزایش شوری درصد سبزشدن، طول گیاهچه، وزن تر و خشک اندام هوایی و درصد مادهی خشک کاهش یافت. بر اساس نتایج حاصله، آستانه سبز شدن گیاه کوشیا در شرایط تنش شوری غلظت 26 دسی‌زیمنس بر متر کلرید سدیم تعیین گردید.
