پایان نامه ارشد درمورد مواد و روشها و عملکرد محصول

دانلود پایان نامه
  • براسینواستروئیدها گروهی از هورمونهای گیاهی هستند که اثر اتزیستیقابلتوجهیروی رشد ونمو گیاهان دارند،از جمله باعث افزایش مقاومت گیاهان به تنش های محیطی میشوند. براسینواستروئیدها گروهی از ترکیبات استروئیدی گیاهی هستند که که بطور طبیعی سنتز شده و رنج وسیعی از فعالیت های بیولوژیکی را در بر میگیرند. براسینواستروئیدها چندین ویژگی کشاورزی مهم مانند زمان گلدهی، عملکرد دانه و تحمل به تنش ها را کنترل می کنند. افزایش قابل توجه عملکرد محصول ممکن است به واسطه ی هر دو عمل تغییر متابولیسم گیاه و محافظت گیاه در برابر تنش های محیطی باشد. دستکاری ژنتیکی فعالیت براسینواستروئید منجر به افزایش 60-20% عملکرد محصول می شود( کلوز و همکاران 1999)
    براسینو استروئید ها باعث تسریع بیوسنتز اتیلن وتغیر شکل برگها می شود .تحقیقات نشان داده است که تیمارهای براسینو استروئید اثر مطلوبی را در مقاومت به شوری و خشکی از خود نشان می دهد گونه ای از براسینو استروئید به نام همی براسینو استروئید در سلولهای برگ از تخریب کلروپلاست طی این شرایط تنش جلوگیری می کنند (گرادرو کونز 2002).
    در مطالعه انجام شده توسط کلوز وهمکاران بیو سنتز ومتابولیسم ومطالعات انزیمی در سطح مولکولی فعال بودن براسینو استروئید ها را تایید می کند. ( کلوز و همکاران 1999 و بیوشوپ و همکاران 2001 )
    4-14-2- نقش براسینواستروئیدها در افزایش تحمل گیاهان به تنشهای محیطی
    براسینواستروئیدها علاوه بر نقشی که در رشد و توسعه گیاهان دارند، گیاهان را از انواع تنشهای محیطی از جمله، دمای بالا و پایین، خشکی، شوری و حمله پاتوژنها محافظت میکند (کریشنا، (2003) : دیوی5 و کریشنا، (2009) : موحمد و موحمد،6 (2007) ). بسیاری از مطالعات نشان میدهد که هورمون براسینواستروئید اثر ضد تنشی در گیاهان تیمار شده با هورمون براسینواستروئید به صورت برونزا دارد (حایات و عقیل، 2011).
    1-4-14-2 اثر براسینواستروئیدها بر تنش گرما
    براسینواستروئیدها هورمونهای استروئیدی گیاهی هستند که چندین اثر فیزیولوژیکی در گیاهان، شامل افزایش رشد سلولی و القاء تحمل به تنش گرما را کنترل میکنند. مکانیسمهای تنش در طی دوره عمل براسینواستروئیدها میتواند در میزان خیلی ناچیز انجام گیرد. 24-اپی براسینولید همچنین قادر به القاء تحمل به گرما در نهالهای تربچه و گوجه فرنگی میباشد. آنها ملاحظه کردند که این نهالها، هنگامیکه در مکمل متوسطی (24-اپی براسینولید 1 میکرومول) رشد میکنند تحمل بیشتر و قابل توجهی به تیمار تنش گرمایی شدید نسبت به نهالهای تیمار نشده داشتند (داب هادل و همکاران، 1999). همچنین، افزایش بقاء نهالهای رشد یافته در حضور 24-اپی براسینولید در گیاه آرابیدوپسیس تالیانا1 تأیید شده بود (کاگال2 و همکاران، 2007).
    2-4-14-2 اثر براسینواستروئیدها بر تنش خشکی:
    کم آبی باعث تنش اکسیداتیو شده و در نتیجه باعث اختلال در اعمال فیزیولوژیکی سلول میشود. این تنش به علت تولید انواع گونههای فعال اکسیژن در محیط سلول مانند آنیون سوپر اکسید، پراکسید هیدروژن و رادیکالهای هیدروکسیل، منجر به خسارت اکسیداتیو در گیاهان میشود. برای خاموش نمودن این گونههای سمی نیاز به سیستم آنتی اکسیدان خیلی مؤثر (سیستم آنزیمی و غیرآنزیمی) در سلولهای گیاهی است (مظفری، 1383 : نصیبی، 1382). در شرایط تنش فرآیندهای مخرب غشاء فعال شده و منجر به پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء میشوند، براسینواستروئیدها مقدار تجمع مالون دآلدئید حاصل از پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء را کاهش میدهند. براسینواستروئیدها روی ترکیب اسیدهای چرب و نفوذپذیری غشاء اثر گذاشته و روی تجمع مواد محلول اثر مثبت دارند (خریپاچ و همکاران، 1998).
    3-4-14-2 اثر براسینواستروئیدها بر تنش شوری:
    در آزمایشی که دوریگان دالیو3 و همکاران (2013) مبنی بر تاثیر 24-اپی براسینولید بر متابولیسم بازیابی نیتروژن روی لوبیای سودانی تحت تنش شوری انجام دادند مشخص شد که درعدم تنش شوری، کاربرد 24-اپی براسینولید منجر به افزایش کم اما قابل توجهی در فعالیت نیترات ردوکتاز و همچنین نیترات و اسیدهای آمینه شد در حالی که کلوتریمازول منجر به کاهش سطح نیترات و فعالیت نیترات ردوکتاز شد. تحت تیمار شوری نسبت سه اسید آمینه مهم شامل (ASN, ASP, GLU).نسبت به گیاهان شاهد کاهش یافت. در حالیکه بر میزان ALA تاثیری نگذاشت و میزان SER را افزایش داد. کاربرد 24-اپی براسینولید در گیاهان در معرض شوری نسبت اسیدهای آمینه در ارتباط با شوری شامل ALA, SER, GLN و GLU را افزایش داد و در غلظتهای پایینتر هورمون براسینواستروئید کمترین میزان ASP و ASN به دست آمد و باقیماندهی آن در یک سطح مشابه منجر به کنترل شوری شد. در حالیکه تیمار با کلوتریمازول افزایشی نشان نداد و فقط میزان ASP در مقایسه با کاربرد هورمون، افزایش داد که میزان آن در سطح کنترل شوری مانده بود.استفاده از 24-اپی براسینولید منجر به بهبود قابل توجهی در جوانه زنی بذر و رشد نهال اکالیپتوس تحت تنش شوری میشود. جوانه زنی بذر در حضور 150 میکرومولار NaCl توسط 24-اپی براسینولید افزایش یافته بود. اما هنگامیکه نهالها در محیط هیدروپونیک تحت تنش شوری رشد کردند جذب 24-اپی براسینولید توسط ریشه موجب آسیب بیشتر شد (سیس و همکاران، 1995). به طوریکه حذف براسینواستروئید و تحریک شوری از جوانهزنی بذر و رشد گیاهچهها در برنج (Oryzasativa) جلوگیری کرد. همچنین بازسازی سطح کلروفیل و فعالیت نیترات ردوکتاز تحت تنش شوری افزایش یافت (آنورادها و رااو1، 2003).
    5-14-2 اثر هورمون براسینواستروئید بر مؤلفههای فیزیولوژیکی:
    1-5-14-2 رنگیزههای فتوسنتزی:
    تاکنون، بیشتر اطلاعات ما از نتایج به دست آمده از تأثیر کاربرد خارجی براسینواستروئیدها میباشد که بر وضعیتهای گوناگون فتوسنتز گیاهان کشت شده در شرایط بدون استرس سروکار دارد. اما، شمار زیادی از مطالعات نشان داد که کاربرد براسینواستروئیدها در گیاهان براسیکاناپوس که در معرض تعدادی عوامل محیطی نامساعد قرار گرفته بودند، به همان اندازه گیاهان قرار گرفته در شرایط بدون استرس، سالم ماندند. همچنین مشخص شد که براسینواستروئیدها میل به کم کردن علائم تنش در یک واریته از گونه گیاهی که در معرض هر دو تنش زیستی و غیرزیستی قرار گرفته بود را دارد ( کریشنا و همکاران، (2003) : باجگاز و همکاران، (2009) ). در نتیجه فرایند فتوسنتز معمولا اولین فرایندیست که در محیط نامساعد تحت تأثیر قرار میگیرد. این پیشنهاد میتواند با اندازهگیری پارامترهای فتوسنتزی انجام گیرد که سریعترین روش مطلوب برای تشخیص واکنش گیاهان به شرایط پرتنش میباشد و میتوان ملاحظه کرد که براسینواستروئیدها در این تنشها تأثیر دارند. شبیه نتایج به دست آمده توسط شهباز2 و همکاران (2008) که همان گونهها را به کار بردند اما از روش دیگری (اسپری روی برگ) برای کاربرد براسینواستروئید استفاده کردند. کاربرد 24-اپی براسینولید در برخی از پارامترها در گیاهان فلفل (هوایملی1 و همکاران، 2008) و گوجه فرنگی (اگونو2 و همکاران، 2008) تأثیری نداشت.
    2-5-14-2 فنول ها :
    در دادههای اخیر ساول اوا3 و همکاران (1999) بهرهوری از تأیید کاربرد براسینواستروئید، در کاهش عفونت قارچ Phytophtra (تا حداکثر 40%) که معمولا بالاتر از سطح توسعه آفت است، مشاهده شده است که این خود نشان دهندهی خصوصیت محافظتی براسینواستروئید میباشد. تیمار با 24-اپی براسینولید خواب غده سیب زمینی را طولانیتر کرده و مقاومت به جوانهزنی و بیماری را در آن افزایش میدهد. که البته این ایجاد مقاومت و عدم جوانه زنی به دلیل تغییراتی است که در ارتباط با افزایش سطح آبسیزیک اسید و اتیلن و هم چنین افزایش حضور مواد محافظتی همچون ترکیبات فنولی و ترپنوئیدها رخ میدهد (خریپاچ و همکاران، 1999).
    2-5-14-2 قندهای محلول:
    طی تحقیقاتی توسط احمدی موسوی و همکاران (1384) مشخص شد که، قندهای احیا کننده در گیاهان تحت تنش کم آبی افزایش معنیداری نسبت به گیاهان شاهد دارد و بیشترین مقدار در گیاهانی با 4 روز تیمار کم آبی است که حدود 92 درصد بیشتر از گیاهان شاهد میباشد. هنگامی که تنش کم آبی همراه با تیمار24-اپی براسینولید باشد، کاهش معنیداری در غلظت قند مشاهده میگردد. به طور کلی مقدار قند در گیاهان تیمار شده با 24-اپی براسینولید (شاهد و تنشهای کم آبی) کاهش معنیداری نسبت به گیاهان بدون تیمارشده با 24-اپی براسینولید (شاهد و تنشهای کم آبی) نشان میدهد( کلوز و همکاران 1999 ).
    3-5-14-2 اثر هورمون براسینواستروئید روی پارامترهای رشدی و مورفولوژیکی:
    رشد گیاه ناشی از اثرات متقابل کلیه فرآیندهای درونی گیاه از قبیل فتوسنتز، تنفس، انتقال، روابط آبی و تعادل عناصر غذایی میباشد. رشد عبارت است از هر گونه افزایش در ماده خشک، حجم، طول و یا سطح سلولها میباشد (بارت-لنارد4 1988). بافتها به دو شیوه افزایش تعداد سلول (تقسیم سلول) و افزایش حجم سلولی رشد مینمایند. در تحقیقی که توسط اسکندری و همکاران (1389) انجام گرفت نقش 28-هموبراسینولید و 24-اپی براسینولید در افزایش وزن خشک ریشه مشخص شد. وزن خشک ریشه در نتیجه استفاده از 8-10 مولار 28-هموبراسینولید افزایش یافت که این تفاوت در سطح 1 درصد معنیدار بود. افزایش بیوماس ریشه در نتیجه استفاده از براسینواستروئیدها، مربوط به افزایش فعالیت اینورتاز اسید(آنزیمی که باعث تبدیل ساکارز به گلوکز و فروکتوز میشود) در برگهای جوان بوده، که این باعث فراهم کردن اسیمیلاسیون بیشتر در گیاهان و در نتیجه اندازه بزرگتر ریشه گیاهان میشود(شلینگ1 و همکاران، 1991).توانایی پلیآمینها در تحریک تشکیل ریشه بخوبی روشن شده و در مطالعه بر روی گیاه حسنیوسف نقش براسینواستروئیدها در تحریک ریشهزایی به اثبات رسیده است. نه تنها براسینواستروئیدها در ریشهزایی نقش داشته، بلکه در بهبود رشد ریشه نیز تأثیرگذارند. کاربرد 100 میکرومولار براسینو استرویید در گیاه حسن یوسف تأثیر زیادی در افزایش رشد ریشه داشت(سوامی2 و رائو،2010).
    یک رابطه مثبت بین کاربرد خارجی براسینواسترویید و رشد ریشه در آرابیدوپسیس به ثبت رسیده است و کاربرد24-اپی کاستاسترون و 24-اپی براسینولید افزایش رشد ریشه را در این گیاه تحریک کرد. مشابه آن، کاربرد حسنیوسف که یک مهار کننده براسینواسترویید است، بطور کامل رشد ریشه را متوقف کرده، اما کاربرد 24-اپی براسینولید تأثیرات بازدارندگی را معکوس و رشد عادی ریشه را احیا کرد (مازورا3 و همکاران 2002). حدس زده میشود این چنین پاسخهایی مربوط به توانایی آزاد سازی پتانسیل درونی(ژنتیکی) گیاهی برای ریشهزایی باشد(سوامی و رائو،2010).
    در بررسی دیگر به عمل آمده توسط حق شناس و اسکندری (1390) تأثیرات 28-همو براسینولید را بر پارامترهای رشده گیاه دارویی شوید مورد ارزیابی قرار دادند. طبق نتایج به دست آمده از این تحقیق مشخص شد که بین تیمارهای مختلف آبیاری بر ارتفاع گیاه، در سطح 1% دارای اختلاف معنیداری میباشد. مقایسه میانگینها توسط آزمون دانکن (1%) نشان داد که آبیاری در ظرفیت مزرعه، و آبیاری در 3/2 ظرفیت مزرعه بیشترین ارتفاع گیاه را ایجاد کردند که با هم اختلاف معنیداری نداشته و در یک کلاس قرار گرفتند. آبیاری در سطح 3/1 ظرفیت مزرعه یا تنش شدید موجب کاهش ارتفاع گیاه گردید. بنابراین بیشترین ارتفاع گیاه در حالت اول و دوم (آبیاری در ظرفیت مزرعه و آبیاری در 3/2 ظرفیت مزرعه) به ترتیب با 7/100 و 25/95 سانتیمتر و کمترین ارتفاع بوته شوید در حالت تنش خشکی شدید (آبیاری در 3/1 ظرفیت مزرعه) به میزان 87 سانتیمتر مشاهده شد. کاهش ارتفاع گیاه در اثر تنش خشکی یکی از بارزترین علایم است، مشخص شده است که تنش خشکی از طریق کاهش سرعت رشد گیاه باعث کاهش ارتفاع میشود و هرچه زمان اعمال تنش به مراحل انتهایی فصل رشد نزدیکتر باشد تأثیر کمتری بر ارتفاع گیاه دارد (رستمی، 1383).
    فصل سوم
    مواد و روشها
    1-3 زمان انجام تحقیق:
    این آزمایش طی سال 92 با تولید نهال در مزرعه برم وانجام آزمایشات در دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان انجام شد.
    این نوشته در مقالات و پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.