مجله پژوهشی دانشگاه اصفهان (علوم پایه)
شماره 2 (پیاپی 24، سال 1385)

براسینواستروئیدها گروهی از هورمون های گیاهی با اثرات ضد تنشی قابل توجهی هستند. اثر 24 - اپی براسینولید روی جوانه زنی بذر، رشد گیاهچه، پراکسیداسیون لیپید، مقدار پرولین، پروتئین و قندهای احیا کننده در گیاهچه های کلزا (Brassica napus L. cv. Fusia) تحت تنش کم آبی مورد بررسی قرار گرفت، الگوهای پلی پپتیدهای قسمت هوایی نیز از طریق تکنیک SDS-PAGE جدا شد. بذرها و گیاهچه های مورد نظر در ظروف پتری حاوی آب مقطر، محلول های 8-10 مولار 24- اپی براسینولید، پلی اتیلن گلیکول و پلی اتیلن توام با 24- اپی براسینولید کاشته شدند. اپی براسینولید اثر مهار کنندگی تنش کم آبی بر روی جوانه زنی بذرهای کلزا را کاهش داد. اپی براسینولید منجر به افزایش معنی دار رشد محور زیر لپه و ریشه چه گیاهچه های کلزا تحت شرایط شاهد و تنش کم آبی شد. کاربرد اپی براسینولید در شرایط تنش موجب افزایش مقدار پروتئین گردید. افزایش پراکسیداسیون لیپید و پرولین که تحت تنش کم آبی مشهود بود در تیمار با اپی براسینولید کاهش معنی داری نشان داد. مقدار قند در گیاهچه هایی که تحت تنش کم آبی بوده و با اپی براسینولید تیمار شدند، بیشتر از گیاهچه هایی بود که تحت تنش کم آبی قرار داشتند. در گیاهچه های تحت تنش کم آبی در مقایسه با شاهد میزان پلی پپتیدهای 102 و 82، 35، 31، 21، 19 کیلودالتونی و در گیاهانی که با اپی براسینولید تیمار شده بودند باند پلی پپتیدهای 50 و 31، 21 کیلودالتونی بیشتر بود. تیمار گیاهان با اپی براسینولید خسارت اکسیداتیو ناشی از تنش کم آبی را کاهش داد، همچنین موجب افزایش رشد گیاهچه و جوانه زنی بذر تحت تنش شد.

در این پژوهش اثر تلقیح بذرهای گندم با باکتری آزوسپیریلوم برازیلنس بر روی میزان محصول، مقدار پروتئین و درصد رسوب پروتئین دانه سه رقم گندم زراعی (قدس، امید و روشن) تحت تیمار شوری آب آبیاری (2، 5 و 8 dSm-1) با استفاده از طرح آماری کاملا تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. پس از برداشت، نسبت به اندازه گیری میزان عملکرد دانه و مقادیر نیتروژن و پروتئین در ماده خشک دانه و درصد رسوب پروتئین در هر نمونه اقدام گردید. نتایج پژوهش حاکی از اثر معنی دار فاکتورهای آزوسپیریلوم و شوری بر عملکرد دانه، مقدار پروتئین و میزان رسوب پروتئین دانه در ارقام گندم بود. افزایش شوری باعث کاهش میزان عملکرد و بر عکس سبب افزایش پروتئین و میزان رسوب پروتئین شد. در گیاهان تلقیح شده با آزوسپیریلوم کلیه شاخص های اندازه گیری شده در مقایسه با گیاهان تلقیح نشده افزایش معنی داری نشان دادند. نتایج این پژوهش نشان داد که آزوسپیریلوم می تواند با تعدیل شرایط نامناسب (شوری) در بالا بردن عملکرد دانه و میزان پروتئین ارقام گندم نقش مثبت و معنی داری را ایفا کند. در این راستا اثر متقابل تلقیح با آزوسپریلوم و رقم گندم معنی دار بود بنحوی که در تیمار شاهد رقم گندم قدس نسبت به دو رقم دیگر با مقدار 24.2% افزایش در عملکرد، 31% افزایش در مقدار پروتئین دانه و 24.1% افزایش در رسوب پروتئین در حالت تلقیح شده با آزوسپریلوم برتری نشان داد. این در حالی است که دو رقم دیگر نیز به دلیل استفاده از آزوسپیریلوم عملکرد، مقدار پروتئین و رسوب پروتئین بیشتری داشتند. در شرایط شور نیز افزایش پروتئین و رسوب پروتئین برای رقم قدس نسبت به سایر ارقام فزونی داشت.

میانکنش گوانیدین هیدروکلراید با آنزیم های آلفا امیلاز ترموفیل از منشا B.subtilis و B.amyloliquefaciens با استفاده از مطالعات اسپکتروفتومتری در ناحیه ماورا بنفش و مطالعات سینتیکی مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات طیف سنجی در دماهای مختلف (20 الی 105 درجه سانتیگراد) و 6.9= pH و مطالعات سینتیکی در دماهای مختلف و pH های مختلف (13-2) انجام شده است. مطالعات دگرگونسازی حرارتی آنزیم آلفاآمیلاز ترموفیل نمایانگر مقدار Tm بالاتر به میزان 20 درجه سانتیگراد نسبت به آنزیم مزوفیل می باشد، مطالعات انجام شده در حضور گوانیدین هیدروکلراید نمایانگر اثرات ناپایدار کنندگی ترکیب فوق بر ساختار آنزیم مزوفیل و اثرات افزایش پایداری آنزیم ترموفیل می باشد. در حضور گوانیدن هیدروکلراید پارامترهای ترمودینامیکی °?Hm و °?sm برای آنزیم ترموفیل افزایش و برای آنزیم مزوفیل کاهش می یابد. بررسی فعالیت ویژه آنزیم های ترموفیل و مزوفیل در حضور گوانیدین هیدروکلراید نمایانگر مقاومت بیشتر آنزیم ترموفیل در مقابل کاهش فعالیت می باشد.

اصلاح ژنتیکی گیاه معمولا از طریق گرده افشانی صورت می گیرد. این روش گاهی بسیار وقت گیر و در برخی موارد غیر ممکن است. با توجه به نیاز انسان به تولیدات گیاهی یکی از روش های مناسب انتقال ژن به گیاهان از طریق وکتور آگروباکتریوم می باشد. با این روش می توان در بسیاری از گیاهان دولپه، ژن یا ژن های مناسب منتقل کرد. در مطالعه حاضر از پلاسمید pZM1047 واجد ژن های بتاگلوکورونیداز(GUS) و ژن NPTII استفاده شد. به منظور بررسی چگونگی فعالیت این وکتور و بیان ژن GUS آزمایشات ترانسفرماسیون بر روی گیاه اطلسی در شرایط این ویترو انجام گردید. بدین منظور شرایط بهینه در باززایی گیاه از اطلسی بدست آمد و بالاترین درصد باززایی در محیط کشت MS حاوی 0.5 میلی گرم در لیتر BAP تعیین گردید. درصد ترانسفرماسیون در نمونه های گیاهی حدود 5 درصد بدست آمد. تکثیر DNA با استفاده از PCR حضور ژن GUS را در گیاهان ترانسژنیک تایید نمود.

در این مطالعه تاثیر میکوریزی شدن ریشه گیاه جو در کاهش اثرات شوری مورد بررسی قرار گرفت. گیاهان میکوریزی و غیر میکوریزی در گلدان و در چهار چوب طرح کاملا تصادفی رشد داده شدند. برای تامین تیمارهای مختلف شوری در خاک، گیاهان با 200 میلی لیتر از محلول های 0 و 100 و 200 میلی مولار NaCl هر سه روز یکبار آبیاری شدند. نتایج اندازه گیری ها نشان داد که آغشتگی ریشه به میکوریز با افزایش شوری کاهش یافت. میکوریزی شدن تاثیر مشخصی در مقدار قندهای احیا کنند و پروتئین کل گیاهان تحت تیمار شوری نداشت. مقدار پرولین گیاهان میکوریزی تنها در برگ و در شوری 100 میلی مولار افزایش نشان داد. همچنین میکوریزی شدن تاثیری در مقدار کلروفیل a و b گیاه نیز نداشت. در مورد یون ها، غلظت منیزیم در برگ ها، پتاسیم و فسفر در ریشه و برگ در شوری 0 و 100 میلی مولار، در گیاهان میکوریزی بیشتر از گیاهان غیر میکوریزی بود و مخصوصا سدیم در برگ گیاهان میکوریزی کاهش معنی داری نسبت به گیاهان غیر میکوریزی نشان داد. بر اساس نتایج بدست آمده پیشنهاد می شود که مهمترین مکانیسم بهبود رشد در گیاهان میکوریزی جو افزایش جذب عناصر معدنی مفید و همچنین افزایش انتقال آنها به برگ و مهمتر از همه جلوگیری از انتقال سدیم اضافی به برگ ها به عنوان اندام های فتوسنتزی می باشد.

گیاه کما یکی از گونه های متعلق به تیره چتریان است. بدلیل چرای مداوم و مصرف بی رویه گستره های طبیعی آن، هم اکنون در حال نابودی است. دانه های کما دارای دوره خواب هستند و امکان تکثیر و احیای طبیعی این گونه از راه کاشت دانه بسیار ناچیز است، لذا تهیه اطلاعاتی در زمینه طول دوره خفتگی اولیه و عوامل موثر در شکستن خفتگی و شرایط بهینه جوانه زنی دانه برای احیای عرصه های طبیعی این گیاه ضروری است. بنابر این در این پژوهش یک آزمایش فاکتوریل با طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار برای ارزیابی اثر نوع، غلظت و مدت زمان کاربرد برخی از تنظیم کنندگان رشد روی شکست خواب بذر کما به اجرا در آمد. به این منظور دانه های کما با غلظت های 125، 250، 500، 1000 و 2000 میلی گرم در لیتر هورمون های IAA, IBA, Ki وGA 3 در مدت زمان 10 تا 50 ساعت تیمار شدند. نتایج تحقیق نشان داد که فرو بردن دانه ها در همه محلول های هورمونی در غلظت های 125 تا 500 میلی گرم در لیتر در حد معنی داری جوانه زنی بذور کما را در مقایسه با بذرهای شاهد تیمار نشده با هورمون افزایش می دهند. در این محدوده غلظت با افزایش مدت زمان مجاورت دانه ها با هورمون ها از 10 به 50 ساعت میزان جوانه زنی بذور افزایش می یافت. اما در غلظت 2000 میلی گرم در لیتر IBA, Ki وGA3 و در غلظت1000 میلی گرم در لیتر IAA با طولانی شدن مدت زمان فرو بردن بذور در هورمون میزان القای جوانه زنی بوسیله این هورمون ها کاهش می یافت. در مجموع نتایج تست های جوانه زنی نشان داد که 20 ساعت فرو بردن در غلظت 500 میلی گرم در لیتر ژیبرلین بیش از سایر تیمارها سودمند بوده است. بر اساس مطالعه حاضر، دانه های تیمار شده با ژیبرلین فقط 35 % جوانه زنی نشان دادند. بنابر این روش مذکور برای استفاده در جهت حفاظت و احیای گیاه کما بایستی شاید با کاربرد تیمارهای دیگری نظیر ترکیب سرمادهی و GA3 بهبود یابد.

در این تحقیق 30 سویه ریزوبیوم همزیست 5 لگوم از 6 خاک مختلف از استان های گیلان و اصفهان جداسازی و شناسایی گردید. 2 فاژ مربوط به ریزوبیوم لگومینوساروم بیووار فازئولی (Phaseolus vulgaris L) و ریزوبیوم لگومینوساروم بیووار ویسه آ(Cicer arietinum L) و 2 فاژ مختلف از سینوریزوبیوم ملیلوتی (graecum L Trigonella foenum) که روی میزبان اختصاصی خود به مدت 1 سال خالص سازی شده بودند، به منظو شناسایی اختصاصی میزبان در بین30 سویه ریزوبیوم مورد استفاده قرار گرفتند. فاژ ریزوبیوم لگومینوساروم بیووار فازئولی (لوبیا) جدا شده از خاک منطقه جیرگوابر رودسر و فاژ ریزوبیوم لگومینوساروم بیووار ویسه آ(نخود) جدا شده از منطقه دانشگاه اصفهان هریک دارای یک واکنش متقاطع (Cross reaction) و فاژهای سینوریزوبیوم ملیلوتی (شنبلیله) جدا شده از منطقه ناژوان اصفهان و خاک منطقه دانشگاه اصفهان هر یک دارای 9 واکنش متقاطع بودند برای تشخیص افتراقی بین دوسویه ریزوبیوم لوبیا و ریزوبیوم نخود از فاژ ریزوبیوم شنبلیله استفاده شد. در نتیجه می توان از فاژهای ریزوبیوم لوبیا و ریزوبیوم نخود برای تشخیص سویه های میزبان در بین سویه های مختلف ریزوبیوم در دو استان مذکور استفاده کرد. غیر اختصاصی عمل کردن باکتریوفاژهای ریزوبیوم شنبلیله، نشان داد که این باکتریوفاژها اثرات تخریب کنندگی وسیع دارند و لذا احتمال می رود با شناخت عوامل بازدارنده ی باکتریوفاژهای ریزوبیوم شنبلیله، بتوان از تهاجم این باکتریوفاژها به طور بیولوژیک روی میزبان های ریزوبیوم متفاوت، ممانعت به عمل آورد. حساسیت یا مقاومت باکتری های ریزوبیوم به باکتریوفاژها، متفاوت بود، که می تواند ناشی از عدم وجود گیرنده اختصاصی، حالت لیزوژنی یا وجود پلاسمید sym درسویه های مقاوم به فاژ باشد.

به منظور تشخیص بروسلوز در گاو از 50 نمونه خون گاو که با آزمایش سرولوژی مثبت بودند و 45 نمونه خون که که با آزمایش سرولوژی منفی بودند DNA استخراج شد. این DNA برای تکثیر ژن آنتی ژن 31KDa بروسلا که یک پروتئین غشایی می باشد با روش PCR مورد استفاده قرار گرفت. محصولات PCR با الکتروفورز ژل آگارز 2 درصد مشاهده شد. نتیجه PCR 30 نمونه از 50 نمونه (60%) خون گاوها که با آزمایش های سرولوژی مثبت بودند، مثبت بود و 20 نمونه (40%) از 50 نمونه فوق منفی بود. همچنین نتیجه PCR 12 نمونه از 45 نمونه خون سرولوژی منفی، مثبت بود. نتایج بدست آمده نشان داد که PCR قادر به تشخیص همه موارد بروسلوز مثبت نمی باشد. بنابراین ترکیبی از روش PCR و روش سرولوژی برای تشخیص بروسلوز پیشنهاد می شود. روش PCR و سرولوژی هر دو دارای نتایج کاذب هستند. با توجه به نتایج بدست آمده، نمونه های شیر و ترشحات واژن برای انجام PCR پیشنهاد می شود.