فهرست مطالب

نشریه علوم دانشگاه خوارزمی
سال نهم شماره 3 (پاییز 1388)

  • زیست شناسی
  • تاریخ انتشار: 1390/08/04
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مینو بهرام پور، علی احمدی مقدم، سلمان محمودی صفحات 463-472
    بر اساس گزارشهای منتشر نشده از مرکز تحقیقات پسته کشور در رفسنجان در حال حاضر بسیاری از مناطق پسته کاری با افزایش میزان منیزیم در خاک مواجه هستند. در تحقیق انجام شده تاثیر زیادی عنصر منیزیم از طریق اعمال غلظت های متفاوت نمک سولفات منیزیم که به ترتیب حاوی 0.608،1.21،2.41 و4.84گرم/کیلوگرم سولفات منیزیم بود، بر گیاه پسته رقم بادامی در بستر خاک در یک آزمایش گلدانی و بر اساس طرح بلوک های کامل تصادفی بررسی شد. پس از برداشت گیاهان، مجموع طول ریشه، وزن خشک اندام های گیاه، تعداد اسپور حاصل از فعالیت قارچ های میکوریزی1 VAMدر خاک، میزان آغشتگی ریشه گیاهان به میکوریز و محتوای یون های Ca، Mg، K در ریشه و ساقه اندازهگیری شد. نتایج حاصل از آنالیز داده ها نشان داد که با افزایش نمک سولفات منیزیم در خاک، اسپور قارچهای VAM، وزن خشک ساقه، ریشه و میزان آغشتگی ریشه به میکوریز و همچنین محتوای یون های کلسیم، منیزیم، پتاسیم گیاه افزایش یافت. افزایش یونهای منیزیم در ریشه بیش از ساقه بود.
    کلیدواژگان: منیزیم، خاک، VAM، پسته رقم بادامی
  • لطیفه پوراکبر، رقیه اشرفی صفحات 473-484
    گیاهان رشد یافته در شرایط هیدروپونیک با کلرید کادمیوم M μ 50 تیمار شدند. میزان رشد و پارامتر های متابولیکی دخیل در تنش اکسیداتیو و پاسخ های آنتی اکسیدانی در اندام هوایی و ریشه های گیاهان تیمار شده بررسی شد. افزایش پراکسیداسیون لیپیدها، مرگ سلولی و تجمع پراکسید هیدروژن با اعمال کادمیوم موجب کاهش رشد و وزن خشک گیاهان گردید. میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز (CAT)، آسکور بات پراکسیداز (APX)، گایاکول پراکسیداز (GPX) و گلوتاتیون ردوکتاز (GR) در گیاهان تحت تیمار با کادمیوم افزایش یافت. بنابرین اعمال کادمیوم M μ 50 باعث افزایش فعالیت آنزیم های مسئول محافظت اکسیدانی در گیاه ذرت می شود.
    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، پراکسیداسیون چربی، تنش اکسیداتیو، ذرت، سمیت کادمیوم، گونه های فعال اکسیژن، مرگ سلولی
  • سیاوش حسینی سرقین، ژیرایر کاراپتیان، جلیل خارا صفحات 485-502
    در چند دهه اخیر تحقیقات متعددی برای ارزیابی پاسخ گیاهان به افزایش اشعه ماورای بنفش (UV)، در اثر کاهش لایه اوزون انجام گرفته است. هدف از این پژوهش بررسی اثرات اشعه UV روی برخی از پارامترهای ساختاری و فراساختاری گیاه فلفل قلمی1 تحت شرایط گلخانه ای است. این گیاهان در شرایط یک نواخت محیطی رشد داده شدند و بعد از 35 روز تحت تیمار اشعه UV-A به مدت 15 روز و اشعه UV-C به مدت 8 روز قرار گرفتند. با بررسی های انجام گرفته مشخص شد که اشعه UV روی رشد ریشه تاثیر چندانی ندارد، ولی باعث کاهش رشد طولی ساقه می شود که این کاهش درمورد تیمار UV-C معنی دار بود. سطح برگ گیاهان تیمارشده با UV هم نسبت به شاهد کاهش نشان داد. اشعه UV روی ضخامت ریشه تاثیر چندانی نداشت، ولی باعث افزایش معنی دار ضخامت ساقه و برگ شد که این افزایش در تیمار UV-C بیش تر بود. همچنین تعداد و اندازه روزنه های گیاهان در اثر تیمار با UV افزایش پیدا کرد. از لحاظ فراساختاری هم مشاهده شد که اشعهUV باعث ایجاد تغییراتی در کلروپلاست سلول های مزوفیل برگ شده و تیلاکوئید-های آن اتساع پیدا می کنند. همچنین محتویات نشاسته ای کلروپلاست در گیاهان تیمار کاهش پیدا کرد. اشعه UV باعث تشکیل کریستال هایی در پراکسی زوم سلول های مزوفیل شد که این کریستال ها به علت افزایش فعالیت کاتالاز، که یک آنزیم آنتی اکسیدان است، تشکیل می شوند. در این بررسی مشخص شد که گیاه فلفل قلمی در برابر اشعه ماورای بنفش حساس بوده و از لحاظ ساختاری و فراساختاری متحمل تغییراتی می شود. حساسیت این گیاه به اشعه UV-C بیش از UV-A بود.
    کلیدواژگان: UV، A، UV، C، فلفل قلمی، ساختار، فراساختار، کلروپلاست
  • ندا سلطانی، زهره معتمد شریعتی صفحات 503-510
    شناسایی فلور سیانوباکتریایی و بررسی تغییرات جمعیتی آن ها در شالیزاری نمونه در کلات از اردیبهشت تا شهریور 1386 در طول دورهٔ رشد برنج با نمونه برداری خاک در چهار مرحله صورت گرفت و همراه با آن عوامل فیزیکوشیمیایی مانند EC و pH و دما اندازه گیری شد. در مجموع، 23 گونه مربوط به 8 جنس از 5 خانواده شناسایی شدند؛ از خانوادهٔ Chroococcaceae جنس های Chroococcus Nägeli، Gloeothece Nägeli، Aphanothece Nägeli و از خانوادهٔ Oscillatoriaceae جنس Oscillatoria Gomont و از خانوادهٔ Rivulariaceae جنس Calothrix C.Agardh و از خانوادهٔ Nostocaceae جنس هایCylindrospermum Kützing، Nostoc Vaucher، Anabaena Bory، و از خانوادهٔ Scytonemataceae جنس Scytonema C.Agardh. در خصوص نمونه های هتروسیست دار، فراوان ترین گونه ها متعلق به جنسNostoc بود. تغییرات pH در 4 مرحله نمونه برداری قلیایی بود و تغییرات معنی داری را نشان نداد. تعداد کلنی با pH رابطهٔ مستقیمی نداشت. برخلاف آن EC رابطهٔ مستقیمی با تعداد کلنی را نشان داد. در خصوص دما، بیش ترین تعداد کلنی در کم ترین دما مشاهده شد.
    کلیدواژگان: جلبک های سبزآبی، شالیزار، خراسان، Nostoc
  • رضا رمضانی، مهناز مظاهری اسدی، مهرداد آذین صفحات 511-524
    بیوسورفاکتانت ها محصولات طیف وسیعی از میکروارگانیسم ها هستند که در حد بالایی دارای ویژگی فعالیت سطحی اند. گلیکولیپید ها، فسفولیپید ها و اسید های چرب، لیپوپپتیدها و لیپوپروتئین ها، بیوسورفاکتانت های پلیمریک و بیوسورفاکتانت های ویژه از انواع اصلی بیوسورفاکتانت ها هستند. رامنولیپید نوعی بیوسورفاکتانت از گروه گلیکولیپیدهاست که توسط باکتری سودوموناس ائروجینوزا1 تولید می شود. در این تحقیق از باکتری سودوموناس ائروجینوزا2 استفاده شد که از کلکسیون میکروبی سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران تهیه گردید. این باکتری در محیط کشت نمک های معدنی 3M واجد ملاس کشت داده شد. قند موجود در ملاس، ساکاروز است که باکتری سودوموناس ائروجینوزا نمی تواند از آن به عنوان منبع کربنی استفاده کند ولی سویه مورد استفاده در این تحقیق به دلیل آن که دست ورزی های ژنتیکی بر روی آن انجام شده است، قادر به استفاده از قند ساکاروز است به شرط آن که آلودگی های شیمیایی موجود در ملاس حذف شود. لذا از روش تیمار شیمیایی ملاس، خالص سازی شده و در دسترس میکروارگانیسم قرار گرفت. رامنولیپید تولید شده با آزمایش های سنجش قند به روش فنل- سولفوریک اسید و توانایی امولسیفیکاسیون نفت خام (با استفاده از سنجش میزان گلوکز) ارزیابی شد. آزمایش ها با روش ANOVA تجزیه و تحلیل آماری شدند. نتایج بیان گر آن بود که بدون ملاس، بهترین شرایط برای تولید رامنولیپید شامل نسبت کربن به نیتروژن =18، 7 pH، c ̊33= دما با میزان هوادهی=rpm 200 و درصد تلقیح=5/1 در زمان 96 ساعت است. میزان رامنوز تولید شده 161/0 گرم در لیتر (رامنولیپید=367/0گرم در لیتر) و درصد توانایی امولسیفیکاسیون نفت خام 53 % بود. در حالی که در ملاس تیمار شده، تولید رامنولیپید با میزان تلقیح 2% (v/v) از پیش کشت به محیط کشت تولید دارای نسبت 16=C/N، 8/6 pH، در دمای ̊c30 با شدت هم زدن rev.min-1 200 و در زمان 96 ساعت بهدست آمد. در چنین شرایطی میزان رامنوز تولید شده، 22/0 گرم در لیتر (معادل 66/0گرم رامنولیپید در لیتر) و درصد توانایی امولسیفیکاسیون نفت خام آن برابر 5/55% محاسبه شد.
    کلیدواژگان: بیوسورفاکتانت، رامنولیپید، سودوموناس ائروجینوزا، ملاس چغندر قند
  • ژیلا قلی زاده، فرانسواز برنارد صفحه 525
    هدف از انجام این مطالعه و تحقیق تعیین شرایط بهینه سازی کشت ریشه گیاه گلرنگ(Carthamus tinctorius L.) به منظور دستیابی به مقادیر بیشتر ریشه است که امکان دارد توانایی قابل توجهی درتولید ترکیبات متابولیت ثانویه با کاربری های مختلف داشته باشند. ازآنجاکه گلرنگ گیاهی با فواید شناخته شده در زمینه های صنعتی، خوراکی و دارویست لذا بهینه سازی شرایط کشت ریشه آن امری ضروری و حائز اهمیت به نظر می رسد. ازجمله شرایطی که بدین منظور مورد تحقیق قرار گرفته شرایط نوری می باشد که دراین مقاله به صورت تیمار نور و تاریکی اعمال شده و در گام بعدی فاکتور pH مورد مطالعه قرار گرفته است. در روش بکار گرفته شده ریشه های حاصل از ساقه های جوان بذرهای رشد کرده در محیط جامد MS (Murashige&Skoog)، به محیط مایع انتقال داده شده و پس از ریشه زایی بیشتر و واکشتهای مختلف تحت تیمار نور و تاریکی و فاکتورpH قرار گرفتند. پس از 21 روز، وزن تر و خشک، مقادیر رنگدانه های فتوسنتزی (کلروفیل a، b، محتوی کل کلروفیل و کارتنویید) و مقادیر رنگدانه های مختص گیاه (رنگدانه قرمز در طول موج 517 نانومتر، رنگدانه های زرد در طول موجهای 321 و 403 نانومتر) در نمونه های تحت تیمار محاسبه شد.مهمترین دستاورد پژوهش انجام شده دستیابی به مقادیر قابل توجهی از رنگدانه های مختص گیاه گلرنگ و رنگیزه های فتوسنتزی در ریشه این گیاه است که پیشتر تنها در اندامهای هوایی و گل گزارش شده بود. علاوه بر آن نتایج بدست آمده حاکی از آن است که تیمار نور به نسبت تاریکی تاثیر بهینه تری درخصوص میانگین رشد، تولید ترکیبات مهم فتوسنتزی و رنگدانه های مختص گیاه داشته است و در مورد تیمار دوم یعنی فاکتورpH گیاه گلرنگ نسبت به تمامی گستره های مورد استفاده در راستای افزایش رشد و تولید ترکیبات سازگار بوده است.
    کلیدواژگان: ازآنجاکه، گلرنگ، گیاهی، با فواید، شناخته شده، در زمینه های، صنعتی، خوراکی، و دارویست
  • پروین واثقی، حمید اجتهادی، حجت الله زاهدی پور صفحات 547-558
    پهنهٔ رویشی بررسی شده در تحقیق حاضر ارتفاعات کلات–زیرجان گناباد، واقع در استان خراسان رضوی است. ارتفاع آن از 1100 تا 2830 متر از سطح دریا متغیر و میانگین بارندگی و درجه حرارت سالانهٔ آن به ترتیب 2/143 میلی متر و 2/17 سانتی گراد است. تعداد 261 کوادرات 1 متر مربعی به روش سیستماتیک – تصادفی در منطقه مستقر شد. در هر یک از کوادرات ها، فهرست گیاهان موجود به همراه درصد پوشش تاجی و فراوانی گونه ها ثبت شد. هدف از این پژوهش بررسی اثرات متغیرهای ارتفاع و جهت شیب روی تنوع گونه ای گیاهان بود. کل کوادرات ها به سه طبقهٔ ارتفاعی و چهار طبقه از نظر جهت شیب تقسیم بندی شدند. شاخص های غنا و تنوع گونه ای و یک نواختی در هر طبقه محاسبه و نمودارهای درجه بندی تنوع و رتبه-فراوانی رسم شد. تمام شاخص ها و نمودارهای مربوط حاکی از بیش ترین میزان تنوع گونه ای، غنا و یک نواختی در طبقهٔ متوسط ارتفاعی و کم ترین میزان آن ها در طبقات ارتفاعی بالا (به دلیل تشعشعات فراوان UV) و پایین (به دلیل تخریبات انسانی) است. بالاترین میزان غنای گونه ای در شیب های رو به جنوب مشاهده می شود. اما از نظر تنوع گونه ای و یک نواختی، اختلاف معنی داری بین مقادیر شاخص ها در جهت شیب های مختلف وجود ندارد. بنا بر این در این ناحیه عامل ارتفاع نسبت به جهت شیب اثرگذاری بیش تری بر تنوع گونه ای داشته است. در مورد انطباق داده ها با مدل های توزیع وفور گونه، طبقهٔ پایینی ارتفاع با مدل لگ نرمال مطابقت کرد. اما دو طبقهٔ دیگر از هیچ مدلی پیروی نکردند.
    کلیدواژگان: تنوع گونه ای، طبقات ارتفاعی، جهت شیب، خراسان رضوی
|
  • Pages 463-472
    Many pistachio cultivating areas are exposed to excess magnesium amounts. In this study, the effect of excess Mg was considered via treating pistachio var. Badami with different concentrations of MgSO4 in a pot culture experiment in the soils with VA mycorrhizal fungi according to a complete randomized block design. Total length of roots and shoots, dry weights, the number of spores produced by VAM fungi, colonizations rate of the roots to VAM and the contents of Ca, Mg, K in the roots and shoots were measured. The results showed that VAM spore number, plant dry weight and root colonization rate increased as more MgSO4 was added to the pots. The contents of Ca, Mg, K in the roots were also increased. However, the Mg content of roots was higher than that of shoots.
  • Pages 473-484
    Maize (Zea mays L.) plants grown in hydroponic culture were treated with 50  μm CdCl2. Growth and metabolic parameters indicative of oxidative stress and antioxidant responses were studied in leaves and roots of plants. Apart from increasing lipid peroxidation, death cells and H2O2 accumulation, supply of Cd suppressed growth, fresh and dry mass of plants. The activities of catalase (CAT), ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase (GPX) and gutathione reductase (GR) however increased in plants supplied with 50 μmCd. Therefore, it can be concluded that a supply of 50 μmCd induced oxidative stress by increasing production of ROS despite increased antioxidant protection in maize plants.
  • Pages 485-502
    Several experiments have been performed during the last few decades to evaluate the responses of plants to enhanced solar UV radiation (UV-R) that may occur because of stratospheric ozone depletion. The objective of this study was to evaluate the effects of UV radiation on some anatomical and ultrastructural aspects of pepper plants (Capsicum longum L) in the greenhouse. Pepper plants were grown in a uniform environment and after 35 days they were exposed to UV-A and UV-C radiation for 15 and 8 days, respectively. The results indicated that the changes in root growth was not significant but the growth of shoot decreased in UV-R exposed plants and this reduction was significant in UV-C exposed plants. Leaf area was also reduced in UV-R exposed plants and this reduction was significant in UV-C exposed plants. The root diameter was not affected under UV treatment, but the stem diameter and leaf thickness were significantly increased in both UV-A and UV-C treatments. The number and size of stomata were also increased in UV-R exposed plants. At the ultrastructural level, it was found that the thylakoids of chloroplast were dilated and starch reduction was observed. UV treatment resulted in the formation of crystalline inclusion in the peroxisomes of the mesophyll cells. Formation of these crystals may be due to the increased activity of catalase, which is an antioxidant enzyme. The study shows that pepper plants are sensitive to UV-R and this finding provides insight into the structural and ultrastructural changes during UV exposure, and indicates the sensitivity of these plants to UV-C more than UV-A radiation.
  • Pages 503-510
    A study of flora and population changes in a sample paddy field in Kalat (Mashhad) were done from May to September 2007 in four stages. Physical and chemical factors such as EC, pH and temperature were measured. Totally, 23 species, 8 genera and 5 families were identified. The identified species were: Chroococcaceae: Chroococcus, Gloeothece, Aphanothece; Oscillatoriaceae: Oscillatoria; Rivulariaceae: Calothrix; Nostocaceae: Cylindrospermum, Nostoc, Anabaena; Scytonemataceae: Scytonema. Regarding the heterocystous species, the most abundant cyanobacteria belong to genus Nostoc. pH in 4 collection were alkaline and did not show significant difference. Colony number did not indicate direct relation with pH despite of EC. Maximum colony number was seen in minimum temperature.
  • Pages 511-524
    Biosurfactants are products of broad range of microorganisms. These compounds are surface active. Glycolipids, Phospholipids & Fatty acids, Lipopeptids and Lipoproteins, Polymeric biosurfactants and Special Biosurfactants are main types of biosurfactants. Rhamnolipid is a type of Glycolipids that is produced by Pseudomonas aeruginosa. In the present paper, P. aeruginosa MM1011 was obtained from Persian Type Culture Collection (Biotechnology Center, IROST). The aim of this investigation was optimization of mineral salts medium with sugar beet molasses to produce rhamnolipid considering specific parameters. such as: C/N, Temperature, pH, shaking rate, and Inoculation size. Since P. aeruginosa is Suc.(-), it was mutated to be able to use the sucrose as carbon source. The molasses treated chemically, then used by the bacterium. The results assayed by phenol-sulfuric acid method, and crude oil emulsification capability. Results of ANOVA. Depicted results showd that the optimum conditions without molasses is: temp.:33˚c, pH 7, C/N:18, shaking rate: 200 rpm and inoculom: 2% in 96 hours and the best medium is 3M which contained sugar beet molasses. Further investigation proved that the best production temperature is 33°c when pH is 6.8, shaking rate: 200 rpm, C/N: 16, inoculom: 2%. Using the above mentioned factors, the obtained results showed that the produced rhamnose was 0.22 g/L (rhamnolipid = 0.66 g /L) and crude oil emulcification was 55.5 %.
  • Page 525
    The puropose of this study is determination of optimize conditions in root culture of Carthamus tinctorius L. to obtain more amounts of roots that may have remarkable ability in production of important compounds with different uses. As Carthamus tinctorius L. is a plant with known benefits in industrial, edible and medicinal fields, optimization of their root culture condition is desired. In the present work, one of the condition that is considered for this purpose is light condition. Light condition included darkness and lighting. The next factor has been studied here was pH factor. In this method roots derived from young stems of the growth seeds in solid MS medium were transferred to liquid MS medium and after regeneration and more growth were exposed to mentioned treatments. After 21 days was measured fresh and dry weight, special pigment of Carthamus tinctorious L. (red pigment concentration at 517 nm and yellow pigment concentration at 403,321nm), photosynthetic pigments (Chla, Chlb, Total chlorophyll, Carotenoid) in samples. The most important achievement of researches obtain to remarkable amounts of special pigment of Carthamus tinctorious L. and photosynthetic pigments in root of plant that later reported in shoot parts and flowers. Addition observations and results indicate light condition has great impact on growth mean and produce compound rather than dark condition and in case of second treatment(pH factor) Carthamus tinctorious L. has been adopted with whole used pH range to increase growth and compounds production.
  • Pages 547-558
    This study was carried out in Kalat highlands of Gonabad, Eastern Iran, located in geographical position of 34º 6´ to 34º 16´ N and 58º 25´ to 58º 35´ E with the altitude of 1100 to 2830 m.a.s.l. The mean annual precipitation and temperature are 143.2mm and 17.2ºC, respectively. Species richness, evenness and species diversity, diversity and related models, diversity based on the rank/abundance plots as well as methods of diversity ordering were considered in three elevation zones including low, intermediate and high altitudes and in the four slope aspects. Species richness indices in the intermediate zone were more than those in the low and high altitudes. The intermediate zone showed the highest species diversity as well as the highest evenness among the zones. North aspect showed the highest species richness and lowest species diversity and evenness. The highest diversity and evenness were observed in the south and south and west aspects, respectively. The low altitude zone followed lognormal distribution however intermediate and high altitude zones do not fit any of the models. Species abundance patterns of the north and west aspects followed both lognormal and logarithmic models with a shift from being lognormal to logarithmic model. The intermediate altitude zone and the south aspect had more flattened rank/abundance plot therefore they have been more diverse than the others. The same was observed by using diversity profiles.