منبع پایان نامه درباره اکسیداسیون، گیاهان دارویی، آلودگی محیط زیست

تمام منابع بررسی شده مبنی بر افزایش مقدار آن بوده است که به چند مورد اشاره میشود.
میرزایی. م و همکاران در سال 1389 اثر تنش خشکی را بر میزان پرولین گیاه کلزا بررسی کردند. با توجه به مجموع نتایج به دست آمده در این پژوهش، ملاحظه شد که تنش خشکی سبب افزایش غلظت پرولین در دو رقم کلزای بررسی شده در این آزمایش شده است. این نتایج نشان داد که تولید این تنظیمکنندههاي اسمزي، یک پاسخ معمول به شرایط تنش خشکی میباشد. افزایش غلظت پرولین در گیاهانی که تحت تنش قرار گرفته اند، نوعی سازگاري براي غلبه بر شرایط تنش میباشد ( میرزایی،م و همکاران 1389). همچنین نتایج مشابهی توسط کبیری و همکاران در سال 1392 مبنی بر اندازهگیری میزان پرولین تحت تنش خشکی در گیاه سیاهدانه نیز گزارش شد ( کبیری،ر و همکاران 1392).
افزایش پرولین در گیاهان دیگر از جمله سیبزمینی (2011 .Masoudi-Sadaghiani, F)، لوبیا (Shardendu, et al. 2011) ، سورگوم (Yadav, S. K., et al. 2005)، گندم (Hamada, et al. 2000) و ذرت Efeoğlu, et al. 2009)) در تیمار خشکی گزارش شده است.
1-14-2 تاثیر تنش خشکی بر محتوای پروتئین
برخی محققان عامل کاهش میزان پروتئین را طی تنش خشکی، افت شديد فرآيند فتوسنتز و متعاقب آن كاهش پيشمادههاي توليدكننده پروتئين و در نهايت كاهش سنتز پروتئينها بیان نمودند و ركود سنتز پروتئينها را به كاهش تعداد پليزومهاي اتصالي به غشا نیز نسبت دادهاند. احتمالا کاهش mRNA، تخریب و یا غیر فعال شدن ریبوزومها و كاهش سطح غشاي سلولي سبب كاهش تعداد پلي زومها ميشود (Dhindsa and Clenland 1975).
از طرف دیگر، طی گزارشهای محققین، تنش آبي سطوح پروتئيني گياهان را تحت تاثير قرار داده و نتايج ضد و نقيضي را به همراه داشته است، به طوريكه برخي كاهش و گروهي افزايش در سطوح پروتئيني را تحت تنش آبي گزارش كرده اند (Pierre and Savoure 1990, Tod and Basler 1965, Close, 1996, Roy-Macaulay et al., 1992, Mrian et al., 2003 and Svensson et al., 2002). تنش خشكي بر پروتئين ذخيره دانه گياه نخودفرنگي اثر معنيدار داشته و با افزايش شدت خشكي، پروتئين محصول كاهش يافته است .(Mansourifar et al., 2011)
محمد خاني و حيدري در سال 2008 عامل كاهش ميزان پروتئينهاي محلول در گياه ذرت تيمار شده با خشكي را افت شديد فرآيند فتوسنتز و متعاقب آن كاهش پيشمادههاي توليد كننده پروتئين و در نهايت كاهش سنتز پروتئينها بيان نمودند.
فلر گزارش كرد كه تنش خشكي، بيان ژنهاي كد كننده پروتئازهاي درون سلولي را القا كرده و سبب تجزيه پروتئينها ميشود. از اين رو بهنظر ميرسد كه كاهش محتواي پروتئين تحت تنش خشكي با كاهش سنتز و افزايش فعاليت آنزيمهاي تجزيهكننده پروتئين مرتبط باشد (Feller, 2004).
1-14-3 تاثیر تنش خشکی بر محتوای رنگیزههای فتوسنتزی
کاهش رنگیزههای فتوسنتزی، سازگاری ایجاد شده در گیاه تحت تنش است که احتمال آسیب به ماشین فتوسنتزی را با کم کردن تشکیل AOS کاهش میدهد. شریعت و عصاره در سال 1385 کاهش میزان کلروفیل a و b و کاروتنوئید را در گیاه اکالیپتوس تحت تنش خشکی گزارش دادند. کاهش رنگیزههای فتوسنتزی در گیاهان دیگر از جمله:
در ژنوتیپهای مختلف گندم (Agnes, et al., 2009)، در سورگوم Neto, et al., 2009))، در ذرت (Efeoğlu, et al., 2009) و در لوبیا (Shardendu, et al., 2011) در شرایط تنش خشکی گزارش شدهاست.
لازم به ذکر است که در برخی منابع بررسی شده، القا تنش خشکی با افزایش سطح رنگیزهها همراه بود، بهطور نمونه Sungo و همکاران در سال 2004 افزایش مقدار کلروفیل در برگهای جوان و افزایش بتاکاروتن در برگهای بالغ آرابیدوپسیس وSchurr همکاران در سال 2000 افزایش کلروفیل را در Ricinus communis طی تنش خشکی گزارش کردند.
1-14-4 بررسی اثر تنش خشکی بر محتوای MDA
پژوهشها نشان میدهد که بهتدریج با شدت یافتن تنش خشکی، فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی گیاه تقلیل یافته و سطح MDA در سلول افزایش مییابد. این امر به ذخیره H2O2 در سلول و افزایش پراکسیداسیون لیپیدهای غشایی منتهی میشود. افزایش MDA با مکانیسم بازتاب منفی، مهار بیشتر فعالیتهای آنزیمی را موجب میشود. پراکسیداسیون لیپیدهای غشا موجب تخریب فراساختارهای فتوسنتزی و تنفسی شده و این موضوع بهعنوان یک عامل فیزیولوژیک در جهت کاهش محصولات کشاورزی در طی تنش خشکی بهحساب می آید (Bai li-Ping, et al., 2006).
افزایش محتوای MDA در Cowpea (Akhila, et al., 2008)، در ژنوتیپهای مختلف گندم (Agnes, et al., 2009) و در سیاهدانه (کبیری و همکاران، 1392) نیز گزارش شده است.
1-14-5 بررسی اثر تنش خشکی بر محتوای فنل تام
از آنجایی که ترکیبات فنلی، فعالیت آنتیاکسیدانی قوی دارند و در دفاع علیه گونههای اکسیژن فعال در زمانی که فتوسنتز به علت تنشهای محیطی آسیب دیده است، شرکت میکنند (Naffati, 2010)، افزایش ترکیبات فنلی در طی دوره تنش خشکی دور از انتظار نیست و این در حالی است که تنشهای شدید خشکی ترکیبات فنلی را کاهش میدهد که توجیح این حالت میتواند به این دلیل باشد که آب بر عملکرد فتوسنتز گیاه اثر بهسزایی دارد، پس طبیعی است که با کاهش فتوسنتز غلظت متابولیتهای ثانویه هم کاهش یابد(Cela, et al., 2009).
افزایش مقادیر فنل تام در برخی گیاهان توسط محققان گزارش شده است، از جمله:
در گیاه زیره cumin(Rebey, et al., 2011; Bettaieb, et al., 2011) ، در گیاه (Riadh, et al., 2007) Cakile maritime و همچنین در فلفل قرمز (Navarro, et al., 2006).
یافتههای فوق با نتایج تحقیقات کریسیتل ) (Chrisitelle در سال 2009 مغایرت دارد. کریسیتل به بررسی بیان 13 ژن القاء خشکی در سیب زمینی پرداخت که در دو رقم کاهش بیان ژن مسیر بیوسنتز پلیفنل و در نتیجه کاهش غلظت پلیفنل مشاهده کرد. که این موضوع به نقش ساکارز بهعنوان فعالکننده فاکتورهای رونویسی از ژنهای مسیر بیوسنتز پلیفنل مرتبط میشود. غدههای سیبزمینی در هنگام تنش خشکی با حفظ ذخایر نشاستهای خود باعث کاهش سطح ساکارز در غدهها و در پی آن کاهش بیان ژنهای مسیر سنتز پلیفنلها میشوند. Neffati و همکاران در سال 2010 در گیاه گشنیز به نتایج مشابه با نتایج کریسیتل دست یافتند.
1-14-6 بررسی اثر تنش خشکی بر محتوای پتاسیم برگ
تغذیه صحیح توتون پیش نیاز به دست آوردن محصول با کیفیت و کمیت بالا میباشد. تامین محیط تغذیه اي مناسب، از جمله پتاسیم، یکی از مهم ترین فاکتورها در مدیریت محصول می باشد.
كوچنبوچ و همكاران (Kuchenbuch, et al. 1986) دريافتند که كاهش محتواي آب خاك، سبب كاهش جذب پتاسيم توسط ريشه هاي پياز شد. ظريف كتابي و همكارن در سال 1379 گزارش كردند كه تيمار خشكي بر چند گونه يونجه سبب كاهش تجمع پتاسيم در برگ شده است. دليل اين موضوع را كاهش جذب پتاسيم توسط ريشه اعلام نمودند. احتمالا علت كاهش پتاسيم در شرايط تنش خشكي، كاهش ميزان حلاليت پتاسيم و متعاقبا كاهش جذب آن توسط ريشه هاي گياه است.
گزارشهای دیگری مبني بر افزايش نياز گياه به يون پتاسيم همراه با انباشته شدن آن در برگ گياهان ناشي از دوره طولاني مدت خشكي وجود دارد كه نشاندهنده نقش اين يون در تنظيم عملكرد روزنهها و افزايش فعاليت آنزيمهاي آنتياكسيدان در برگها میباشد (Cakmak, 2002 و صالحی اسکندری و همکاران 1390).
1-14-7 نحوه عملکرد نانو مواد در تنش خشکی
با توجه به نقش عنصر پتاسیم در گياه، وجود مقدار كافي اين عنصر در شرايط تنش كم آبي در تنظيم سازگاري به اين تنش موثر است. از سوي ديگر اخيرا كاربرد نانو كودها به عنوان راهكاري جهت كاهش مصرف مواد شيميايي در سيستمهاي زراعي مطرح شده است.
به دليل اثرات مضري كه كودهاي شيميايي در محيط زيست و كيفيت غذا ايجاد ميكنند، مدتها است كه استفاده از آنها مورد نكوهش قرار گرفتهاست. در نانوكودها بهعنوان جايگزين كودهاي مرسوم، عناصر غذايي كود بهتدريج و به صورت كنترل شده در خاك آزاد ميشوند و در نتيجه از بروز پديده مردابي شدن آبهاي ساكن و همچنين آلودگي آب آشاميدني جلوگيري بهعمل خواهد آمد. در حقيقت با بهرهگيري از فناوري نانو در طراحي و ساخت نانوكودها، فرصتهاي جديدي بهمنظور افزايش كارايي مصرف عناصر غذايي و به حداقل رساندن هزينههاي حفاظت از محيط زيست، پيش روي انسان گشوده شده است (Naderi and Abedi, 2012).
تبديل مواد به مقياس نانو، ويژگيهاي فيزيكي، شيميايي، بيولوژيكي و فعاليتهاي كاتاليزوري آنها را تغيير ميدهد. علاوه بر انحلالپذيري بيشتر، فعاليتهاي شيميايي و قابليت نفوذ در غشاي سلولي در اين نانو ذرات پديدار ميگردد (Mazaherinia, et al. 2010).
از آنجا که درباره تاثیر نانو کلات پتاسیم بر تنش خشکی و همچنین درباره تاثیر نانو مواد بر تنش خشکی گیاه توتون منبعی در دسترس نبود، به ذکر تاثیر برخی نانو مواد در گیاهان مختلف پرداختیم.
معاونی و خیری (2011)، نشان دادند که تاثیر نانوذرات TiO2 بر عملکرد ذرت قابل ملاحظه بود. در آزمايشي ديگر، تركيبي از ذرات نانو SiO2 و TiO2 فعاليت نيترات رداكتاز را در سويا افزايش داد و توانايي جذب و استفاده از آب و كود را تشديد نمود ( Lu, et al., 2002). همچنين مظاهرينيا و همكاران (Mazaherinia, et al., 2010) در آزمایشی گلخانهای دريافتند كه كاربرد پودر اكسيد آهن نانو نسبت به اكسيد آهن معمولي، افزايش معنيداري در غلظت آهن گياه، طول سنبله، ارتفاع گياه، وزن دانه در سنبله، كل وزن خشك كاه و كلش، وزن هزار دانه و وزن دانه در گندم داشته است. ممكن است اين افزايش به دليل خاصيت نانو ذرات و حلاليت بيشتر آنها و سبك و كوچك بودن آنها و شانس برخورد بيشتر ريشهها به ذرات نانو نسبت به ذرات اكسيد آهن معمولي باشد. همچنين مشاهده شد كه تيمار نانو نقره (50 میلیگرم بر لیتر) باعث افزايش درصد جوانهزني، طول ساقهچه و ريشهچه و در نهايت بهبود استقرار گندم گردید (Salehi and Tamaskoni, 2008).
نظران و همکاران در سال 1388 در بررسی نانو کلات آهن بر خصوصیات کیفی و کمی گندم دیم به این نتیجه رسیدند که محلولپاشی نانو کلات آهن سبب افزایش صفات مذکور نسبت به شاهد شده است.
1-15 اهداف پژوهش
یکی از معضلات اصلی کشت توتون در ایران بالا بودن نیاز آبی این گیاه در طول دوره رشد است. تعیین تحمل نسبی به خشکی در توتون از اهمیت ویژهای برخوردار است، لذا با ارائه راهکارهای مناسب جهت افزایش مقاومت این گیاه به خشکی، با اطمینان بیشتری میتوان آن را در مناطق خشک و نیمه خشک کاشت و از آنجا که بیشترین مناطق کشت توتون در ایران دچار معضل خشکی هستند، یافتن راه حل مناسب برای افزایش مقاومت توتون به خشکی ضروریست.
علاوه بر بعد تجاری و صنعتی استفاده از توتون در دنیا، امروزه این گیاه بهعنوان پدیده جدیدی در صنعت گیاهان دارویی به دنیا معرفی شده است. توالییابی ژنی و دستکاری بیان ژنهای مختلف در این گیاه جهت افزایش تحمل آن به خشکی و مقابله با پاتوژنها و یا استفاده از نیکوتین برای درمان برخی بیماریها مثل پارکینسون به خوبی گویای اهمیت دارویی توتون در دنیا میباشد.
در این راستا با وجود اهمیت اقتصادی و دارویی گیاه توتون و با توجه به اهمیت تکنولوژی نانو طی دهه گذشته، هدف از این تحقیق بررسی میزان مقرون به صرفه بودن استفاده از این کودها نسبت به کودهای معمولی از نظر مقدار کود مورد استفاده است، که در نانو کودها این مقادیر بسیار کمتر از کودهای معمولی است و به دنبال آن کاهش آلودگی محیط زیست به دلیل آزادسازی تدریجی و کنترل شده کودهای نانو در خاک و جلوگیری از پدیده مردابی شدن میباشد و همچنین از آنجا که پتاسیم نقش بهسزایی در فعالیتهای حیاتی گیاه دارد با تامین این عنصر در گیاه از اثرات مخرب ناشی از

تکه های دیگری از این پایان نامه را می توانید

در شماره بندی فوق بخوانید

متن کامل پایان نامه ها در سایت homatez.com موجود است

You may also like...

Add a Comment