فهرست مطالب

عنوان                                                                                                            صفحه

چکیده ………………………………………………………………………………………………………………….. 1

فصل اول-کلیات تحقیق

1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….. 2

1-2- اهداف پژوهش حاضر……………………………………………………………………………………….. 4

1-3- فلزات سنگین………………………………………………………………………………………………….. 5

1-4- جذب فلزات سنگین توسط گیاهان……………………………………………………………………….. 5

1-5- سمیت فلزات سنگین………………………………………………………………………………………… 6

1-6- مکانیسم های تحمل فلزات سنگین……………………………………………………………………….. 7

1-6-1- مکانیسم های سلولی برای سم زدایی فلز سنگین………………………………………………. 8

1-7- معرفی گیاه انتخاب شده…………………………………………………………………………………….. 9

1-8- مشخصات کلی تیره‌ی بقولات(Fabaceae)……………………………………………………………… 10

1-9- مشخصات گیاه‌شناسی جنس لوبیا(Phaseolus)………………………………………………………… 10

1-10- خصوصیات کلی گیاه لوبیا Phaseolus vulgaris L.) (…………………………………………….. 12

1-10-1- ریشه…………………………………………………………………………………………………… 13

1-10-2- ساقه…………………………………………………………………………………………………… 13

1-10-3- برگ…………………………………………………………………………………………………… 14

1-10-4- گل و گل آذین……………………………………………………………………………………… 14

1-11- تثبیت نیتروژن…………………………………………………………………………………………… 15

1-12-اهمیت اقتصادی……………………………………………………………………………………………… 17

1-13- رقم…………………………………………………………………………………………………………….. 18

1-14 – تاریخچه و منشاء گیاهی ……………………………………………………………………………….. 18

1-15- سطح زیر کشت و تولید جهانی ………………………………………………………………………… 19

1-16- بیولوژی بذر …………………………………………………………………………………………………. 19

1-17- بیماریهای مهم لوبیا…………………………………………………………………………………………. 20

1-18- آفات گیاه لوبیا………………………………………………………………………………………………. 22

فصل دوم – مروری بر تحقیقات انجام شده

2 -1- ویژگی های عنصر آلومینیوم……………………………………………………………………………….. 26

2-2-اثرات الومینیم در خاک……………………………………………………………………………………….. 27

2-3- خاستگاه آلومینیم………………………………………………………………………………………………. 27

2-4- فراوانی الومینیم………………………………………………………………………………………………… 28

2-5- مکانیسم های سمیت آلومینیم……………………………………………………………………………….. 28

2-6- نشانه های سمیت آلومینیم ………………………………………………………………………………….. 29

2-6-1- آلومینیم و اثر بر ریشه……………………………………………………………………………….. 29

2-6-2-آلومینیوم و اثر بر ساقه ……………………………………………………………………………….. 31

2-6-3-تاثیر آلومینیوم در تنش اکسیداتیو……………………………………………………………………. 31

2-6-4- آلومینیوم و دیواره سلولی……………………………………………………………………………. 34

2-6-5- آلومینیوم و غشای سلولی……………………………………………………………………………. 36

2-6-6- آلومینیوم و عدم توازن مواد غذایی………………………………………………………………… 37

2-6-7- سمیت آلومینیوم و کلسیم سیتوپلاسمی…………………………………………………………… 38

2-6-8- اثرات آلومینیم بر شکل گیری کالوز……………………………………………………………….. 39

2-6-9- آلومینیوم و اسکلت سلولی ریشه………………………………………………………………….. 40

2-6-10- تاثیر آلومینیم بر DNA هسته…………………………………………………………………….. 41

2-6-11- اثرات آلومینیم بر روی مسیرهای انتقال سیگنال………………………………………………. 42

2-6-12- آندوسیتوزو چرخه وزیکول آندوسیتوزی به عنوان هدف اولیه سمیت آلومینیم………… 42

2-7-مکانیسم های مقاومت به آلومینیم…………………………………………………………………………… 43

2-7-1- مکانیسم های خارجی……………………………………………………………………………….. 44

2-7-1-1- دفع آلومینیوم………………………………………………………………………………….. 44

2-7-1-2-دفع آلومینیوم از طریق ترشح کربوکسیلات ریشه……………………………………….. 45

2-7-1-3-ترکیبات فنولی………………………………………………………………………………….. 48

2-7-1-4-رسوب ریشه ای……………………………………………………………………………….. 48

2-7-2- سمیت زدایی آلومینیوم داخلی……………………………………………………………………… 49

2-7-3- سایر مکانیسم های تحمل آلومینیوم……………………………………………………………….. 51

فصل سوم – مواد و روشها

3- مواد و روش­ها…………………………………………………………………………………………………….. 53

3-1- مشخصات بذور گیاهان و تهیه بذرها…………………………………………………………………….. 53

3-2- آزمایش های مربوط به جوانه زنی بذرها…………………………………………………………………. 53

3-2-1- سترون کردن سطحی بذرها به منظور انجام تیمارهای مختلف………………………………. 53

3-2-2- تهیه محلولهای مختلف با غلظتهای مختلف آلومینیم…………………………………………… 53

3-2-3- بررسی جوانه زنی دانه ها…………………………………………………………………………… 56

3-2-3-1- نحوه اعمال تیمارهای مختلف جوانه زنی……………………………………………….. 56

3-2-3-2- شرایط و دوره بررسی جوانه زنی (Yang et al., 1996)…………………………….. 56

3-3- کشت گیاه لوبیا………………………………………………………………………………………………… 56

3-4-تهیه محلول غذایی هوگلند( Hogland and Arnon,1957 )………………………………………….. 61

3-5- تجزیه و تحلیل رشد…………………………………………………………………………………………. 62

3-6- اندازه گیری مقدار رنگیزه های گیاه……………………………………………………………………….. 64

3-7- سنجش کربوهیدراتها((Kochert, 1978………………………………………………………………….. 66

3-7-1- اندازه‌گیری قندهای محلول………………………………………………………………………….. 66

3-7-2- اندازه‌گیری قندهای نامحلول (نشاسته)……………………………………………………………. 68

., 1973) 68

3-9- سنجش های آنزیمی.. 70

3-9-1- سنجش فعالیت آنزیم کاتالاز (CAT) 70

3-9-2- سنجش فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز(GPX) 70

3-9-3- سنجش فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز (APX) 70

3-9-4- سنجش فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز (PPO) 71

3-9-5- سنجش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز (SOD) 72

3-10- سنجش پروتئین ها (Lowry et al., 1951)… 72

3-11- سنجش عناصر……. 74

3-12- مطالعه پروتئین ها به روش الکتروفورز. 77

3-12-1- استخراج پروتئین ها از نمونه ها 78

3-12-2- روش تهیه بافر فسفات سدیم (7= pH) 79

3-12-3- الکتروفورز به روش SDS-PAGE در سیستم ناپیوسته. 79

 

 

3-12-4- روش تهیه محلول ها و بافرهای لازم در الکتروفورز. 80

3-12-5- مراحل تهیه ژل SDS-PAGE. 83

3-12-6- آماده سازی عصاره پروتئین و تزریق آن در ژل. 84

3-12-7- رنگ آمیزی پروتئین ها و رنگبری ژل. 85

3-12-8- تعیین وزن مولکولی پروتئین های ژل. 85

3-13- تجزیه و تحلیل آماری.. 86

فصل چهارم – نتایج

4- نتایج و تجزیه تحلیل داده ها 88

4-1- نتایج تغییرات درصد جوانه زنی.. 88

4-2- نتایج مربوط به اثرات غلظت های مختلف نیترات آلومینیم لوبیا بر رشد اولیه و برخی فرایندهای متابولیسمی و فیزیولوژیکی رقم های گیاه لوبیا 90

4-2-1- تغییرات شاخص های رشد. 90

4-2-1-1- وزن تر و وزن خشک ریشه و اندام های هوایی.. 90

4-2-1-2- طول ریشه و اندام هوایی و سطح برگی.. 95

4-2-1-3- نرخ رشد نسبی (RGR)، میزان همگون سازی خالص (NAR) و میزان سطح ویژگی برگی (SLA) 99

4-2-1-4- محتوی آب در سطح برگ (LWCA) و شاخص بردباری (TI) 103

4-2-2-تغییرات ترکیب رنگیزه ای برگ ها 106

4-2-2-1- کلروفیل ها و کاروتنوئیدها 106

4-2-2-2- فلاونوئیدها و آنتوسیانین ها 111

4-2-3- تغییرات مقدار قندها 114

4-2-3-1- تغییرات مقدار قندهای محلول و نامحلول برگ… 114

4-2-3-1- تغییرات مقدار قندهای محلول و نامحلول ریشه. 117

4-2-4-تغییرات محتوی پرولین….. 120

4-2-4-1- تغییرات محتوی پرولین در برگها …. 120

     4-2-4-2- تغییرات محتوی پرولین در ریشه ها 122

4-2-5- تغییرات آنزیم های آنتی اکسیدان. 124

    4-2-5-1- فعالیت آنزیم کاتالاز در برگ… 124

    4-2-5-2- فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز در برگ… 126

    4-2-5-3- فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز برگ… 128

4-2-5-4- فعالیت آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز در برگ… 130

4-2-5-5- فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز برگ… 132

4-2-6- تغییرات محتوی پروتئین.. 134

4-2-6-1- محتوی پروتئین برگ… 134

4-2-6-2- محتوی پروتئین ریشه. 136

4-2-7- تغییرات محتوی عناصر فلزی.. 138

4-2-7-1- محتوی آهن ریشه و اندام هوایی.. 138

4-2-7-2- محتوی کلسیم ریشه و اندام هوایی.. 141

4-2-7-3- محتوی منیزیم ریشه و اندام هوایی.. 144

4-2-7-4- محتوی پتاسیم ریشه و اندام هوایی.. 147

4-2-7-5- محتوی فسفر ریشه و اندام هوایی.. 150

4-2-7-6- محتوی ریشه نیتروژن ریشه و اندام هوایی.. 153

4-2-8- مطالعه پروتئین ها به روش الکتروفورز. 156

فصل پنجم- بحث وتفسیر

5-1-جوانه زنی……………………………………………………………………………………………………. 158

5-2- تفسیر نتایج مربوط به اثرات غلظتهای مختلف آلومینیم بر رشد اولیه و برخی فرایندهای فیزیولوژیکی و متابولیسمی در رقم های گیاه لوبیا قرمز………………………………………………………………………………………….. 160

5-2-1- تغییرات شاخص های رشد…………………………………………………………………………. 160

5-2-2- تغییرات ترکیب رنگیزه ای برگ…………………………………………………………………… 165

5-2-3- تغییرات مقدار قندهای محلول و نامحلول……………………………………………………….. 168

5-2-4- تغییرات محتوای پرولین…………………………………………………………………………….. 170

5-2-5-تغییرات آنزیم های آنتی اکسیدان…………………………………………………………………… 171

5-2-6-تغییرات محتوی و الگوی الکتروفورزی پروتئین ها…………………………………………….. 177

5-2-7-تغییرات در عناصر غذایی……………………………………………………………………………. 179

منابع و مأخذ……………………………………………………………………………………………………………. 184

فهرست جداول

جدول 1-1- برآوردهای نسبت نیترژن تثبیت شده از کل نیتروژن گیاه(Pfix)وکل نیترژن تثبیت شده توسط حبوبات مختلف…………………………………………………………………………………………………………………………….. 16

جدول 3-1- تركیب محلول غذایی هوگلند تمام قدرت (یک لیتر)………………………………………… 61

جدول 3-2- جذب های خوانده شده برای تهیه منحنی استاندارد قندهای محلول………………………. 67

جدول 3-3- جذب‌های خوانده شده برای تهیه منحنی استاندارد پرولین………………………………….. 69

جدول 3- 4 – تهیه ژل هایی با غلظت های مختلف………………………………………………………….. 87

جدول 4-1 –مقایسه درصد جوانه زنی بذرهای پنج رقم لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیم  (n=3 و .S.E X )  89

جدول 4-2 تغییرات وزن ترریشه(g plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………………………………… 91

جدول 4-3 تغییرات وزن تر اندام هوایی (g plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیم(n=3 و S.E X ) ………………………………………………………………………………………………………………. 92

جدول 4-4 تغییرات وزن خشک ریشه (g plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………………… 93

جدول 4-5 تغییرات وزن خشک اندام هوایی (g plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………………….. 94

جدول 4-6 تغییرات طول ریشه (cm plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………………………………………………… 96

جدول 4-7 تغییرات طول اندام های هوایی (cm plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X ) …………………………………………………………………………………………………………… 97

جدول 4-8 تغییرات سطح برگی (cm plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………………………………………………… 98

جدول 4-9 تغییرات نرخ رشد نسبی (gg  day ) در رقم های مختلف لوبیا در غلظت های مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 100

جدول 4-10 تغییرات میزان همگون سازی خالص (gm day ) در رقم های مختلف لوبیا در غلظت های مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………….. 101

جدول 4-11 تغییرات سطح ویژه برگی (m g ) در رقم های مختلف لوبیا در  غلظت های مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………………… 102

جدول 4-12 تغییرات محتوی آب در واحد سطح برگ (g(H O)m ) در رقم های مختلف لوبیا در  غلظت های مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………………… 104

جدول 4-13 تغییرات شاخص بردباری (TI) در رقم های مختلف لوبیا در  غلظت های مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………………………………………………… 105

جدول 4-14 تغییرات محتوای کلروفیل a برگ (mgg FW) رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………………….. 107

جدول 4-15 تغییرات محتوای کلروفیل b برگ (mgg FW) رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیوم (n=3 و S.E X ) …………………………………………………………………………………………………………… 108

جدول 4-16 تغییرات محتوای کلروفیل (a+b) برگ (mgg FW) رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………….. 109

جدول 4-17 تغییرات محتوای کاروتنوئیدهای برگ (mgg FW) رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………….. 110

جدول 4-18 تغییرات محتوی فلاونوئیدهای برگ (mgg FW) رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………….. 112

جدول 4-19 تغییرات محتوی آنتوسیانین ها برگ (mgg FW) رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………….. 113

جدول 4-20 مقایسه مقدار قند محلول برگ در رقم های لوبیا کشت یافته در غلظت های مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 115

جدول 4-21 مقایسه مقدار قند نامحلول برگ در رقم های لوبیا کشت یافته در غلظت های مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 116

جدول 4-22 مقایسه مقدار قند نامحلول ریشه در رقم های لوبیا کشت یافته در غلظت های مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 118

جدول 4-23 مقایسه مقدار قند محلول ریشه در رقم های لوبیا کشت یافته در غلظت های مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 119

جدول 4-24 تغییرات محتوی پرولین برگ (mgg FW) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X ) ………………………………………………………………………………………………………………. 121

جدول 4-25 تغییرات محتوی پرولین ریشه (mgg FW) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………………….. 123

جدول 4-26 تغییرات فعالیت کاتالاز برگ (O.D.g .FW.Mn ) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………… 125

جدول 4-27 تغییرات فعالیت گایاکول پراکسیداز برگ (units mg  protein ) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………….. 127

جدول 4-28 تغییرات فعالیت آسکوربات پراکسیداز برگ (units mg  protein ) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………….. 129

جدول 4-29 تغییرات فعالیت سوپراکسید دیسموتاز برگ (units mg  protein ) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………….. 131

جدول 4-30 تغییرات فعالیت آنزیم پل فنل اکسیداز برگ (units mg  protein ) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………… 133

جدول 4-31 تغییرات محتوی پروتئین برگ (mg.g.DW ) در رقم های لوبیا در غلظت های مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 135

جدول 4-32 تغییرات محتوی پروتئین ریشه (mg.g .DW) در رقم های لوبیا در غلظت های مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………………….. 137

جدول 4-33  تغییرات محتوی آهن ریشه (mg.g .DW ) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………………….. 139

جدول 4-34  تغییرات محتوی آهن اندام هوایی (mg.g .DW) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………… 140

جدول 4-35  تغییرات محتوی کلسیم ریشه (mg.g .DW) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………………….. 142

جدول 4-36 تغییرات محتوی کلسیم اندام های هوایی (mg.g .DW) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………… 143

جدول 4-37 تغییرات محتوی منیزیم ریشه (mg.g .DW) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………………….. 145

فهرست نمودارها

نمودار 3-1- منحنی استاندارد قندهای مجهول………………………………………………………………….. 67

نمودار 3-2- منحنی استاندارد پرولین…………………………………………………………………………….. 69

نمودار 3-3- منحنی استاندارد آسکوربات پراکسیداز………………………………………………………….. 71

نمودار 3-4-منحنی استاندارد پروتئین…………………………………………………………………………….. 74

نمودار 4-1- مقایسه درصد جوانه زنی بذرهای پنج رقم لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیم

(n=3 و .S.E X )…………………………………………………………………………………………………. 89

نمودار4-2- تغییرات وزن تر ریشه (g plant )  در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیم(n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………………………………………………… 91

نمودار 4-3- تغییرات وزن تر اندام هوایی (g plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 92

نمودار4-4 تغییرات وزن خشک ریشه (g plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………………… 93

نمودار4-5 تغییرات وزن خشک اندام هوایی (g plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 94

نمودار4-6 تغییرات طول ریشه (cm plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………………………………………………… 96

نمودار4-7 تغییرات طول اندام های هوایی (cm plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………………….. 97

نمودار4-8 تغییرات سطح برگی (cm plant ) در رقم های مختلف لوبیا در اثر تیمارهای مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………………………………………………… 98

نمودار 4-9 تغییرات نرخ رشد نسبی (gg  day ) در رقم های مختلف لوبیا در غلظت های مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 100

نمودار 4-10 تغییرات میزان همگون سازی خالص (gm day ) در رقم های مختلف لوبیا در غلظت های مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………….. 101

نمودار4-11 تغییرات سطح ویژه برگی (m g ) در رقم های مختلف لوبیا در  غلظت های مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………………… 102

نمودار 4-12 تغییرات محتوی آب در واحد سطح برگ (g(H O)m ) در رقم های مختلف لوبیا در  غلظت های مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………………… 104

نمودار  4-13 تغییرات شاخص بردباری (TI) در رقم های مختلف لوبیا در  غلظت های مختلف آلومینیوم (n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………………………………………………… 105

نمودار 4-14 تغییرات محتوای کلروفیل a برگ (mgg FW) رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………………….. 107

نمودار  4-15 تغییرات محتوای کلروفیل b برگ (mgg FW) رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………………….. 108

نمودار4-16 تغییرات محتوای کلروفیل (a+b) برگ (mgg FW) رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………….. 109

نمودار 4-17 تغییرات محتوای کاروتنوئیدهای برگ (mgg FW) رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………….. 110

نمودار4-18 تغییرات محتوی فلاونوئیدهای برگ (mgg FW) رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………….. 112

نمودار 4-19 تغییرات محتوی آنتوسیانین ها برگ (mgg FW) رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیوم (n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………….. 113

نمودار4-20 مقایسه مقدار قند محلول برگ در رقم های لوبیا کشت یافته در غلظت های مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 115

نمودار4-21 مقایسه مقدار قند نامحلول برگ در رقم های لوبیا کشت یافته در غلظت های مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 116

نمودار 4-22 مقایسه مقدار قند نامحلول ریشه در رقم های لوبیا کشت یافته در غلظت های مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 118

نمودار 4-23 مقایسه مقدار قند محلول ریشه در رقم های لوبیا کشت یافته در غلظت های مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 119

نمودار 4-24 تغییرات محتوی پرولین برگ (mgg FW) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )……………………………………………………………………………………………………………….. 121

نمودار  4-25 تغییرات محتوی پرولین ریشه (mgg FW) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………………………….. 123

نمودار 4-26 تغییرات فعالیت کاتالاز برگ (O.D.g .FW.Mn ) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )…………………………………………………………………………………………… 125

نمودار 4-27 تغییرات فعالیت گایاکول پراکسیداز برگ (units mg  protein ) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………….. 127

نمودار 4-28 تغییرات فعالیت آسکوربات پراکسیداز برگ (units mg  protein ) در رقم های لوبیا در اثر تیمارهای مختلف نیترات آلومینیم(n=3 و S.E X )………………………………………………………………………………….. 129

 

چکیده:

آلومینیم یکی ازاصلی ترین عناصر موجود در خاک است و به عنوان یک کمپلکس پایدار همراه با اکسیژن و سیلیکات وجود دارد. زمانیکه pH خاک به زیر 5 می رسد، حلالیت آلومینیم افزایش می یابد و توسط ریشه گیاهان جذب می شود. سمیت آلومینیم یک محدودیت بسیار مهم برای تولید جهانی محصولات کشاورزی می باشد، زیرا %50 از زمین های بالقوه جهان، اسیدی می باشند. در این پژوهش اثر سمی آلومینیم بر برخی فعالیت های فیزیولوژیکی گیاه لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) در پنج رقم درخشان، گلی، اختر، صیاد و ناز مورد بررسی قرار گرفت. دانه رست های لوبیا در محیط کشت هیدروپونیک کشت داده شدند و تحت تیمارهای مختلف آلومینیم (30، 40 و 50 میلی مولار) قرار گرفتند. آزمایشات براساس سه تکرار در هرتیمار انجام گرفت و دوره رشد گیاهان 20 روزه، در نظر گرفته شد. در همه رقم ها، فاکتورهای ذیل تحت تیمارهای آلومینیم کاهش نشان دادند؛ فاکتورهای رشد: وزن تر ریشه و اندام هوایی، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، تغییرات سطح برگی و نسبتهای LAR، RGR، NAR، LWCA و TI؛ سایر کمیت ها: درصد جوانه زنی، رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل ها و کاروتنوئیدها) و رنگیزه های غیر فتوسنتزی (فلاونوئیدها و آنتوسیانین ها)، قند نامحلول، آنزیم های آنتی اکسیدان (کاتالاز، گایاکول پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز و پلی فنل اکسیداز)، و پروتئین برگ و عناصر فلزی (Mg, Fe, Ca, N, P, K).

در همه رقم ها افزایش معنی دار فاکتورهای ذیل ملاحظه شد: شاخص های رشد: سطح ویژه برگی (SLA) و همچنین قند محلول، پرولین و پروتئین ریشه همچنین الگوهای نواری متفاوتی بر روی ژل SDS-PAGE در ارقام مختلف لوبیا تحت تنش آلومینیم مشاهده شد. می­توان دریافت که نیترات آلومینیم، اثر مهار کننده روی رشد و برخی فعالیت های فیزیولوژیکی گیاه دارد. که در مجموع از کلیه آزمایشات چنین نتیجه گیری می شود که تحت تنش آلومینیم، در مورد بیشتر پارامترهای مورد بحث رقم درخشان نسبت به بقیه «مقاومتر» بود.

واژه های کلیدی: آلومینیم، تنش، لوبیا قرمز، فعالیت های فیزیولوژیکی.

  کلیات تحقیق

 

 فصل اول:  

1-1-مقدمه:

گر چه آلومینیم به عنوان یک ماده غذایی ضروری در نظر گرفته نمی­ شود، اما یکی از فراوان ترین مواد معدنی موجود در خاک است (Vardar and Unal, 2007).در دسترس بودن زیستی آلومینیم، و در نتیجه سمیت آن بیشترمنحصر به محیط­های اسیدی است.خاک­های اسیدی با 5pH  از مهمترین محدودیت­ها در کشاورزی می­باشند. تولید گیاهان غذایی، مخصوصاً غلات، تحت تأثیر منفی خاک اسیدی قرار می­گیرد (Kochian et al., 2005). برخی شیوه ­های کشاورزی، مانند زدودن محصولات از مزرعه، نشت نیتروژن به زیر ناحیه ریشه گیاه، استفاده نادرست از کودهای نیتروژنی، و تجمع مواد آلی، سبب اسیدی تر شدن خاک­های کشاورزی می­ شود (Silva, 2012) .

لوبیای معمولی (Phaseolus vulgaris L.) از بقولات مهم برای تغذیه انسان­ها در سراسر دنیاست و یک منبع اصلی کالری و پروتئین به خصوص برای کشورهای کم درآمد مناطق استوایی و معتدل که با کمبود مواد غذایی مواجه هستند محسوب می­ شود (Graham, 1978; Rao, 2001; Beebe, 2012).

در شرایط مزرعه، لوبیای معمولی اغلب تنش­های غیر زیستی مختلفی راتجربه می­ کند ازآن جمله خشکی، سمیت آلومینیم و منگنز، حاصلخیزی پایین خاک و دمای بالا را می توان نام برد (Thung and Rao, 1999; Kshitani et al.,

 

عنوان                  فهرست مطالب                  شماره صفحه

چکیده فارسی…………1

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1 ریفلاکس وزیکویورترال(VUR) 3

1-2 شیوع VUR. 4

1-3 سبب شناسی VUR. 5

1-4 VUR از منظر کلینیکی. 6

1-5 نشانه شناسی VUR. 10

1-6 پروگنوزیس VUR. 10

1-7 روش های تشخیصیVUR. 10

1-7-1 سونوگرافی. 11

1-7-2 سیستوگرام در حال ادرار(MCUG or VCUG) 11

1-7-3سیستوگرافی تخلیه ای رزونانس مغناطیسیMRVCUG 12

1-7-4 سیستوگرافی رادیو نوکلئویدRNC 12

1-7-5 سیستوگرافی رادیونوکلئوید مستقیم DRC. 13

1-7-6 سیستوگرافی رادیونوکلئوید غیر مستقیمIRC. 14

1-8بهبود خود به خود VUR. 15

1-9 درمان ریفلاکس وزیکویورترال. 16

1-9-1 پیشگیری آنتی بیوتیکی. 16

1-9-2 جراحی باز 17

1-9-3 تزریق آندوسکوپی. 17

1-10   VURفامیلی. 18

1-11 شناسایی یک ژن یا لوکوس ویژه مرتبط با VUR. 19

1-11-1  uroplakin. 20

1-11-2 SLIT2/ROBO2. 20

1-11-3 Transforming growth factor-β1. 20

1-12 اصول کلی واکنش زنجیره ای پلیمراز 25

1-12-1 مواد مورد نیاز برای واکنش PCR. 26

1-13 آنالیز PCR-RFLP. 27

1-14روش های آنالیز برای مطالعات وابستگی SNP. 28

1-15 اهمیت موضوع. 29

1-16 فرضیه های مطالعه 31

1-17 هدف از مطالعه 31

فصل دوم: مروری بر متون گذشته

2-1 بررسی ارتباط پلی مورفیسم ژن TGF-β1 با VUR فامیلی. 34

فصل سوم: مواد و روش ها

3-1 نوع مطالعه 37

3-2 جامعه مورد مطالعه 38

3-2-1 گروه بیمار 38

3-2-2 گروه سالم 38

3-3 نمونه‌گیری. 38

3-4 متغیرهای تحقیق. 38

3-5 استخراج DNA. 39

3-6  اندازه گیری کیفیت و غلظت DNA. 40

3-7 دستورالعمل PCR برای نشانگر PCR-RFLP. 41

3-7-1 طراحی پرایمرها اختصاصی برای تعیین SNP. 41

3-7-2  dNTPs 41

) 42

3-7-4 بافر واکنش PCR. 42

3-7-5 آنزیم Taq Polymerase. 42

3-7-6  آب دوبار تقطیر شده استریل. 42

3-8 راه اندازی واکنش PCR. 42

3-9 برنامه دمایی PCR. 43

 

 

3-10  الکتروفورز ژل آگارز 43

3-10-1مواد لازم الکتروفورز ژل آگاروز2%.. 43

3-10-2 طرز تهیه ژل آگارز 2%.. 43

3-10-3طرز تهیه بافر TBE 1X. 44

3-10-4طرز تهیه اتیدیوم‌برماید 44

3-11 هضم آنزیمی. 44

3-12 روش تجزیه و تحلیل داده ها : 45

3-13بررسی تعادل هاردی-واینبرگ. 46

3-14 آزمون كای دو )رابطه بین دو متغیر كیفی) 47

3-15 روش آماری. 47

3-16 آزمون استقلال کای اسکوئر 47

3-17آزمون نیکویی برازش کای اسکوئر 47

3- 18 انحراف معیار از میانگین (SE, SEM) 48

فصل چهارم: نتایج

4-1 نتایج هضم آنزیمی. 50

4-2مقایسه ی توزیع فراوانی پلی مورفیسم ژن TGFB1 در كودكان مبتلا به ریفلاكس وزیكویورترال با كودكان سالم 51

4-3نحوه آنالیز ژنوتیپ های CC،TC و TT. 52

4-3-1 آنالیز ژنوتیپ های CC،TC وTT در دو گروه بیماران مبتلا به ریفلاكس وزیكویورترال و گروه كنترل زمانیكه ژنوتایپ CCبه عنوان مرجع (رفرنت ) باشد. 52

4-3-2  آنالیز ژنوتیپ های CC،TC و TT در دو گروه بیماران مبتلا به ریفلاكس وزیكویورترال و گروه كنترل زمانیكه ژنوتایپ TT به عنوان مرجع (رفرنت ) باشد. 54

4-4 آنالیز آلل های T و C در دو گروه كودكان مبتلا به ریفلاكس وزیكویورترال و كودكان سالم (گروه كنترل) 55

4-5 بررسی تعادل هاردی واینبرگ در گروه كودكان مبتلا به ریفلاكس وزیكویورترال. 57

4-6 بررسی تعادل هاردی واینبرگ در گروه كودكان سالم (كنترل) 58

4-7 انحراف معیار از میانگین. 59

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

5-1 پیشنهادات: 65

66

عنوان                                                     فهرست اشکال                                                    شماره صفح

شکل1-1 سیستم درجه بندی مطالعه جهانی ریفلاکس……………………………………………………………………………………………..3

شکل2-1 اتصال یوترووزیکال………………………………………………………………………………………………………………………………………..4

شکل3-1 نمایی از کانال حالب درون دیواره مثانه……………………………………………………………………………………………………….7

شکل4-1 مثال های کلینیکی از مطالعه ریفلاکس………………………………………………………………………………………………………9

شکل5-1 VCUG در کودک 4 ساله نشان دهده برگشت دو طرفه ادرار ……………………………………………………………….12

شکل6-1 نقشه ژن TGF-beta1 انسانی……………………………………………………………………………………………………………………23

شکل7-1 تصویر شماتیک نحوه انجام PCR  ……………………………………………………………………………………………………………26

شکل8-1 روش های آنالیز برای مطالعات وابستگی SNP ……………………………………………………………………………………….29

شکل1-3 تصویر مربوط به بررسی نتیجه استخراج DNA روی ژل آگارز………………………………………………………………..40

شکل1-4 قطعه حاصل از تکثیر  پی سی آر (808 جفت باز)…………………………………………………………………………………..50

شکل2-4 سه ژنوتیپ حاصل از هضم آنزیم……………………………………………………………………………………………………………….50

عنوان                                                        فهرست جداول                                                  شماره صفحه

جدول1-1 ژنها و مکان های ژنی بالقوه دخیل در  تکامل کلیه و یا مثانه …………………………………………………………………..24

جدول 1-3 مربوط به متغیرهای تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………….39

جدول 2-3 پرایمرها اختصاصی…………………………………………………………………………………………………………………………………..41

جدول 3-3 مواد و مقادیر لازم برای واکنش هضم آنزیمی یک نمونه………………………………………………………………………..45

جدول 4-3 محاسبه مرحله به مرحله ژنوتیپ های مورد انتظار………………………………………………………………………………..46

جدول 1-4 فراوانی ژنوتیپ های CC،TC و TT…………………………………………………………………………………………………….51

جدول 2-4 فراوانی ژنوتایپ های CC،TC و   TT…………………………………………………………………………………………………53

جدول 3-4 آزمون کای اسکوئر در دو گروه كودكان مبتلا به ریفلاكس و كودكان سالم………………………………………….53

جدول 4-4 تخمین ریسک برای هنگامی که cc رفرنت فرض شده………………………………………………………………………….53

جدول5-4 فراوانی ژنوتایپ های CC،TC و   TT …………………………………………………………………………………………………..54

جدول6-4 آزمون کای اسکوئر ژنوتیپ TT رفرنت در نظر گرفته می شود………………………………………………………………54

جدول 7-4 تخمین ریسک برای هنگامی که TT رفرنت فرض شده………………………………………………………………………..55

جدول8-4 فراوانی آلل های T و C…………………………………………………………………………………………………………………………….55

جدول9-4آزمون کای اسکوئر برای بررسی آلل های Tو C……………………………………………………………………………………….56

جدول10-4 تخمین ریسک برای آلل ها TوC………………………………………………………………………………………………………….56

جدول11-4 فراوانی ژنوتیپ های مشاهده شده و مورد انتظار در گروه كودكان مبتلا به ریفلاكس وزیكویورترال…………………………………57

جدول12-4 آزمون کای اسکوئر نیکویی برازش برای بررسی HWE در كودكان مبتلا …………………………………………58

جدول13-4فراوانی ژنوتیپ ها ی مشاهده شده و مورد انتظار در گروه كودكان سالم………………………………………………58

جدول14-4 آزمون کای اسکوئر نیکویی برازش  برای بررسی HWE در گروه كودكان سالم………………………………….59

جدول15-4 محاسبه sem داده ها در spss……………………………………………………………………………………………………………..59

جدول 1-5 مقایسه کلی نتایج ژنوتیپ ها و آلل های مورد مطالعه…………………………………………………………………………..63

چکیده فارسی

مقدمه و هدف: دسته بندی فامیلی ریفلاکس وزیکویورترال پیشنهاد می دهد که فاکتورهای ژنتیکی نقش مهمی در پاتوژنز ریفلاکس وزیکویورترال دارند. TGF-β1 یک پپتید چند عملکردی است که کنترل رشد و تمایز را در بسیاری از انواع سلول ها بر عهده دارد. پلی مورفیسم های TGF-β1 با احتمال ابتلا به VUR و  UTI مرتبط می باشند. با توجه به اهمیت پلی مورفیسم T509C-  ژن TGF-β1 و ارتباط آن با ریفلاکس وزیکویورترال اولیه، در این مطالعه تلاش کردیم ارتباط این پلی مورفیسم با بیماری ریفلاکس وزیکویورترال را پیدا کنیم.

روش کار: این مطالعه شامل 160 نمونه و کنترل بود، ژنوتایپینگ با روش PCR-RFLP انجام گرفت و محصولات PCR توسط آنزیم BSU36I مورد هضم آنزیمی قرار گرفتند و سپس بر روی ژل آگارز 3 درصد بررسی شدند و در نهایت داده ها با بهره گرفتن از نرم افزار SPSSv.19 مورد تجزیه تحلیل آماری قرار گرفتند.

نتایج: فراوانی ژنوتیپ TT در گروه بیماران افزایش قابل توجهی نسبت به گروه کنترل داشت( 30 درصد بیمار در مقابل 5/7 درصد شاهد 0/0 PV≤) ،اگر چه فراوانی ژنوتیپ CC کاهش قابل توجهی نسبت به گروه کنترل داشت (5/32 درصد بیمار در مقابل 75/58درصد شاهد 001/0 PV≤). همچنین، فراوانی آلل Tدر گروه بیماران افزایش قابل توجهی نسبت به گروه کنترل داشت( 75/48 درصد بیمار در مقابل37/24 درصد شاهد 00/0 PV≤ ) و فراوانی آللC  نیز در گروه بیماران کاهش قابل توجهی را نسبت به گروه کنترل نشان داد ( 25/51درصد بیمار در مقابل 62/75 درصد شاهد 00/0 PV≤ ) .

فهرست

چکیده فارسی…v

فصل اول: مقدمه و کلیات

1-1) مقدمه: 1

2-1) کلیات.. 3

3-1) دستگاه تولید مثل نر در PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران. 3

1-3-1) بیضه 3

1-3-1-1) ساختمان بیضه و اپی دیدیم. 4

1-3-1-2) آپاندیس بیضه و آپاندیس اپی دیدیم 4

1-3-1-3) غلافهای بیضه 4

1-3-1-4) تونیکا واژینالیس.. 5

1-3-1-5) تونیکا آلبوژینا 5

1-3-1-6) تونیکا واسکولوزا 5

1-3-1-7) عصب گیری بیضه 5

1-3-2) مجرای دفران. 6

1-3-2-1) ساختمان مجرای دفران. 6

1-3-2-2) عصب گیری. 6

1-3-3) مجاری ابرنت.. 6

1-3-4) پارادیدیم. 7

1-3-5) طناب اسپرماتیک.. 7

1-3-6) اسکروتوم یا کیسه بیضه 7

1-3-6-1) عصب گیری. 8

1-3-7) سمینال وزیکولها 8

1-3-7-1) ساختمان سمینال وزیکول. 9

1-3-7-2) عصب گیری. 9

1-3-8) مجرای انزالی. 9

1-3-8-1) ساختمان. 9

1-3-9) پروستات.. 9

1-3-9-1) ساختمان پروستات.. 10

1-3-9-2) لوب های پروستات.. 10

1-3-9-3) عصب گیری. 10

1-3-10)غدد بولبواورترال. 10

1-3-10-1) ساختمان. 11

1-4) سلول های سری اسپرماتوژنز 11

1-5) سلولهای پشتیبان یا سرتولی. 11

1-6) اسپرماتوژنز 12

1-6-1) اسپرماتوسیتوژنز 12

1-6-2) میوز 12

1-6-3) اسپرمیوژنز 13

1-7) مورفولوژی اسپرم 13

1-7-1) سر اسپرم 13

1-7-2) دم اسپرم 14

تصویر 1-1. ساختمان طبیعی اسپرم انسان (Parsiteb, 2013) 14

1-7-3) اسپرم های غیر طبیعی. 14

تصویر 2-1 انواع شکل های اسپرم(blogfa, 2013) 15

1-8) سرنوشت و اعمال آندروژن ها 15

1-8-1) آندروژن های داخل بیضه ای. 15

1-8-2) تبدیل محیطی استروژن. 15

1-8-3)تبدیل محیطی دی هیدروتستوسترون. 16

1-8-4) اعمال محیطی تستوسترون. 16

1-8-5) مکانیسم عمل آندروژن. 16

1-8-6) انتقال و متابولیسم آندروژن ها 17

1-8-7) محور  هیپوتالاموس- هیپوفیز- بیضه 17

تصویر1-3: محور هیپوتالاموسی- هیپوفیزی- بیضه ای (Bern et al, 2010) 17

1-9) بلئومایسین. 18

1-9-1)  تاریخچه و ساختمان شیمیایی بلئومایسین. 18

تصویر 1-4: ساختمان شیمیایی بلئومایسین(Umenzawa et al, 1966 ). 18

1-9-2) مکانیسم  اثر بلئومایسین: 19

تصویر 1-5: مکانسم عمل بلئومایسین(Nature, 2013) 19

1-9-3) کاربردهای بالینی. 20

1-10) استرس اکسیداتیو. 21

1-10-1) گونه های فعال اکسیژن(ROS): 21

1-10-2) پیامدهای استرس اکسیداتیو در دستگاه تولید مثلی نر: 21

تصویر 1-6: پیامدهای استرس اکسیداتیو در دستگاه تولید مثلی نر(Clevelandclinic, 2013) 22

1-11) آنتی اکسیدانت ها و نقش حفاظتی آنها در برابر استرس اکسیداتیو: 23

1-12) سنجش استرس اکسیداتیو. 25

1-12-1) مالون دی آلدئید (MDA) 25

 

 

1-12-2) گلوتاتیون احیا (GSH) 25

1-12-3) آنزیم کاتالاز 26

1-13) ژل رویال. 26

1-13-2) طریقه نگهداری. 26

1-13-3) خواص فیزیکی ژل رویال. 27

1-13-4) خواص درمانی ژل رویال. 28

1-13-4-1) خاصیت میکروب کشی. 28

1-13-4-2) کاهش فشار خون. 28

1-13-4-3) جلوگیری از تصلب شرائین. 28

1-13-4-4) جوانی و شادابی پوست و ضد پیری. 29

1-13-4-5) خاصیت ضد سرطانی. 29

1-14) تولیدمثل در موشهای صحرایی : 29

1-14-1) بلوغ : 29

1-14-2) رفتار تولیدمثلی : 30

1-14-3) دستگاه تولیدمثلی موشهای صحرایی نر : 30

تصویر 1-7: دستگاه تولیدمثلی موشهای صحرایی نر(Russell, 1992). 32

1-15) تولید جنین در شرایطIn Vivo. 32

1-15-1) آمیختن گامت ها 32

1-16) تولید جنین در شرایط آزمایشگاهی. 33

1-16-1) ظرفیت پذیری اسپرم 33

1-16-2) لقاح آزمایشگاهی (IVF) 34

2-1) مواد و تجهیزات مورد نیاز 35

2-2) حیوانات مورد مطالعه: 35

2-2-1) تعیین دوز مؤثر دارو و حیوانات.. 35

2-2-2) گروه بندی حیوانات: 36

2-3) نمونه برداری. 36

2-4) مراحل تهیه مقاطع بافتی. 37

2-4-1)  آبگیری (dehydration) 37

2-4-2) شفاف سازی (clearing) 37

2-4-3) نفوذ و آغشتگی. 37

تصودر 2-1: مراحل قالب گیری بافت(Istockphoto, 2013) 38

2-4-5) برش بافت و ثابت کردن مقاطع بافتی بر روی لام 38

2-4-6) رنگ آمیزی مقاطع بافتی. 38

2-4-6-1) رنگ آمیزی آهن وایگرت.. 39

2-5)  آماده سازی موش برای IVF.. 41

2-5-1) آماده سازی محیط کشت برای IVF.. 41

2-5-2) طرز تهیه محیط کشت  mR1ECM: 41

2-5-3) آماده سازی اسپرم : 42

2-5-4) روش گرفتن تخمک بالغ و لقاح داخل آزمایشگاهی(IVF): 42

2-5-4-1) لقاح داخل آزمایشگاهی (IVF): 42

2-5-4-2) ارزیابی رشد جنین ها: 42

تصویر2-2: مراحل انجام پروسه IVF.. 43

. 2-6) ارزیابی هیستومورفومتریک بیضه 44

2-7) ارزیابی فاکتور های مختلف بافت بیضه 44

2-7-1)  ضریب تمایز لوله ای (TDI) 44

2-7-2) ضریب اسپرمیوژنز (SPI) 44

2-7-3) ضریب سلول سرتولی (SCI) 44

2-7-4) ضریب میوزی (MI) 44

2-8) ارزیابی خصوصیات اسپرم ها 45

2-8-1)  نحوه استحصال اسپرم از اپیدیدم 45

2-8-2) شمارش اسپرمها : 45

2-8-3) ارزیابی قابلیت زنده ماندن اسپرم ها 45

2-8-4) بررسی تحرک اسپرماتوزوئیدها 45

2-8-5) بررسی وضعیت بلوغ هسته اسپرم: رنگ آمیزی آنیلین بلو (AB) 46

2-8-6)  بررسی DNA شکسته و یا تک رشته ای: رنگ آمیزی آکریدین اورانژ (AO) 46

2-9) سنجش فاکتورهای بیوشیمیایی. 46

2-9-1)  روش اندازه گیری مالون دی آلدئید : 46

2-9-2) روش اندازه گیری قدرت آنتی اکسیدانی کل(FRAP): 47

2-9-3) روش اندازه گیری فعالیت آنزیم کاتالاز: 48

2-10) اندازه گیری تستوسترون سرمی. 48

2-11) مطالعات هیستوشیمیایی بیضه 48

2-11-1) رنگ آمیزی آهن وایگرت.. 48

2-11) آنالیز و تحلیل داده ها 48

3-1) نتایج حاصل از ارزیابی خصوصیات اسپرم 50

3-1-1) نتایج حاصل از بررسی تعداد اسپرم 50

نمودار 3-1: مقایسه میانگین تعداد اسپرم ها در گروه های تحت تیمار(* اختلاف معنی دار با گروه کنترل و گروه ژل رویال ( p<0.05)؛ # اختلاف معنی دار با گروه داروی بلئومایسین(p<0.05)) 51

3-1-2) نتایج حاصل از مطالعه میزان اسپرم زنده 51

تصویر 3-1: اسپرم زنده(1) با سر بدون رنگ و  اسپرم مرده با سر صورتی(2)، رنگ آمیزی ائورین(E&N ×400). 52

نمودار3-2 درصد اسپرم های زنده در گروه های تحت تیمار(* اختلاف معنی دار با گروه کنترل و  گروه ژل رویال ( p<0.05)، # اختلاف معنی دار با گروه داروی بلئومایسین(p<0.05)) 52

3-1-3)نتایج حاصل از مطالعه میزان تحرک اسپرم 53

3-1-4) نتایج بررسی وضعیت بلوغ هسته اسپرم 54

3-1-5) نتایج حاصل از مطالعه DNA اسپرم 56

3-2) یافته های بیوشیمیایی. 58

3-2-1) نتایج حاصل از بررسی میزان مالون دی آلدئید. 58

3-2-2) نتایج حاصل از اندازه گیری ظرفیت آنتی اکسیدانی کل. 59

3-2-3) نتایج حاصل از اندازه گیری فعالیت آنزیم کاتالاز 60

3-2-4) نتایج حاصل از بررسی سطح تستوسترون. 61

3-3) نتایج بررسی های بافت شناسی بافت بیضه 63

3-3-1) یافته های مورفولوژیک در بافت بیضه 63

3-3-2) یافته های هیستومورفومتریک در بافت بیضه 66

3-3-2-1) نتایج حاصل از اندازه گیری قطر لوله های سمینیفر 66

3-3-3) نتایج حاصل از ارزیابی های اسپرماتوژنز  در بافت بیضه 67

3-3-3-1) نتایج حاصل از محاسبه ضریب اسپرمیوژنز 67

3-3-3-2) نتایج حاصل از ضریب سلول های سرتولی. 68

3-3-3-3) نتایج حاصل از محاسبه ضریب تمایز لوله ای. 69

3-3-3-4) نتایج حاصل ازاندازه گیری ضریب میوزی. 70

3-4)  نتایج حاصل از مطالعه پارامترهای مختلف لقاح (IVF) 72

3-4-1) نتایج حاصل از تعداد اووسیت های لقاح یافته در گروه های تحت تیمار 72

3-4-2) نتایج حاصل از تعداد جنین های دو سلولی. 73

3-4-3) نتایج حاصل از تعداد بلاستوسیست.. 74

3-4-4) نتایج حاصل از تعداد جنین های متوقف شده 75

4-1) تاثیر بلئومایسین و  ژل رویال بر فاکتورهای بیوشیمیایی. 80

4-2) تاثیر بلئومایسین و ژل رویال بر میزان تحرک اسپرم: 81

4-3) تاثیر بلئومایسین و ژل رویال بر میزان ترشح تستوسترون. 81

4-4) بررسی تاثیر بلئومایسین و ژل رویال بر بلوغ اسپرم 82

4-5) بررسی تاثیر بلئومایسین و ژل رویال بر کیفیت DNA  اسپرم 82

4-6) بررسی تاثیر بلئومایسین و ژل رویال بر هیستولوژی لوله های منی ساز 83

4-7)تاثیر بلئومایسین و ژل رویال بر قدرت باروری. 85

4-8) نتیجه گیری: 87

4-9) پیشنهادات: 87

فصل پنچم: منابع

5-1) منابع………………………87

چکیده  انگلیسی……..101

چکیده:

بلئومایسین آنتی بیوتیکی کموتراپیک است که توسط باکتری Streptomyces verticillus  تولید میشود و به طور معمول برای درمان سرطان های انسانی مورد استفاده قرار میگیرد. ژل رویال از غدد آرواره ای و زیر حلقی زنبور کارگر ترشح می گردد و متشکل  از 66% آب، 15% شکر، 5% چربی، 13% پروتئین، اسیدهای آمینه ضروری و ویتامین های مختلف تشکیل شده است. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی اثر داروی بلئومایسین بر پارامتر های اسپرم، استرس اکسیداتیو و آسیب های بافتی در بیضه موش های صحرایی نر بالغ می باشد. در این مطالعه از چهل سر موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار( gr20 ±200 ) استفاده گردید که به طور تصادفی در 4 گروه (10n: ) توزیع گردیدند. گروه کنترل نرمال سالین را دوبار در هفته با دوز  10 ml / kg به صورت درون صفاقی  بمدت 48 روز  دریافت کردند. گروه ژل رویال نرمال سالین را دو  بار در هفته  با دوز 10 mg / kg از طریق تزریق درون صفاقی و ژل رویال را با دوز mg/kg 100 روزانه یک بار به صورت خوراکی و از طریق گاواژ بمدت 48 روز دریافت کردند. گروه بلئومایسین که دارو را با دوز10 mg/kg به مدت 48 روز (2 بار در هفته ) به صورت تزریق درون صفاقی دریافت کردند و گروه بلئومایسین_ ژل رویال که دارو را 2 بار در هفته  با دوز 10 mg / kg از طریق تزریق درون صفاقی و ژل رویال را با دوز 10 mg / kg روزانه یک بار به صورت خوراکی از طریق گاواژ بمدت 48 روز دریافت کردند. در پایان دوره تیمار توان باروری، درصد آسیب DNA اسپرم ، میزان تحرک، تعداد و قدرت زنده ماندن اسپرم ها و همچنین عملكرد آنتی اكسیدان ها در هموژنات بافت بیضه مورد سنجش قرار گرفت و آسیب شناسی بافتی نیز جهت ارزیابی درجات مختلف آسیب بافت بیضه انجام گردید. یافته های پژوهش حاضر نشان داد که بلئومایسین به طور معنی داری (P<0.05) سبب کاهش تعداد، قدرت زیست ، تحرک اسپرم و سطح تستوسترون در موشهای صحرایی نر گردید، علاوه بر این تجویز این دارو سبب کاهش معنی دار قدرت باروری و سطوح آنتی اکسیدانی (P<0.05) در مقایسه با گروه کنترل گردید، همچنین میزان پراکسیداسیون لیپیدی در گروه دارو به طور معنی داری نسبت به گروه کنترل افزایش یافت. این در حالی است که تیمار توأم ژل رویال با این دارو به طور معنی داری (P<0.05) میزان پراكسیداسیون لیپیدی را كاهش و سطوح آنتی اكسیدانها و قدرت باروری را نسبت به گروه دریافت کننده بلئومایسین بهبود بخشید. علاوه بر این در بررسی آسیب شناسی بافت بیضه مشخص گردید که ژل رویال، آسیب بافت بیضه  ناشی از بلئومایسین  را بهبود می بخشد.

نتایج به دست آمده حاکی از این امر است که احتمالاً ژل رویال  با خواص آنتی اكسیدانی  خود سبب کاهش ROS گشته و بدین ترتیب از  بافت بیضه  موشهای صحرایی نر در برابر اثرات توكسیک بلئومایسین محفاطت .می نماید.

کلمات کلیدی: بلئومایسین، ژل رویال، بیضه، موش صحرایی نر

1-1) مقدمه:

در طی 50 سال اخیر، سرطان بیضه شایع ترین سرطان موثر بر مردانی است که در سن باروری قرار دارند(Bray et al, 2006)، اما در صورت تشخیص زود هنگام، این بیماری قابل معالجه و درمان می باشد. شیمی درمانی بین المللی سرطان، برای اولین بار در سال 1955 آغاز گردید. در آن زمان تنها یک داروی ضد سرطان به نام (نیتروژن موستاد) وجود داشت اما امروزه هزاران داروی موثر و جدید کشف شده اند و افزون بر 10 هزار نفر با شیمی درمانی نجات می یابند. آمار مرگ و میرهای ناشی از سرطان در کشورهای آسیایی و افریقایی چندین برابر آمریکا و اروپا است.

برخی از داروهایی که در شیمی درمانی سرطان به صورت قرص یا آمپولهای متعدد و سایر ترکیبات به کار می روند عبارتند از : متاتروکسات، وین کریستین، آدریا مایسین، پردنیزولون، بلئومایسین، مرکاپتوپیرین، دائنوروبی سین،

فهرست

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صفحه	عنوان	ردیف
1	فصل اول: مقدمه	1
2	مقدمه	1-1
4	فصل دوم: کلیات	2
5	سلول بنیادی و تاریخچه	2-1
6	تعریف کلی سلول بنیادی	2-2
6	تقسیم بندی سلول­های بنیادی	2-3
6	تقسیم بندی بر اساس قدرت تمایزی	2-3-1
7	تقسیم بندی بر اساس منشاء	2-3-2
8	تمایز سلول­های بنیادی	2-4
8	منابع سلول­های بنیادی	2-5
10	شاخص ­های سطحی سلول­های بنیادی	2-6
10	سلول­های بنیادی مزانشیمی	2-7
10	مقدمه	2-7-1
11	آنتی ژن­های فنوتیپیک و ویژگی سلول­های بنیادی مزانشیمی	2-7-2
11	منبع سلول­های بنیادی مزانشیمی	2-7-3
12	جداسازی سلول­های بنیادی مزانشیمی	2-7-4
12	مکانیسمهای انعطاف پذیری سلول­های بنیادی مزانشیمی	2-7-5
13	خود­نوزائی یا خود­تجدیدی سلول­های بنیادی مزانشیمی	2-7-6
13	تمایز سلول­های بنیادی مزانشیمی	2-7-7
14	محرک­های آزمایشگاهی تاثیر گذار بر تمایز سلول­های بنیادی مزانشیمی	2-7-8
14	مورفولوژی سلول­های بنیادی مزانشیمی	2-7-9
14	تاثیر سلول بنیادی مزانشیمی بر روی سیستم ایمنی	2-7-10
15	تاثیر سلول­های بنیادی مزانشیمی بروی لنفوسیت­هایT	2-7-10-1
15	تاثیر سلول­های بنیادی مزانشیمی برسلول­هایT تنظیمی	2-7-10-2
15	تاثیر سلول­های بنیادی مزانشیمی بر لنفوسیت          B	2-7-10-3
16	تاثیر سلول­های بنیادی مزانشیمی برسلول­های عرضه كننده آنتی ژن	2-7-10-4
16	حفاظت عصبی سلول­های بنیادی مزانشیمی	2-8
17	فاکتورهای سرکوب سیستم ایمنی سلول­های مزانشیمی	2-9
19	نحوه کاربرد سلول­های بنیادی مزانشیمی	2-10
19	استفاده درمانی از سلول­های بنیادی مزانشیمی	2-11
20	سیستم ایمنی	2-12
20	اجزای سیستم ایمنی	2-12-1
21	التهاب	2-12-2
21	نوتروفیل	2-12-3
22	گرانول­های نوتروفیل	2-12-4
22	فاگوسیتوز	2-12-5
24	انفجار تنفسی	2-12-6
25	آنزیم­ های تجزیه کننده	2-12-7
25	فعال شدن نوتروفیل	2-12-8
25	پذیرنده­های سطحی نوتروفیل	2-12-9
26	سرنوشت نوتروفیل­ها	2-12-10
26	انواع مرگ سلولی	2-13
26	آپوپتوز	2-13-1
27	مسیرهای آپوپتوزی	2-13-2
29	ویتامین	2-14
29	انواع ویتامین	2-14-1
30	ویتامین D	2-14-2
32	فصل سوم: مواد و روش کار	3
33	طرز تهیه محیط کشت DMEM	3-1
34	طرز تهیه محیط کشت RPMI	3-2
35	تعیین زنده­مانی و شمارش سلول به روش تریپان بلو	3-3
36	جدا سازی وکشت سلول بنیادی مزانشیمال مغز استخوان رت	3-4
38	تریپسینه کردن وپاساژ دادن سلول­ها	3-5
39	جداسازی نوتروفیل	3-6
41	تیمار سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان رت با ویتامین D3	3-7
41	مجاور­سازی سلول­های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان رت تیمار شده با ویتامین D3 و مایع رویی آنها با نوتروفیل های جدا شده از خون محیطی رت	3-8
41	مجاورسازی سلول­های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان رت تیمار شده با ویتامین D3 با سلول­های نوتروفیل	3-8-1
41	مجاور سازی مایع­رویی سلول­های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان تیمار شده با ویتامین D3 با سلول­های نوتروفیل	3-8-2
42	فاگوسیتوز مخمر	3-9
42	آماده سازی سوسپانسیون مخمر	3-9-1
43	روش انجام فاگوسیتوز	3-9-2
45	سنجش انفجار تنفسی توسط احیاء نیتروبلوتترازولیوم (NBT)	3-10
46	سنجش زنده­مانی سلول نوتروفیل در مواجه با سلول­های بنیادی مزانشیمی و مایع رویی آن	3-11
47	آنالیز آماری	3-12
48	فصل چهارم: نتایج	4
49	نتایج مجاورسازی سلول مزانشیمی تیمار شده و سلول نوتروفیل	4-1
49	ارزیابی قابلیت انفجار تنفسی(NBT)	4-1-1
49	ارزیابی فاگوسیتوز	4-1-2
50	ارزیابی آپوپتوز	4-1-3
51	نتایج مجاورسازی مایع رویی سلول مزانشیمی تیمار شده  و  سلول نوتروفیل	4-2
51	ارزیابی قابلیت انفجار تنفسی(NBT)	4-2-1
52	ارزیابی فاگوسیتوز	4-2-2
53	ارزیابی آپوپتوز	4-2-3
56	فصل پنجم: بحث و پیشنهادات	5
57	بحث	5-1
60	پیشنهادات	5-2
61	فصل ششم: منابع	6
62	منابع	6-1
73	چکیده انگلیسی

فهرست نمودارها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صفحه	عنوان	ردیف
49	ارزیابی قابلیت انفجار تنفسی سلول­های نوتروفیل مجاور شده با سلول­های مزانشیمی تیمار شده با غلظت­های متفاوت ویتامین D3 در زمان­های مختلف	4-1
50	ارزیابی قابلیت فاگوسیتوز سلول­های نوتروفیل مجاور شده با سلول­های مزانشیمال تیمار شده با غلظت­های متفاوت ویتامین D3 در زمان­های مختلف	4-2
51	ارزیابی میزان آپوپتوز سلول­های نوتروفیل مجاور شده با سلول­های مزانشیمال تیمار شده با غلظت­های متفاوت ویتامین D3 در زمان­های مختلف	4-3
52	ارزیابی میزان انفجار تنفسی سلول­های نوتروفیل مجاور شده با مایع­رویی سلول­های مزانشیمی تیمار شده با غلظت­های متفاوت ویتامین D3 در زمان­های مختلف	4-4
52	ارزیابی میزان فاگوسیتوز سلول­های نوتروفیل مجاور شده با مایع­رویی سلول­های مزانشیمی تیمار شده با غلظت­های متفاوت ویتامین D3 در زمان­های مختلف	4-5
53	ارزیابی میزان آپوپتوز سلول­های نوتروفیل مجاور شده با مایع­رویی سلول­های مزانشیمی تیمار شده با غلظت­های متفاوت ویتامین D3 در زمان­های مختلف	4-6

فهرست تصاویر

 

 

 

 

 

 

 

 

صفحه	عنوان	ردیف
54	ارزیابی میزان مرگ و بقا سلول­های نوتروفیل تیمار شده با سلول­های بنیادی مزانشیمی	4-1
54	پاساژ سلول­های آسپیره شده از مغز استخوان. تغییر شکل این سلول­ها پس از پاساژ سوم کاملا مشهود می باشد	4-2
55	ارزیابی میزان فاگوسیتوز سلول­های نوتروفیل تیمار شده با سلول­های مزانشیمی	4-3

 

چکیده فارسی

در مطالعات گذشته به نقش مهم ویتامینD3 در تنطیم رشد سلول­های مزانشیمالاشاره شده است. سلول­های بنیادی مزانشیمی به دلیل توانایی چندگانه و نقش تنظیمی بر روی سیستم ایمنی، جهت اهداف درمانی مناسب می­باشند. از طرفی به نظر می­رسد که ریز محیطی که سلول­های بنیادی مزانشیمی در آن قرار گرفته اند، در نهایت بر وضعیت سلول­های نوتروفیل مرتبطباآنهاموثرخواهدبود. مطالعه حاضر با هدف تاثیر سلول­های بنیادی مزانشیمیتیمار شده باویتامین D3و فاکتورهای محلول ناشی از آن بر قابلیت­های نوتروفیل­ها انجام شده است.پس از جداسازی سلول­های بنیادی مزانشیمی از مغز استخوان رت­ها، اقدام به تیمار سلول­های مزبور با ویتامین D3 در غلظت­های50، 100 و 200  نانومولاربه مدت زمان24، 48 و 72 ساعت شد. سپس سلول­های مزبور و مایع رویی آنها به صورت جداگانه با سلول­های نوتروفیل به مدت4ساعت مجاور گردیدند. آنگاه قابلیت فاگوسیتوز با مخمر اپسونیزه، شدت انفجار تنفسی به کمک تست احیا NBT ومیزان زنده مانی به شیوه رنگ آمیزی آکریدین اورنج /پروپیدیوم یدید در نوتروفیل­ها ارزیابی شد.داده ­ها با بهره گرفتن از آزمون One-Way ANOVA   و تست Tukey در سطح معنی­داری (05/0p<) آنالیز گردید. قابلیت فاگوسیتوز سلول­های نوتروفیل درهمه تیمارها نسبت به گروه کنترلافزایش معنی­داری نشانداد. شدت انفجار تنفسی نوتروفیل­های مجاور شده با سلول­های مزانشیمیو مایع رویی آنها در همه تیمارها نسبت به گروه شاهد به ترتیب افزایشو کاهش معنی داری را نشان داد. بررسی­های انجام شده حاکی از آن است که ویتامین D3 منجر به افزایش قابلیت سلول­های بنیادی مزانشیمیو مایع رویی آنها در حفظ بقا سلول­های نوتروفیل می­گردد (05/0p<).در مجموع به نظر می­رسد که تیمار سلول­های بنیادی

فهرست مطالب

فصل اول

1-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………… 2

1-1 تعریف تکنولوژی نانو ……………………………………………………………………………………………… 2

1-1-1 تاریخچه نانو تکنولوژی…………………………………………………………………………………………. 2

1-1-2 کاربرد تکنولوژی نانو در تولید کودهای کشاورزی………………………………………………………………. 2

1-1-3 فواید و معایب نانو تکنولوژی……………………………………………………………………………………. 3

• اهمیت گیاه توتون………………………………………………………………………………………………….. 3

1-2-1تاریخچه توتون…………………………………………………………………………………………………… 4

1-2-2 مناطق تولید توتون در جهان…………………………………………………………………………………… 4

1-2-3 مناطق مستعد کشت توتون در ایران……………………………………………………………………………. 5

• مشخصات گیاه­شناسی توتون…………………………………………………………………………………. 5
• نیازهای اقلیمی………………………………………………………………………………………………… 6

1-3 نقش پتاسیم در گیاه………………………………………………………………………………………………. 6

1-3-1 کمبود پتاسیم در گیاه………………………………………………………………………………………….. 7

1-4 تنش­های گیاهی……………………………………………………………………………………………………. 7

• تعریف تنش…………………………………………………………………………………………………… 8

1-4-1-1 تنش آب……………………………………………………………………………………………………… 8

1-5 تاثیر تنش خشکی بر میزان جذب پتاسیم در گیاه………………………………………………………………… 11

1-6 اثرات فیزیولوژیکی تنش خشکی در گیاهان……………………………………………………………………….. 11

1-7 پاسخ روزنه به تنش خشکی……………………………………………………………………………………….. 12

1-7-1 نقش پتاسیم در پاسخ روزنه……………………………………………………………………………………. 13

1-8 اثرات تنش خشکی بر فتوسنتز…………………………………………………………………………………….. 13

1-8-1 نقش پتاسیم در فتوسنتز……………………………………………………………………………………….. 13

1-9 روش­های مقابله گیاه با تنش………………………………………………………………………………………. 13

1-10 کلروفیل­ها………………………………………………………………………………………………………… 14

1-10-1 طیف جذبی کلروفیل­ها……………………………………………………………………………………….. 14

1-11 کاروتنوئیدها……………………………………………………………………………………………………… 15

1-12 ترکیبات فنلی ……………………………………………………………………………………………………. 16

1-13 پرولین……………………………………………………………………………………………………………. 17

1-14 مرور منابع………………………………………………………………………………………………………… 18

1-14-1 تاثیر تنش خشکی بر محتوای پرولین…………………………………………………………………………. 18

1-14-2 تاثیر تنش خشکی بر محتوای پروتئین……………………………………………………………………….. 19

1-14-3 تاثیر تنش خشکی بر محتوای رنگیزه­های فتوسنتزی…………………………………………………………. 19

1-14-4 بررسی اثر تنش خشکی بر محتوای MDA…………………………………………………………………… 20

1-14-5 بررسی اثر تنش خشکی بر محتوای فنول تام…………………………………………………………………. 20

 

1-14-6 بررسی اثر تنش خشکی بر محتوای پتاسیم برگ…………………………………………………………….. 21

1-14-7 نحوه عملکرد نانو مواد در تنش خشکی………………………………………………………………………. 21

1-15 اهداف پژوهش……………………………………………………………………………………………………. 23

فصل دوم

2- مواد و روش­ها…………………………………………………………………………………………………… 24

2-1- تجهیزات و مواد شیمیایی…………………………………………………………………………………………. 25

2-1-1 مواد شیمیایی…………………………………………………………………………………………………… 25

2-1-2 تجهیزات ……………………………………………………………………………………………………….. 25

2-1-3 ابزار و لوازم مصرفی……………………………………………………………………………………………… 26

2-2 مشخصات نمونه گیاهی……………………………………………………………………………………………. 26

• آماده سازی اتاق کشت……………………………………………………………………………………………… 26

2-4 آبیاری………………………………………………………………………………………………………………. 27

2-5 آماده ­سازی گلدان­ها………………………………………………………………………………………………… 27

2-5-1 تهیه­ محلول هوگلند………………………………………………………………………………………….. 27

• اعمال تنش خشکی…………………………………………………………………………………………………. 30
• تیماردهی…………………………………………………………………………………………………………… 30
• نمونه­برداری………………………………………………………………………………………………………… 30

2-9 سنجش پرولین…………………………………………………………………………………………………….. 30

2-10 سنجش پروتئین کل  به روش برادفورد………………………………………………………………………….. 31

2-10-1 تهیة معرف برادفورد…………………………………………………………………………………………… 31

2-10-2 ترسیم منحنی استاندارد………………………………………………………………………………………. 32

 

2-11 سنجش كلروفیل و كاروتنوئید ………………………………………………………………………………….. 32

2-12 اندازه ­گیری مالون دی آلدهید……………………………………………………………………………………. 33

2-13 استخراج آنتی اکسیدان­های غیرآنزیمی………………………………………………………………………….. 33

2-13-1 سنجش آنتی اکسیدان­های غیرآنزیمی……………………………………………………………………….. 34

2-13-1-1 سنجش فنل تام……………………………………………………………………………………………. 34

2-13-1-2 رسم منحنی استاندارد گالیک اسید……………………………………………………………………….. 34

2-14 اندازه گیری پتاسیم به روش نشر شعله (AES)………………………………………………………………… 35

2-14-1 تهیه عصاره گیاه به روش سوزاندن خشک  و ترکیب باHCL ………………………………………………. 35

2-14-2 تهیه محلول ها………………………………………………………………………………………………… 36

2-14-3 روش کار………………………………………………………………………………………………………. 36

2-15 تجزیه آماری……………………………………………………………………………………………………… 37

فصل سوم

3- نتایج…………………………………………………………………………………………………………………. 38

3-1 اندازه ­گیری مقادیر پرولین………………………………………………………………………………………….. 39

3-1-1 نتایج حاصل از سنجش پرولین در چین اول…………………………………………………………………… 39

3-1-2 نتایج حاصل از سنجش پرولین در چین دوم…………………………………………………………………… 40

3-1-3 نتایج حاصل از سنجش پرولین در چین سوم………………………………………………………………….. 40

3-2 اندازه ­گیری مقادیر پروتئین………………………………………………………………………………………… 42

3-2-1 نتایج حاصل از سنجش پروتئین در چین اول………………………………………………………………….. 42

3-2-2 نتایج حاصل از سنجش پروتئین در چین دوم………………………………………………………………….. 43

3-2-3 نتایج حاصل از سنجش پروتئین در چین سوم…………………………………………………………………. 44

3-3 رنگیزه­های فتوسنتزی……………………………………………………………………………………………… 46

3-3-1 کلروفیل a………………………………………………………………………………………………………. 46

3-3-1-1 نتایج حاصل از سنجش کلروفیل a در چین اول……………………………………………………………. 46

3-3-1-2 نتایج حاصل از سنجش کلروفیل a در چین دوم……………………………………………………………. 47

3-3-1-3 نتایج حاصل از سنجش کلروفیل a در چین سوم…………………………………………………………… 48

3-3-2 کلروفیل b………………………………………………………………………………………………………. 49

3-3-2-1 نتایج حاصل از سنجش کلروفیل b در چین اول……………………………………………………………. 49

3-3-2-2 نتایج حاصل از سنجش کلروفیل b در چین دوم……………………………………………………………. 50

3-3-2-3 نتایج حاصل از سنجش کلروفیل b در چین سوم…………………………………………………………… 51

3-3-3 کلروفیل کل…………………………………………………………………………………………………….. 53

3-3-3-1 نتایج حاصل از سنجش کلروفیل کل در چین اول………………………………………………………….. 53

3-3-3-2 نتایج حاصل از سنجش کلروفیل کل در چین دوم………………………………………………………….. 53

3-3-3-3 نتایج حاصل از سنجش کلروفیل کل در چین سوم…………………………………………………………. 54

3-3-4 کاروتنوئید………………………………………………………………………………………………………. 55

3-3-4-1 نتایج حاصل از سنجش کاروتنوئید در چین اول……………………………………………………………. 55

3-3-4-2 نتایج حاصل از سنجش کاروتنوئید در چین دوم……………………………………………………………. 56

3-3-4-3 نتایج حاصل از سنجش کاروتنوئید در چین سوم…………………………………………………………… 57

3-4 اندازه ­گیری پراکسیداسیون لیپیدی………………………………………………………………………………… 58

3-4-1 نتایج حاصل از سنجش پراکسیداسیون لیپیدی در چین اول………………………………………………….. 58

3-4-2 نتایج حاصل از سنجش پراکسیداسیون لیپیدی در چین دوم………………………………………………….. 59

3-4-3 نتایج حاصل از سنجش پراکسیداسیون لیپیدی در چین سوم…………………………………………………. 60

3-5 اندازه گیری غلظت فنل……………………………………………………………………………………………. 62

3-5-1 نتایج حاصل از اندازه ­گیری فنل تام در چین اول……………………………………………………………….. 62

3-5-2 نتایج حاصل از اندازه ­گیری فنل تام در چین دوم………………………………………………………………. 63

3-5-3 نتایج حاصل از اندازه ­گیری فنل تام در چین سوم………………………………………………………………. 64

3-6 اندازه ­گیری مقادیر پتاسیم برگ……………………………………………………………………………………. 65

3-6-1 نتایج حاصل از مقادیر پتاسیم برگ با بهره گرفتن از روش نشر شعله در چین اول……………………………….. 65

3-6-2 نتایج حاصل از مقادیر پتاسیم برگ با بهره گرفتن از روش نشر شعله در چین دوم……………………………….. 66

3-6-3 نتایج حاصل از مقادیر پتاسیم برگ با بهره گرفتن از روش نشر شعله در چین سوم………………………………. 67

فصل چهارم

4- بحث و نتیجه ­گیری………………………………………………………………………………………………….. 69

4-1 اثرات تنش خشکی بر اندازه ­گیری پرولین………………………………………………………………………….. 70

4-2 اثرات تنش خشکی بر اندازه ­گیری پروتئین………………………………………………………………………… 71

4-3 اثرات تنش خشکی بر اندازه ­گیری رنگیزه­های فتوسنتزی………………………………………………………….. 71

4-4 تاثیر تنش بر پراکسیداسیون لیپیدی………………………………………………………………………………. 72

4-5 تاثیر تنش بر فنول تام……………………………………………………………………………………………… 74

4-6 تاثیر تنش بر مقدار پتاسیم برگ…………………………………………………………………………………… 74

4-7 نتیجه ­گیری………………………………………………………………………………………………………… 75

4-8 پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………. 76

منابع……………………………………………………………………………………………………………………… 77

فهرست اشکال

2-1 نمایی از اتاقک کشت………………………………………………………………………………………………. 26

شکل 2-2 رشد گیاه در اتاق کشت……………………………………………………………………………………… 30

شکل 3-1 تغییرات مقادیر پرولین در چین اول…………………………………………………………………………. 39

شکل 3-2 تغییرات مقادیر پرولین در چین دوم………………………………………………………………………… 40

شکل 3-3 تغییرات مقادیر پرولین در چین سوم……………………………………………………………………….. 40

شکل 3-4 میانگین تغییرات مقادیر پرولین در چین اول، دوم و سوم………………………………………………….. 42

شکل 3-5 تغییرات مقادیر پروتئین در چین اول……………………………………………………………………….. 43

شکل 3-6 تغییرات مقادیر پروتئین در چین دوم……………………………………………………………………….. 44

شکل 3-7 تغییرات مقادیر پروتئین در چین سوم………………………………………………………………………. 45

شکل 3-8 میانگین تغییرات مقادیر پروتئین در چین اول، دوم و سوم…………………………………………………. 46

شکل 3-9 تغییرات مقادیر کلروفیل a در چین اول…………………………………………………………………….. 47

شکل 3-10 تغییرات مقادیر کلروفیل a در چین دوم…………………………………………………………………… 47

شکل 3-11 تغییرات مقادیر کلروفیل a در چین سوم………………………………………………………………….. 48

شکل 3-12میانگین تغییرات مقادیر کلروفیل a در چین اول، دوم و سوم……………………………………………… 49

شکل 3-13 تغییرات مقادیر کلروفیل b در چین اول…………………………………………………………………… 50

شکل 3-14 تغییرات مقادیر کلروفیل b در چین دوم………………………………………………………………….. 51

شکل 3-15 تغییرات مقادیر کلروفیل b در چین سوم………………………………………………………………….. 52

شکل 3-16 میانگین تغییرات مقادیر کلروفیل b در چین اول، دوم و سوم…………………………………………….. 52

شکل 3-17 تغییرات مقادیر کلروفیل کل در چین اول…………………………………………………………………. 53

شکل 3-18 تغییرات مقادیر کلروفیل کل در چین دوم…………………………………………………………………. 54

شکل 3-19 تغییرات مقادیر کلروفیل کل در چین سوم………………………………………………………………… 54

شکل 3-20 میانگین تغییرات مقادیر کلروفیل کل در چین اول، دوم و سوم…………………………………………… 55

شکل 3-21 تغییرات مقادیر کاروتنوئید در چین اول…………………………………………………………………… 56

شکل 3-22 تغییرات مقادیر کاروتنوئید در چین دوم…………………………………………………………………… 56

شکل 3-23 تغییرات مقادیر کاروتنوئید در چین سوم………………………………………………………………….. 57

شکل 3-24 میانگین تغییرات مقادیر کاروتنوئید در چین اول، دوم و سوم…………………………………………….. 58

شکل 3-25 تغییرات مقادیر مالون دی آلدهید در چین اول……………………………………………………………. 59

شکل 3-26 تغییرات مقادیر مالون دی آلدهید در چین دوم…………………………………………………………… 60

شکل 3-27 تغییرات مقادیر مالون دی آلدهید در چین سوم………………………………………………………….. 61

شکل 3-28 میانگین تغییرات مقادیر مالون دی آلدهید در چین اول، دوم و سوم…………………………………….. 62

شکل 3-29 تغییرات مقادیر فنل تام در چین اول………………………………………………………………………. 63

شکل 3-30 تغییرات مقادیر فنل تام در چین دوم………………………………………………………………………. 63

شکل 3-31 تغییرات مقادیر فنل تام در چین سوم……………………………………………………………………… 64

شکل 3-32 میانگین تغییرات مقادیر فنل تام در چین اول، دوم و سوم………………………………………………… 65

شکل 3-33 تغییرات مقادیر پتاسیم در چین اول………………………………………………………………………. 66

شکل 3-34 تغییرات مقادیر پتاسیم در چین دوم………………………………………………………………………. 66

شکل 3-35 تغییرات مقادیر پتاسیم در چین سوم……………………………………………………………………… 67

شکل 3-36 میانگین تغییرات مقادیر پتاسیم در چین اول، دوم و سوم………………………………………………… 68

فهرست جداول

2-1 (الف) غلظت عناصر غذایی پرمصرف در محلول هوگلند………………………………………………………….. 27

2-1 (ب) غلظت عناصر غذایی کم مصرف در محلول هوگلند…………………………………………………………. 28

2-2 (الف) حجم محلول استوک عناصر غذایی پرمصرف در محلول هوگلند………………………………………….. 28

2-2 (ب) حجم محلول استوک عناصر غذایی کم مصرف در محلول هوگلند………………………………………….. 29

2-4 غلظت گالیک اسید………………………………………………………………………………………………… 34

 

چکیده

فناوری نانو به­عنوان علم کار کردن با کوچکترین ذرات، فناوری نوینی است که طی دهه­های اخیر سبب بهبود سیستم­های کشاورزی شده است. استفاده از کودهای نانوکلاته به­جای کودهای مرسوم باعث می­ شود عناصر غذایی کود به­تدریج و به­صورت کنترل شده در تمام طول فصل رشد گیاه در خاک آزاد شوند. فرآورده ­های نانو شامل مخلوطی از ذره­ هایی با ابعاد بین 1  تا 100 نانومتر هستند در نتیجه با کاهش نسبت سطح به حجم می­توانند خصوصیات فیزیكی و شیمیایی مواد اولیه خود را تغییر دهند و عملکرد سریع­تری نسبت به فرآورده ­های غیر نانو داشته باشند. تنش خشکی یکی از تنش­هایی است که کاهش عملکرد را در مزارع توتون موجب می­ شود. کودهای پتاسیم­دار نقش مهمی در ارتقای کیفیت توتون دارند. با توجه به نقش­های مهمی که عنصر پتاسیم در گیاهان بر عهده دارد، در شرایط تنش خشکی میزان بالای این عنصر در گیاه اثرات منفی ناشی از تنش را کاهش می­دهد. در این تحقیق تنش خشکی توسط پلی اتیلن گلیکول با غلظت 20% اعمال شد. 48 ساعت پس از اعمال تنش، تیمار توسط نانو کلات پتاسیم در سه غلظت، طی 9 روز انجام گرفت و تغییرات مقدار پرولین، پروتئین کل، رنگیزه­های فتوسنتزی، مالون دی آلدهید، فنول و محتوای داخلی پتاسیم برگ اندازه ­گیری و نتایج از طریق نرم­افزار آماری SPSS محاسبه و گزارش شد. نتایج به­دست آمده نشان داد که افزایش دوره تیماردهی توسط نانو کلات پتاسیم و استفاده از غلظت­های بالاتر آن موجب بهبود اثرات مخرب ناشی از تنش خشکی در برخی از پارامترهای اندازه ­گیری شده در برگ گیاه توتون شد. استفاده از نانو کلات پتاسیم مقادیر پرولین، مالون دی آلدهید و فنول که از نشانه­ های وجود تنش خشکی هستند را کاهش داد. همچنین باعث افزایش سنتز پروتئین، کاروتنوئیدها و کلروفیل­ها شد، به­جز در کلروفیل a که شروع تیماردهی با نانو کلات پتاسیم باعث کاهش مقدار آن در چین اول شد که احتمالا به­ دلیل کوتاه بودن زمان تیماردهی در چین اول، گیاه فرصت کافی برای