پایان نامه:بررسی برخی عوامل فیزیولوژیکی و مولکولی موثر در بردباری به آلومینیم خاکهای اسیدی درارقام مختلف گیاه لوبیا قرمز |
 |
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.,
فرم در حال بارگذاری ...
|
[دوشنبه 1399-10-01] [ 12:51:00 ق.ظ ]
|
