همکارانش
در سال 1388 تکثير نيمه صنعتي گياه بنفشه آفريقايي را به روش ريز ازديادي بررسي کردند. آنها دراين پژوهش از جداکشتهاي بنفشه آفريقايي جهت ريزازديادي استفاده کردنند. در کليه آزمايشهاي انجام شده محيط کشت پايه MS مورد استفاده قرار گرفت . در محيط کشت پايه MS از تيمار هاي هورموني BAP با مقادير 0، 0.04، 0.08، 0.12 ميلي گرم بر ليتر و NAA به ميزان 0 ،1 ، 2 ،3 ، 4 ميلي گرم بر ليتر طبق جدول مربع لاتين استفاده کردند. نتايج نشان داد در غلظتهاي ثابتNAA با افزايش تدريجي BAP تعداد برگهاي باززايي شده از نمونه هاي جداکشت افزايش معني داري را نشان داده است. به نظر بهترين محيط القايي و بيشترين ميزان باززايي برگها در مقادير 0.08 ميلي گرم بر ليتر BAP وNAA برميزان 2 ميلي گرم برليتر ميباشد . در غلظت ثابت BAP با افزايش تدريجي غلظتهاي NAA تعداد جوانه ها ي برگي باززايي شده افزايش يافت. اما در غلظتهاي BAP به ميزان 0.12 ميلي گرم بر ليتر BAP وNAA به ميزان 2 ميلي گرم بر ليتر بر وزن تر و وزن خشک برگهاي باززايي شده بنفشه آفريقايي نيز بررسي شد . تغييرات وزن تر در هريک از غلظتهاي ثابتBAP در مجموع روندي افزايشي را نسبت به محيط بدون هورمون نشان ميدهد. اين تغييرات شباهت بسياري به تغييرات تعداد گياهان باززايي شده است. اما تفاوت آشکار و معني داري تنها در غلظت هاي 3و4 ميلي گرم بر ليتر NAA به همراه 4 ميلي گرم بر ليتر BAP گرم بر ميلي ليتر ديده شد که در مقاسيه با همين غلظتهاي NAA با 0.08ميلي گرم بر ليتر BAP به روند افزايشي وزن تر خود ادامه ميدهند، که ميتواند نشانگر افزايش ترکيبات محلول نمکي يا قند ها جذب شده در آنها باشد. بيشترين کاهش وزن تر در غلظتهاي 0.08 و0.12 ميلي گرم برليتر BAP هنگامي مشاهده شد که غلظتهايNAA به سطح 3 و 4 ميلي گرم بر ليتر رسيد. اين کاهش وزن تر در غلظتهاي ثابت 0 ،1 و 2 ميلي گرم بر ليتر BAP به اندازه دو تيمار قبلي که ذکر شد نمي باشد. که ميتواند نشانگر توانايي گياهان اين تيمار در جذب آب بيشتر و شادابي بيشتر آنها باشد. تغييرات وزن خشک همچون تغييرات وزن تر بود . در مجموع بيشترين وزنها در نمونه هايي ديده شد که تيمارهاي هورموني را دريافت داشته اند ،اما ماده سازي در گياهان باززايي شده در غلظت ثابت 0.12 ميلي گرم بر ليتر همراه با غلظتهاي 3و4 ميلي گرم بر ليتر به شدت کاهش از خود نشان داد. گياهان باززايي شده به محيط خاک انتقال داده شدند و تا مرحله زايشي و تشکيل گل مورد حمايت قرار گرفتند .
2-1-9 مارکس و همکارانش
در سال1963 کشت بساک بنفشه آفريقايي به منظور توليد گياهان هاپلوئيد و مشاهده اثر پلوئيدي روي اندازه و فنوتيپ گياه بنفشه آفريقايي را انجام دادند. در اين پژوهش از غنچه هاي گل باز نشده به طول 2-6 ميليمتر استفاده گرديد و آنها را در يک پارچه نخي سفيد مربعي شکل به ابعاد 10سانتيمتر پيچانده و يا مايع سفيد کننده کلر دار 0.05 به مدت 20 دقيقه ضد عفوني نموده سپس با آب شستشوداده و به درون پتري ديش استريل انتقال دادند. سپس غنچه ها را با دقت باز کرده و سپس ميله هاي بساک را حذف و بساک را کشت دادند . کشت ها را در درون اتاق رشد قرار دادند. بعد از 7-8 هفته گياهان کوچکي ظاهر شدند . 3-0.04 بساکهاي کشت داده شده توليد گياه نموده بودنند . اين گياهان به نظر هاپلوئد ميآمدند. براي تعيين هاپلوئيدي آزمايش شمارش کروموزومها انجام گرفت . 2-3 ماه بعد از کشت گياهان حاصل از بساک بدقت جدا نموده و روي يک پتري ديش استريل حاوي ورمي کولويت مرطوب قرار دادند. در اين حالت آنها سريعتر رشد نمودند . پس از جدا کردن گيا هان حاصل از بساک ، برگها را حذف نموده و آنها را در محيط ريشه زايي(نمک هايMS ، 2 درصد ساکارز، 100 ميلي گرم در ليتر ميواينوزيتول، 0.6 در صد آگار قرار دادند که بعد از 2-4 هفته ريشه دادند و رشد کردند. گياهاني که بداخل پتريهاي داراي ورمي کوليت مستقل شده بودند را بعد از 4تا 6 هفته به گلدان بنفشه آفريقايي منتقل کردنند . انتقال گياهان حاصل از بساک بداخل محيط ريشه زايي معمولا منجر به ريشه دهي 0.0100 برگ ها و اندام ها شد.
2-2 اثرات تنش شوري بر گياهان
2-2-1 اثر شوري بر ديواره سلولي
ديواره سلولي نقش کليدي در کنترل اندازه و شکل سلولهاي گياهي در طي نمو و تعامل گياه با محيط اطراف دارد. ساختار ديواره پيچيده وشامل ترکيبات مختلفي نظير پلي ساکاريدها، ليگنين و پروتئينهايي است که ترکيب و تراکم آنها در طي رشد و نمو تغيير ميکند. تنش نمک اثر وسيعي بر ديواره (آلفا -گالاکتوزيد،آلفا – گلوکوزيداز ،و اسيد فسفاتاز) نقش بسيار مهمي در طويل شدن و رشد سلول دارند. افزايش شوري منجر به کاهش فعاليت اين هيدرولاز ها ميشود (Minic and Jouanin،2006). رشد گياه وابسته به ادامه رشد و نمو سلولهاست که آن نيز به نوبه خود به تجزيه پلي ساکاريدهاي ديواره توسط هيدرولاز ها وابسته است. کاهش فعاليت هيدرولاز هاي ديواره ممکن است منجر به کاهش توسعه پذيري و در نتيجه عدم انعطاف پذيري ديواره و در نهايت کاهش رشد گياه شود . اهميت حضور فسفاتاز در ديواره سلولي ناشناخته است اما احتمالا در مکانيزم دفاعي در گير است(Singh and Prasad،2009). تحقيقات نشان داد ه است که در دانه رست هاي بادام زميني که با نمک تيمار شده بودند، اگر چه در آنها کاهش فعاليت هيدرولازهاي ديواره منجر به ضخيم شدن ديواره و افزايش برد باري به شوري شد ولي از طرف ديگر باعث کاهش در اندازه سلول، ناپديد شدن فضاهاي بين سلولي در ريشه و اندامهاي هوايي گرديد(Da silva و همکاران ،2003؛Mahhio و همکاران،2007). و محتمل است که کاهش رشد دانه رست ها ناشي از اين تغييرات آناتوميکي باشد.
2-2-2 اثر شوري بر غشا:
غلظت هاي بالاي نمک يکپارچگي و عملکرد غشاء را مختل ميسازد(Parida and Mittra،2004). در لوبيا افزودن نمک به محيط کشت علاوه بر تغييرات ساختاري، با نشت يونهايي نظير پتاسيم و کلسيم از ريشه گياه کامل همراه شد ،که نشت يونها بر اثر دگرگوني غشاء و ويزکوله شدن آن روي ميدهد(Cachorro و همکاران،1995).
2-2-3 اثر شوري بر تراکم يونها در گياه:
تراکم بالاي نمک مخصوصا سديم براي گياه سمي بوده و هموستازي يوني را بر هم ميزند. در بسياري از گياهاني که در معرض شوري قرار ميگيرند. ميزان يونهاي سديم و کلر افزايش مييابد و اين در حالي است که يونهاي کلسيم و پتاسيم کاهش مييابند(Zhu،2003). در تراکم بالاي نمک ، بين يونهاي سديم و کلر و ديگر يونها نظير کلسيم و پتاسيم و همچنين موادي مانند فسفر و نيتروژن رقابتي وجود دارد که نهايتا منجر به ناکارآمدي تغذيه و بازده ناچيز در گياه ميگردد . شوري سبب تغييرات در تغذيه معدني گياهان ميشود و ميزان انتقال مواد در درون گياه کاهش مييابد و همچنين تجمع يونها منجر به اختلال در گياه ميشود. برخي از اين تغييرات شامل موارد زير است:
الف) در اثر رقابت با سديم ،جذب پتاسيم توسط سلولهاي ريشه در تنش شوري کاهش مييابد. برخي از گياهان با خاصيت انتخابي بالا مقادير زيادي در واکوئلهاي خود جمع ميکنند(Jeschke and wolf،1988). پتاسيم اختصاصا براي سنتز برخي پروتئينها و فعاليت برخي آنزيمها ضروري است بنابراين با آنکه سديم موجود در برگ ميتواند براي تورژسانس مفيد باشد اما جانشين مناسبي براي پتاسيم نميباشد (Marschner،1995). علاوه بر اين پتاسيم در باز و بسته شدن روزنهها و حفظ شيب اسيديته و فعاليت آنزيمهاي فتوسنتزي در استروماي کلروپلاست ضروري است (Chow and Anderson،1990). لذا در حاليکه يون سديم براي رشد گياه آسيب رسان است، يون پتاسيم يک عنصر ضروري است که در کميت بالا براي گياهان مورد نياز است. ابقاء نسبت بالاي پتاسيم به سديم در سيتوسول يک شاخص کليدي در بردباري است(Mahajan and Tuteja،2005؛Cuin و همکاران،2008؛Kronzucker و همکاران ،2008).
ب) شوري با کاهش جذب فسفات باعث اختلال در فعاليتهاي انرژي زا گياه ميگردد(Martinez and Lauchli، 1994).
ج) شوري سبب کاهش مقدار کلسيم در بخشهاي هوايي ميشود . گزارش شده است که شوري سبب جايگزيني کلسيم موجود در غشاء توسط سديم مي گردد که انسجام غشاء را مختل ساخته و منجر به نشت مواد از غشاء مي گردد(Cramer و همکاران،1995). در باقلا و نخود نيز، شوري ميزان يونهاي سديم، کلسيم و کلر را افزايش ميدهد در حاليکه نسبت پتاسيم به سديم کاهش مييابد(Mudgal و همکاران،2009). Beckman و همکارانش در سال 2008 استرس شوري در گياه گاوا را بررسي کردند و گزارش دادند که ميان انباشتگي يونهاي سديم و کلر در ريشه و برگها رابطه مثبتي وجود دارد. در حاليکه بين يونهاي سديم و پتاسيم رابطه منفي وجود دارد . ميزان يونهاي منيزيم برگها و ريشه اختلافي با ميزان سديم در اين بخش ها نداشته و ميان کلسيم وسديم انباشته شده در برگها اختلافي مشاهده نشده بود در حاليکه اين رابطه در مورد ريشه معکوس بود.
Wahome و همکارانش در سال 2001 با مطالعاتي که بر روي دو گونه از گياه رز انجام دادن ،اظهار نمودند که شوري منجر به ايجاد علائمي نظير مرگ وسوختگي نوک برگ ميشود که اين مسئله ناشي از تجمع يونهاي کلر و سديم است . همچنين بيان داشتند که يونهاي کلر در برگهاي جوان انباشته ميشود و در موقعيت هاي مشابه نمونههاي برگي بيش از نمونههاي ساقه کلر انباشته ميکنند و گياه مقادير بيشتري از کلر را در مقايسه با يون سديم در خود انباشته ميکند. برگها بيش از ريشه نسبت به يون سديم آسيب پذيرند زيرا يونهاي سديم و کلر در اندامهاي هوايي بيش از ريشه انباشته ميشوند که منجر به آسيبهايي اختصاصي نظير مرگ برگهاي مسن تر ميشود(Parviz and Satyawati ،2008). در بسياري از گياهان يون کلسيم از آثار مخرب شوري ميکاهد. جذب يونهاي کلسيم از غشاء سلولهاي ريشه ورود کاتيونها ي يک ظرفيتي را کاهش ميدهد. شوري در برخي از گياهان منجر به افزايش کلسيم سيتوزولي شده که آپوپلاست و کده هاي داخل سلولي به سيتوزول منتقل شده اند. با افزايش کلسيم در سيتوزول سيگنالي آغاز ميشود که در نهايت منجر به ايجاد سازش به نمک ميشود(Gul and Khan ،2006 ؛ Munns ،2002 ؛ Mahajan and Tutejan ، 2005). گياهان به شوري با دو روش پاسخ ميدهند :
-گياهان حساس به نمک، جذب نمک را محدود ميکنند و فشار اسمزي خود را از طريق سنتز موادي نظير پرولين، گلايسين بتائين و قندهاي محلول تنظيم ميکنند(Munns and Greenway ،1980).
– گياهان مقاوم به شوري، با دفع يونهاي سديم از سيتوپلاسم و نگهداري آن در ديواره سلولي و يا کده بندي سديم در واکوئلها، تراکم نمک را در سيتوزول کنترل کرده ونسبت بالايي از پتاسيم به سديم را در سيتوزول سلولهايشان نگهداري ميکنندکه اين امر براي تحمل نمک حياتي است (Glenn و همکاران ،1999). جريان سديم به خارج بوسيله يک آنتي پورتر H+/Na+ در غشاء پلاسمايي با حساسيت زياد به نمک (1SOS ) کنترل ميشود(Shi و همکاران ،2003). اين آنتي پور نيروي خود را از طريق راه اندازي H+-ATPase دريافت ميکند(Wald و همکاران ،2000). بيان بالاي 1SOS بردباري به شوري را در آرابيدوپسيس بهبود ميبخشد(Shi و همکاران ،2003).
مکانيزم هاي دفاعي عليه راديکالهاي آزاد ناشي از استرس اکسيداتيو شامل موارد زير است:
1) مکانيزمهاي پيشگيري کننده
2) مکانيزمهاي ترميمي
3) دفاع فيزيکي
4) دفاع آنتي اکسيداني
استرس شوري همانند ساير استرسها، توليد گونههاي واکنشگر اکسيژن (SOS)، شامل راديکالهاي سوپراکسيد، هيدروژن پراکسيد(H2O2) و راديکالهاي هيدورکسيل(OH) را القاء ميکند. SOS باعث صدمات اکسيداتيو به تشکيلات سلولي نظير ليپيدهاي غشايي، پروتئين و اسيد هاي نوکلوئيک ميشود(Hebinger و

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید