محل لوگو

اثر سلنيوم بر ارتقاء مقاومت به خشکی در دو رقم مختلف گندم


این متن شامل 114 صفحه می باشد

اين آزمايش به منظور مطالعه اثر سلنيوم بر ارتقاء مقاومت به خشکی در دو رقم مختلف گندم (آذر2 و پيشتاز) در پاييز سال 1385 در مزرعه تحقيقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج واقع در ماهدشت کرج و در آزمايشگاه های تخصصی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج و دانشگاه تربييت معلم تهران صورت گرفته است. بذور دو رقم گندم در شرايط آبياری معمولی و تنش خشکی کشت گرديد. از تيمار سلنيوم به صورت ماده سلنات سديمNa2 Se O3 5H2O)) با سه غلظت(شاهد =b0) و (mg/lit20 =b1)و(mg/lit 25b2=) به صورت محلول پاشی در مراحل آغازين Booting Stage(شکم خوش شدن) استفاده گرديد. طرح آزمايشی به صورت اسپليت فاکتوريل بود که در 4 تکرار در مزرعه اجرا شد. لذا به ترتيب اهميت، تنش خشکی و سطوح سلنيوم به صورت فاکتوريل در کرت های اصلی و ارقام گندم در کرت های فرعی در نظر گرفته شد. در اين آزمايش فاکتور a(سطوح آبياری) ، فاکتور b(سطوح سلنيوم) و فاکتور c(ارقام گندم) را تشکيل دادند. از مهم ترين صفات بررسی شده در مزرعه عبارتند از : عملکرد دانه، وزن سنبله، عملكرد كاه و كلش، وزن هزار دانه، TDW (وزن ماده خشک کل)، HI(شاخص برداشت)، ميانگين تعداد پنجه كل، بارور و ميانگين طول سنبله بود. همچنين از مهم ترين صفات اندازه گيری شده در آزمايشگاه عبارتند از : سنجش ميزان فعاليت آنزيم های آنتی اکسيدانت کاتالاز، گلوتاتيون پراکسيداز، سوپر اکسيد ديسموتاز و سنجش بيو مارکرهای مالون دي آلدئيد، دی تيروزين، دی هيدروکسی گوانوزين و اندازه گيری رطوبت نسبي برگ و درصد جوانه زنی بذور مورد نظر در پتانسيل های اسمزی 0 و 8- بار. نتايج حاصل از بررسی های آزمايشات جداگانه مزرعه ای نشان مي دهد که صفات وزن سنبله، شاخص برداشت، عملکرد دانه، وزن ماده خشک کل، ميانگين تعداد پنجه کل و بارور، ميانگين طول سنبله، وزن هزار دانه اختلاف معنی داری داشته و اختلاف عملكرد كاه و كلش از نظر آماری معنی دار نمی باشد. نتايج حاصله از بررسي هاي آزمايشگاهي نشان داد كه صفات رطوبت نسبي برگ (RWC)، قوه ناميه(درصد جوانه زني) از نظر آماري داراي اختلاف معني داري بودند. درصد جوانه زنی را در شرايط محيط کشت حاوی آب مقطر و محيط کشت حاوی آب مقطر همراه با مانيتول سنجيديم که مشخص گرديد درصد جوانه زنی در شرايط محيط کشت آب مقطر همراه با مانيتول (8-بار) به شدت کاهش يافت. همچنين بررسی نتايج آزمايشات بيوشيميايي نشان داد که سطح فعاليت آنزيم های آنتی اکسيدانت کاتالاز، گلوتاتيون پراکسيداز و سوپر اکسيد ديسموتاز در شرايط تنش به شدت افزايش يافت و در شرايطی که محلول پاشی سلنيوم انجام گرديد ميزان اين آنزيم ها کاهش يافت. همچنين رقم آذر2 نسبت به رقم پيشتاز حاوی آنزيم های آنتی اکسيدانت بيشتری بود.اثر سلنيوم بر بيو مارکرهاي MDAو 8-OH-dG در سطح احتمال 5% معنی دار بود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل اول

 

 

Introduction

 

 

مقدمه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ايران يکی از کشورهايی است که دارای آب وهوای گرم و خشک است واز نظر دسترسی به آب در تمامی طول دوران رشد گياه دارای کمبود می باشد. به همين خاطر از نظر کمی و کيفی عملکرد مطلوب حاصل نمی گردد. به جز مناطق کوچکی از شمال و غرب کشور بقيه مناطق جزء نقاط خشک محسوب می شوند يعنی بيش از 64% از کل اراضی زير کشت ايران در اقليم نيمه خشک و ديمزارها قرار دارند(35).از طرف ديگر افزايش بی رويه جمعيت در طول دهه های اخير و لزوم تاًمين نياز غذايی آنها توجه دولت را به بهره برداری بهينه از منابع آبی و خاکی کشور جلب نموده است(21).

لذا يکی از راهکارهای افزايش کيفی محصولات زراعی برای مقابله با تنش خشکی افزايش آنزيم های آنتی اکسيدانت در گياهان می باشد. يکی از عناصر ضروری برای رشد گياه و توليد آنزيمهای آنتی اکسيدانت برای مقابله با تنش ها عناصر سلنيوم و روی می باشند.

سلنيوم يک عنصر ضروری برای انسانها و حيوانات می باشد ولی نقش آن در گياهان هنوز به طور کامل شناخته شده نيست. جذب سلنيوم در بسياری از افراد دنيا کمتر از ميزان مورد نياز آنها می باشد. در برخی از کشورهای اروپايی ميزان جذب سلنيوم در دهه های اخير به طور مشخصی کاهش يافته است. دليل اصلی کم بودن سلنيوم در گندم به علت کمبودن منبع سلنيوم در خاک می باشد.

بيش از 60 درصد جمعيت جهان دارای کمبود آهن، 30 درصد دارای کمبود روی، 30 درصد دارای کمبود يد و حدود 15 درصد دارای کمبود سلنيوم می باشند (White & Broadly,2005).

از آنجايی که غلات منبع مهمی از سلنيوم برای انسانها می باشد غنی سازی زيستی[1] سلنيوم در گندم تأثير بسيار مطلوبی در افزايش ميزان سلنيوم در انسانها دارد. غنی سازی زيستی يک استراتژی مطلوب است که هدف آن تمرکز عناصر ضروری در بخش های خوراکی گياهان با استفاده از کودهای معدنی می باشد.

روش های غنی سازی زيستی سلنيوم در گياهان بايد به وسيله آزمايش ها و پژوهش های بيشتر مورد بررسی قرار گيرد تا نقش اين عنصر و رابطه آن با آنزيمهای آنتی اکسيدانت از لحاظ فيزيولوژيکی و زراعی آشکار گردد.

غنی سازی زراعی محصولات با استفاده از کودهای حاوی سلنيوم که در برخی از کشورها انجام شده است راه حلی مناسب و کوتاه مدت برای بهبود محتوای سلنيوم در گندم می باشد، همانگونه که در کشور فنلاند اين عمل صورت گرفته است.

شواهدی وجود دارد که سلنيوم يک نقش محافظتی را در سيستم ايمنی انسان ايفا می کند. مثلاً در خنثی کردن عفونتهای ويروسی خطرناک و در پيشگيری از نازايی وبرخی سرطانها سلنيوم نقش دارد(Rayman,2002 & Combs,2005).

حداقل سطح غذايی سلنيوم برای انسان و حيوان در حدود 100 – 50 ميکرو گرم سلنيوم در کيلوگرم در غذا يا علوفه خشک می باشد و ميزان سلنيوم کمتر از اين مقدار ممکن است سبب بيماريهای دفاعی شديد گردد(Gissel-Nielsen et al., 1987).

سلنيوم:

 

سلنيوم در گروه 16 جدول تناوبی است.در سال 1817 توسط يک شيميدان سوئدی به نام Baron jns.Jacob Berzelius دربقايای اسيد سولفوريک کشف شد.

سلنيوم عنصری است با جرم اتمی نسبی 78.96 و عدد اتمی 34.چگالی آن 4.81 است.يک نافلز شبيه گوگرد است.چگالی نسبی آن 481،نقطه ذوب آن 217درجه سانتيگراد ونقطه جوش آن 684.9 درجه سانتيگراد می باشد.سلنيوم به چند فرم آلوتروپ وجود د ارد.[2]

سلنيوم فلزی است جامد خاکستری،نقره ای و بلوری.جزء نيمه رساناها است که مقاومت الکتريکی آن در معرض نور تغيير می کند و در سلولهای فتوالکتريک به کار می رود.سلنيوم به صورت سلنيد های فلزات ، همراه با سولفيدهای آنها يافت می شود.در ساختن کائوچو و شيشه قرمز نيز به کار می رود.برای گلوتاتيون پراکسيداز و تعداد ديگری از آنزيمها به عنوان پيش ماده مورد نياز می باشد.در مقادير زياد سمی است.نيمه عمر آن 119.78روز است.در Scintography(عکس برداری با اشعه گاما) از پانکراس و غدد پاراتيروئيد استفاده می شود.در درمان Seborrhea(بيش فعالی غدد چربی)پوست سر و جمجمه يا شوره سر استفاده می شود و به عنوان يک محول برای سر مورد استفاده قرار می گيرد.سلنيوم تا حدی مانند Tellurium می باشد.سلنيوم تشکيل اسيد سلنيوس و اسيد سلنيک[3] نيز می دهد. نمکهای مهم سلنيوم ، سلنيت ها و سلنات ها می باشند که معمولاً از بازيافت سنگهای معدنی مس-سولفور حاصل می گردد.

سلنيوم خاکستری هادی جريان الکتريکی است و در روشنايی بهتر از تاريکی عمل می کند.به همين دليل در بسيری از کارهای فتوالکتريکی به شکل سلنيوم قرمز يا سديم سلنيد مورد استفاده قرار می گيرد.همچنين استفاده زيادی در دکلريزه کردن شيشه دارد،زيرا رنگ سبز ترکيبات فلزی را خنثی می کند.

سلنات سديم يک حشره کش برای مبارزه با حشراتی است که به گياهان زراعی و گلها حمله می کنند خصوصاً گلهايی مانند ميخک صد پر و گل داوودی(مينای طلايی).حشره کش اطراف ريشه پراکنده می شود و به وسيله شيره به سمت گياه حمل می شود.

سولفيد سلنيوم در درمان شوره سر،آکنه(جوش پوست و صورت)،جوش ناشی از غرور جوانی،اگزما(سودا)،آماس غدد چربی پوست و ديگر بيماريهای پوستی استفاده می شود.

 

 

 

اهداف تحقيق:

 

1-بررسی و شناخت عکس العملهای گياه گندم در شرايط تنش خشکی و توانايی تحمل آن در اين شرايط.

2-آگاهی از جنبه ها و تغييرات فيزيولوژيکی و بيوشيميايی به همراه تغييرات مورفولوژيکی در انتخاب دقيق ارقام متحمل به خشکی گندم.

3-ارزيابی ارقام مختلف گندم بر اساس تحمل آنها نسبت به خشکی،به منظور معرفی آنها به کشاورزان مناطق خشک و نيمه خشک کشور.

4-بررسی نقش سلنيوم در افزايش تحمل به خشکی در محصول گندم و صفات مورفولوژيکی و فيزيولوژيکی گندم.

5-اندازه گيری سطح فعاليت آنزيمهای آنتی اکسيدانت به عنوان شاخص مقاومت به خشکی در ارقام گندم.

6-بررسی اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزاء آن در محصول گندم.

7-بررسی تاًثير غلظت سلنيوم بر روی آنزيمهای آنتی اکسيدانت.

 

 

 

 

 

 

 

فصل دوم

 

 

بررسی منابع

 

 

Search of refrences


1-2-مشخصات و خصوصيات مناطق خشك و نيمه خشك

 

مناطقي كه داراي نزولات ساليانه 500-250 ميليمتر هستند مناطق نيمه خشك به حساب مي آيند . مناطق نيمه خشك از نظر نوسان فصلي ، درجه حرارت و نوع پراكنش نزولات تفاوت زيادي دارند .مناطق خشك و نيمه خشك جهان تقريبا 7/44 ميليون كيلومتر مربع را شامل مي شود و تقريبا 39 درصد آنها يعني 4/17 ميليون كيلومتر مربع جزء مناطق نيمه خشك مي باشند . اين زمينهاي نيمه خشك در مناطقي قرار دارند كه اقليم آنها از سرد معتدل تا حاره اي متفاوت است و شرايط اقليمي آن نوع محصولات زرلاعي و سيستمهاي مختلف مديريت را مشخص مي كند (23 ).

خاكهاي مناطق خشك معمولا كم عمق و كم رطوبت بوده و فعاليت ميكرو ارگانيسمها در آن پائين است در اين گونه خاكها مواد ازته كم بوده و در عوض از مقادير بالاي پتاس برخوردار است . تبخير در اين گون مناطق بال بوده و مقدار محصول رضايت بخش نمي باشد .

زراعت در مناطق نيمه خشك امكان پذير بوده ولي با استفاده از بارندگي در مناطق واقعا خشك امكانپذير نيست و حداقل بارندگي تابستانه جهت توليد محصول در مناطق خشك 300 ميليمتر مي باشد (23 ).

طبق تعريف آمبرژه مناطقي را نيمه خشك مي نامند كه بارندگي ساليانه آنها بين 250 الي 450 ميليمتر باشد (30).

درمناطق خشك كه ميزان بارندگي سالانه كمتر از تبخير و تعرق است بروز دوره هاي خشكي در طول سال امري عادي است . حدود يك سوم از اراضي جهان باكمبود باران مواجه اند و نيمي از آن اراضي ( در حدود 12% از كل جهان ) داراي باران سالانه كمتر از 250 ميليمترمي باشد كه فقط يك چهارم تبخير و تعرق بالقوه در اين مناطق را تشكيل مي دهد (34).

متأسفانه نزولات آسماني در بيشتر اراضي كشور ما كافي نبوده و اكثر مناطق كشور از نظر شرايط اقليمي خشك و يا نيمه خشك و متوسط بارندگي آنها حدود 240 ميليمتر در سال مي باشد .

 

جدول (1-2) مساحت نقاط هم باران كشور را نشان مي دهد (26) .

ميزان بارندگي

مساحت به ميليون هكتار

درصد نسبت به سطح كشور

كمتر از 100 ميليمتر

100 تا 250 ميليمتر

250 تا 500 ميليمتر

500 تا 1000 ميليمتر

بيش از 1000 ميليمتر

22

4/100

28

13

6/1

13

61

17

8

1

 

 

 

اگر ميانگين بارندگي سالانه در سطح كره زمين را كه حدود 860 ميليمتر تخمين زده مي شود با متوسط

بارندگي سالانه ايران كه رقمي حدود 240 تا 250 ميليمتر است مقايسه كنيم ملاحظه خواهد شد كه مقدار بارندگي در ايران كمتر از يك سوم متوسط بارندگي در سطح دنيا است.

 

2-2-تنش:

 

محيط گياه تركيبي از عواملي است كه گياه در ميان آنها رشد مي كند. عوامل محيطي مؤثر بر رشد و عملكرد گياه در ارتباط با اقليم ، خاك و نوع گياه است . آب ، درجه حرارت و تشعشع، عوامل مهم مؤ ثر بر عملكرد گياهان هستند كه تحت عنوان اقليم قرار مي گيرند . در ارتباط با خاك ، تأمين عناصر غذايي ، اسيديته ، شوري و فرسايش از عوامل مهم محسوب مي شوند . از سوي ديگر بيماريها ، آفات و علفهاي هرز از جمله عوامل زنده مؤثر بر عملكرد گياهان به شمار مي آيند . چنانچه هر يك از اين عوامل در سطح نامطلوبي قرارداشته باشند گياه تحت تنش قرار گرفته و تأثير نامطلوبي بر عملكرد بر جاي مي گذارد . واژه تنش براي هر عامل محيطي كه تأثير بالقوه نامطلوبي بر موجودات زنده داشته باشد به كار برده مي شود و مقاومت به تنش در ارتباط با توانايي گياه در برابر عوامل نامطلوب است ( فاجريا 1992 به نقل از لويت [4]1972 ). به عبارت ديگر تنش در موجودات زنده به معناي انحراف از شرايط مطلوب براي زندگي تعريف مي شود . به عقيده لويت ( 1972 ) هر عامل محيطي كه باعث ايجاد آسيب و يا خسارت در موجود زنده مي گردد تنش بيولوژيكي ناميده مي شود .

 

3-2-تنش های محيطی:

 

وقتی گياهان در معرض تنشهای محيطی از قبيل خشکی،شوری،دمای بيش از حد،سرما و کمبود مواد معدنی،مواد سمی،راديکالهای آزاد اکسيژن(AOS)[5]مانند سوپراکسيد(ˉo2)،پراکسيد هيدروژن(H2o2)، راديکالهای هيدروکسيل(OH) و اکسيژن يکتائی(o2ˉ) قرار می گيرند، توازن بين توليد راديکالهای آزاد اکسيژن و دفع فعاليتهای آنتی اکسيدانتها به هم می خورد و اين مسئله اغلب سبب تخريب اکسيداتيو می گردد.

کمبود آب احتمالاً مهمترين عامل تنش برای رشد گياه و باروری آن می باشد، زيرا سبب کاهش در روند و سرعت رشد می گردد. همچنين سبب کاهش در طويل شدن ساقه، توسعه برگها و حرکات روزنه ها می گردد.گياهان از يکسری از سيستمهای غير آنزيمی و آنتی اکسيدانتهای آنزيمی برای مقابله با تنش خشکی و برای اجتناب از تخريب فتواکسيداتيو استفاده می کنند و يا از مکانيسمهای فرار از تنش و تحمل به تنش استفاده می کنند. گياهان حاوی ميزان قابل توجهی از کاروتنوئيدها هستند که به عنوان زداينده غير آنزيمی راديکالهای آزاد اکسيژن به کار می روند.

متابوليتهايی مانند آسکوربيت[6]،گلوتاتيون[7] و آلفا توکوفرول[8] نيز برای کنترل سطوح راديکالهای آزاد اکسيژن در بافت گياهی منتشر می شوند.

برای محافظت دستگاه فتوسنتزی در برابر تخريب فتواکسيداتيو،گياهان می بايست انرژی اضافی نور را پراکنده کرده و هدر دهند. اين محافظت ممکن است به وسيله کم کردن کار آيی فتوشيميايی[9]از طريق عمل چرخه گزانتوفيل مهيا گردد.

اتلاف انرژی غير تابشی در فتوسيستم 2به وسيله زئاگزانتين[10]و آنتراگزانتين[11]صورت می گيرد و احتمالا ًدر چندين محل در طول يا در اطراف مرکز واکنش فتوسيستم 2 واقع می شود

[1] - BioFortification

1- اشکال آلوتروپی : آلوتروپی : بودن یک عنصر شیمیایی به دو یا چند شکل متفاوت از نظر خواص فیزیکی ولی مشترک در ترکیب شیمیایی.مثل گوگرد که چندین شکل آلوتروپی دارد.

Selenious Acid(H2Se O3) ,Selenic Acid(H2Se O4) 2-

[4]- levit

[5]-Active Oxygen Species

[6] -Ascorbate

[7] -Glutathion

[8] -α-tocopherol

[9]-Down-regulation

[10]-Zeaxanthin

[11]-Antraxanthin


مبلغ قابل پرداخت 42,000 تومان

توجه: پس از خرید فایل، لینک دانلود بصورت خودکار در اختیار شما قرار می گیرد و همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال می شود. درصورت وجود مشکل می توانید از بخش تماس با ما ی همین فروشگاه اطلاع رسانی نمایید.

Captcha
پشتیبانی خرید

برای مشاهده ضمانت خرید روی آن کلیک نمایید

  انتشار : ۵ فروردین ۱۴۰۱               تعداد بازدید : 103

برچسب های مهم

دیدگاه های کاربران (0)

تمام حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به "" می باشد

فید خبر خوان    نقشه سایت    تماس با ما