آلودگی فلزات سنگین یک مشکل جهانی است و دارای اهمیت فراوانی است. فلزات سنگین در فرآیندهای زندگی گیاهان از دو لحاظ اکولوژی و فیزیولوژی نقش بزرگی دارند. نیکل به عنوان سازنده اوره آز و به مقدار کم برای گیاهان ضروری است اما افزایش نیکل در خاک ممکن است باعث ایجاد سمیت در گیاه شود. در این پژوهش اثر پیش تیمار آرژینین در تخفیف تنش اکسیداتیو ناشی از نیکل در گیاه بنگ دانه مورد مطالعه قرار گرفت. در این بررسی گیاهان ابتدا با غلظت های 10 و 20 میکرومولار آرژینین پیش تیمار شدند و سپس تحت تاثیر غلظت های 50 و 100 میکرومولار نیکل در شرایط هیدروپونیک قرار گرفتند، و اثرات آنها بر برخی پارامترهای بیوشیمیایی و مورفولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که وقتی گیاه بنگ دانه تحت تنش نیکل قرار می گیرد، مقدار کلروفیل، کاروتنوئید و ثبات پایداری غشا کاهش می یابد اما مقدار پراکسید هیدروژن، ترکیبات فنلی، قندهای محلول و فعالیت آنزیم های lox ،pal ،cat ،apx ،gpx افزایش می یابد. پیش تیمار گیاهان با آرژینین، ثبات و پایداری غشا را افزایش و فعالیت lox رادر گیاهان تحت تنش کاهش داد. در این بررسی رنگیزه های فتوسنتزی تحت تاثیر نیکل کاهش معنی داری را نشان دادند اما پیش تیمار گیاهان با آرژینین محتوی رنگیزه های فتوسنتزی را افزایش داد. مقدار پرولین و قندهای محلول در برگ و ریشه گیاهان تحت تنش نیکل افزایش یافت و پیش تیمار با آرژینین باعث کاهش مقدار پرولین در ریشه و برگ گیاهان شاهد و تحت تیمار شد. پیش تیمار با آرژینین در برگ تاثیر معنی داری بر مقدار قندهای محلول نداشت اما در ریشه باعث کاهش مقدار قند در گیاهان شاهد و تحت تیمار شد. در این پژوهش همچنین پیش تیمار با آرژینین باعث کاهش میزان پراکسید هیدروژن در گیاهان شاهد و تحت تیمار گردید. فعالیت آنزیمهای cat و gpx در گیاهان تحت تنش در مقایسه با گیاهان شاهد افزایش نشان داد. فعالیت آنزیم apx در برگها افزایش، اما در ریشه تغییر معنی داری تحت تیمار نیکل نداشت. پیش تیمار با آرژینین باعث کاهش فعالیت آنزیم های apx ،cat وgpx گردید. کاربرد نیکل باعث افزایش تجمع نیکل در اندام هوایی و ریشه گیاه بنگ دانه شده است و تجمع نیکل در ریشه ها نسبت به اندام هوایی بیشتر بوده است. پیش تیمار با آرژینین باعث افزایش مقدار نیکل در برگ ها گردید اما در ریشه تاثیر معنی داری بر مقدار نیکل نداشت. از بررسی های انجام شده در این مطالعه به نظر می رسد که آرژینین و محصولات متابولیسم آن شامل نیتریک اکسید و پلی آمین ها در تخفیف تنش نیکل نقش موثری داشته اند. البته برای تعیین اینکه دقیقا این اثرات مربوط به کدام ترکیب بوده مطالعات بیشتر در آینده لازم است. به علاوه در این بررسی مشاهده شد که آرژینین مشابه هیستیدین که در مقالات قبلی به عنوان شلاتور نیکل گزارش شده بود، می تواند انتقال نیکل از ریشه به اندام هوایی را تسهیل کند.

خاک های کشاورزی در بسیاری از نقاط جهان با مشکل فلزات سنگین روبرو هستند. در این تحقیق اثر اسید آمینه سیستئین در کاهش تنش فلز سنگین کبالت در گیاه ریحان بنفش (ocimum basilicum) مورد بررسی قرار گرفت. تحقیق به صورت دو آزمایش جداگانه در دو گروه پیش تیمار سیستئین و تیمار توأم سیستئین و کبالت انجام شد. به این منظور از غلظت های 0، 500 و 2500 میکرومولار سیستئین و 0، 100 و 500 میکرومولار کبالت استفاده شد. غلظت بالای کبالت باعث کاهش در رنگیزه های فتوسنتزی، سطح برگ، طول ریشه و ساقه، وزن تر ریشه و اندام هوایی، محتوای پروتئین برگ، افزایش در قندهای احیاء، آنتوسیانین، مالون دآلدئید، سایر آلدئیدها، پراکسید هیدروژن، فلاونوئید و محتوای فنل کل گردید. سیستئین باعث کاهش در وزن تر ریشه، قند احیاء، آنتوسیانین، مالون دآلدئید، سایر آلدئیدها، فلاونوئید و فنل کل نسبت به گیاهانی شد که تنها با کبالت تیمار شده بودند، همچنین سیستئین باعث افزایش سطح برگ، وزن تر اندام هوایی و ریشه، رنگیزه های فتوسنتزی و پراکسیدهیدروژن گردید. افزایش غلظت کبالت باعث افزایش فعالیت آنزیم های کاتالاز، فنیل آلانین آمونیالیاز، پلی فنل اکسیداز و آسکوربات پراکسیداز نیز گردید که سیستئین توانست فعالیت آنزیم های کاتالاز، پلی فنل اکسیداز و آسکوربات پراکسیداز را کاهش دهد. نتایج حاصل از تیمارهای سیستئین در غلظت های متفاوت نشان داد که پیش تیمار سیستئین در غلظت های پایین کبالت تأثیر بیشتری نسبت به غلظت های بالای کبالت دارد در حالی که تیمار توأم سیستئین در غلظت های بالاتر کبالت تأثیر گذار تر است.

القای پلی پلوئیدی در گیاهان ارزشمند ازلحاظ اقتصادی، مدت زمان زیادی است که مورد آزمایش قرار می گیرد. القای تتراپلوئیدی در گیاه شاهدانه (cannabis sativa l.) با روش قطره چکان و با غلظت های مختلف (0/0، 1/0 و 2/0 درصد) کلشی سین به مدت زمان 24 و 48 ساعت صورت گرفت. معیارهایی که برای انتخاب بهترین غلظت کلشی سین در نظر گرفته شد شامل درصد زنده مانی گیاهچه ها، تعداد گیاهان تتراپلوئید و میکسوپلوئید بود. با افزایش مدت زمان تیمار، درصد گیاهان تتراپلوئید و درصد زنده مانی کاهش یافت. مناسب ترین شرایط برای القای تتراپلوئیدی خالص، تیمار مریستم رأسی گیاهچه های 7 روزه با 20/0 درصد کلشی سین به مدت 24 ساعت با نتیجه ی 33/73 درصد زنده مانی و 33/43 درصدگیاه تتراپلوئید بود. همچنین بیشترین گیاهان میکسوپلوئید دراثر تیمار 1/0 درصد به مدت 24 ساعت به دست آمد. آنالیز فلوسایتومتری به منظور تعیین سطح پلوئیدی انجام شد. صفات مورفولوژیکی و آناتومی گیاهان تتراپلوئید القایی و دیپلوئید و همچنین ویژگی های بیوشیمیایی گیاهان دارای سطوح پلوئیدی مختلف، مورد بررسی قرار گرفت. اندازه ی روزنه ی اپیدرم برگ گیاهان تتراپلوئید بزرگ تر از گیاهان دیپلوئید بود درحالی که این گیاهان تراکم روزنه ای کمتری داشتند. شاخص برگ و ارتفاع گیاهان تتراپلوئید کاهش معنی داری در مقایسه با گیاهان دیپلوئید نشان داد. همچنین برش عرضی ساقه این گیاهان تفاوت هایی را از نظر ساختار تشریحی نشان داد. مقدار کلروفیل کل و کاروتنوئیدها در گیاهان تتراپلوئید درمقایسه با گیاهان دیپلوئید تفاوت معنی داری نداشت. میزان قندهای احیا کننده، قندهای محلول، نشاسته، پروتئین کل و فلاوونوئید کل در گیاهان میکسوپلوئید در مقایسه با گیاهان تتراپلوئید و دیپلوئید افزایش معنی داری پیدا کرده است. همچنین در گیاهان تتراپلوئید در مقایسه با گیاهان شاهد، پروتئین کل، فلاوونوئید کل و نشاسته افزایش معنی داری نشان داد. از طرف دیگر میزان thc، سلولز، قند محلول و احیا کننده در گیاهان تتراپلویید کمتر از دیپلوئید بود. بنابراین، القای پلی پلوئیدی علاوه بر اثرات مورفولوژیکی ثابت شده، در صفات بیوشیمیایی گیاه نیز تأثیر دارد.

شوری یکی از مهمترین تنش های محیطی است که تولید محصولات زراعی را تحت تاثیر قرار می دهد. در تمام مناطقی که آبیاری برای تولید محصولات زراعی ضروری است، شور شدن خاک نیز امری غیرقابل اجتناب می باشد. با توجه به خسارات سالانه ناشی از تنش شوری در گیاه گندم و نیز اهمیت اقتصادی و استراتژیک آن، استفاده از ترکیباتی که بتواند مقاومت گیاه را به تنش شوری افزایش دهد حائز اهمیت می باشد. در این پژوهش برای بررسی اثرات پیش تیمار اسپرمیدین و ارتباط آن با نیتریک اکسید در تخفیف صدمات ناشی از تنش شوری و معادل اسمزی آن در گیاه گندم (triticum aestivum l.) رقم پیشتاز، از غلظت 1 میلی مولار اسپرمیدین و 100 میکرومولار متیلن بلو (به عنوان رباینده نیتریک اکسید) به عنوان پیش تیمار استفاده شد و به منظور تشخیص اثرات ناشی از سمیت یونی و فشار اسمزی ناشی از شوری از غلظت 350 میلی مولار کلرور سدیم و (peg-6000) جهت ایجاد فشار اسمزی معادل شوری به کار رفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که تنش شوری و ایزواسمزی معادل آن موجب کاهش پارامترهای رشد، رنگیزه های فتوسنتزی، کلسیم، پتاسیم، آسکوربات کل و پروتئین و نیز باعث افزایش آب اکسیژنه، mda و قند محلول و سدیم در گیاه گندم رقم پیشتاز گردید. در حالی که تنش اسمزی معادل شوری بر محتوای mda، پرولین و پروتئین اثر نداشت. پیش تیمار با اسپرمیدین در گیاهان تحت تنش شوری باعث بهبود پارامترهای رشد، کلروفیل، پرولین، افزایش در آسکوربات کل و کاهش mda، آب اکسیژنه و میزان سدیم و افزایش در میزان پتاسیم و کلسیم گردید. در حالی که در شرایط ایزواسمزی پیش تیمار اسپرمیدین اثری بر mda و قند محلول و پرولین و پروتئین و پارامترهای رشد نداشت. مشابه اثر پیش تیمار اسپرمیدین با شوری در شرایط ایزواسمزی، موجب کاهش نشت یونی، پرولین، آب اکسیژنه و کاتالاز گردید. کاربرد توام اسپرمیدین و متیلن بلو، اثر اسپرمیدین در تخفیف اثرات ناشی از تنش شوری و ایزواسمزی معادل آن را بر روی پارامترهای رشد، کلروفیل، آب اکسیژنه، mda و نشت یونی کاهش داد. پیش تیمار توام اسپرمیدین و متیلن بلو در شرایط تنش شوری باعث افزایش یون سدیم، آنزیم-های آنتی اکسیدان، پرولین و کاهش در پتاسیم و کلسیم شده و در شرایط ایزواسمزی پیش تیمار توام اسپرمیدین و متیلن بلو باعث افزایش میزان قند محلول و پروتئین ساقه گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که خسارت ناشی از تنش شوری بیشتر ناشی از سمیت یونی می باشد و پیش تیمار گیاه گندم با اسپرمیدین نقش موثری در کاهش صدمات ناشی از تنش شوری و ایزواسمزی معادل آن داشت و این به دلیل نقش محافظت از غشاء و آنتی-اکسیدانی اسپرمیدین در مقابله با تنش اکسیداتیو حاصل از تنش شوری می باشد و با توجه به این که کاربرد توام متیلن بلو با اسپرمیدین در بررسی حاضر باعث کاهش یا از بین بردن اثرات پلی آمین در تخفیف تنش گردید و از آنجایی که متیلن بلو به عنوان رباینده نیتریک اکسید به-کار برده شد و همچنین با توجه به اثرات فیزیولوژیک مشابهی که برای پلی آمین و نیتریک اکسید در شرایط تنش گزارش شده است، در این پژوهش نیز احتمال داده می شود که اسپرمیدین از طریق نیتریک اکسید ایفای نقش نموده است.

در این تحقیق اثرات دو فیتوهورمون جیبرلین و نیتریک اکسید بر تثبیت ازت و سایر فاکتورهای رشد در جلبک نوستوک (nostoc linckia) مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور غلظت های 1، 10 و 100 میکرومولار جیبرلین و غلظت های 01/0، 1/0 و 1 میکرومولار سدیم نیتروپروساید استفاده شدند. نمونه ها بعد از تیماردهی در زمان های مشخص 7، 14 و 21 روزه برداشت شدند. وزن تر و خشک جلبک نوستوک تحت تاثیر جیبرلین افزایش یافت. تفاوت معنی داری در درصد هتروسیست ها و اندازه سلول های رویشی و هتروسیست ها در تیمار جیبرلین وجود نداشت. محتوی کلروفیل a، کاروتنوئید، فیکوبیلی پروتئین ها، قندهای محلول و سیتونمین در واحد وزن جلبک در تیمار جیبرلین کاهش یافت. قندهای احیاکننده تحت تاثیر جیبرلین در کشت 14روزه افزایش یافتند. محتوی پروتئین تحت تاثیر جیبرلین در کشت 7 روزه و 21 روزه کاهش یافت. فعالیت آنزیم نیتروژناز در تیمار جیبرلین روند کاهشی نشان داد. تیمار جیبرلین باعث افزایش قابل ملاحظه وزن نوستوک شد، بنابراین این تیمار سبب افزایش برخی از ترکیبات بیوشیمیایی در محیط کشت شد. سدیم نیتروپروساید تنها در بالاترین غلظت سبب کاهش وزن تر شد. درصد هتروسیست ها و اندازه سلول های رویشی و هتروسیست ها تغییر معنی داری نداشت. محتوی کلروفیل a و کاروتنوئیدها نیز تحت تاثیر این تیمار تغییر معنی داری را نشان ندادند. فیکوسیانین و آلوفیکوسیانین تحت تاثیر سدیم نیتروپروساید افزایش یافتند. اثرات سدیم نیتروپروساید بر محتوی قندهای احیاکننده و پروتئین متفاوت بود. فعالیت آنزیم نیتروژناز در کشت 7روزه افزایش و در کشت14 و 21روزه در تیمار سدیم نیتروپروساید کاهش یافت. این نتایج نشان دهنده اثرات مهم هر دو فیتوهورمون بر رشد سیانوباکتر نوستک بود.

چکیده ندارد.

آلکالوئیدها ترکیبات نیتروژن داری هستند که در گیاهان وجود دارند. بیشتر آنها از نظر نوری فعال هستند و معمولا همه آنها خاصیت بازی دارند. با توجه به ساختمان خاص آلکالوئیدها، آنها از اسید آمینه ترپن ها و مواد آروماتیک بیوسنتز می شوند. به دلیل این تنوع اغلب تهیه آلکالوئیدها از منابع گیاهی به تولید آنها از طریق سنتز ترجیح داده می شوند.این ترکیبات در دانه ها ، ریشه و پوست گیاهان وجود دارند و بطور گسترده ای بعنوان دارو استفاده می شوند.هوردنین و گرامین دو نوع از این ترکیبات هستند که در جو وجود دارند. هوردنین فقط در یک ماه پس از جوانه زنی در ریشه جو وجود دارد.این آلکالوئید اثرات دارویی شناخته شده ای دارد.(تقویت کننده قلب ، افزایش دهنده فشار خون، ضد اسهال و...) بعلاوه روی بعضی گیاهان ( سیناپیس آلبا، درسشلرا ترز ،میتیمنا کونوکتا) اثرات آللوپاتی دارد.به منظور بررسی فاکتورهای موثر بر تولید هوردنین در ریشه جو تاثیر مصرف نیترات و شرایط مختلف نوری مورد آزمایش قرار گرفت. این آزمایشات با گیاهان کشت شده در گلدان انجام شد.در مرحله اول گیاهان کشت شده در گلدان با سه سطح نیترات تیمار شدند.نتایج نشان داد که افزایش نیترات مقدار هوردنین را تغییر نمی دهد در مرحله دوم ، گیاهان تحت شرایط مختلف نوری قرار گرفتند .نتایج حاصله نشان داد گیاهانی که در معرض تاریکی هستند و گیاهانی که 24ساعت نور قرمز دریافت می کنند نسبت به گیاهانی که بطور روزانه 8 ساعت نور معمولی دریافت می کنند مقدار هوردنین بیشتری تولید می کنند.همچنین مقدار قندهای احیا کننده ریشه در گیاهان تیمار شده با تاریکی و نور قرمز کمتر از گیاهانی است که با نور معمولی تیمار شده اند.