پایداری نهال ها در مراحل اولیه رشد، یکی از مهم ترین فاکتورهای تعیین کننده بازده بالا در گیاهان زراعی است و به شدت بوسیله شوری خاک تحت تأثیر قرار می گیرد. گیاه برنج مخصوصا در مراحل نشا، به تنش شوری بسیار حساس می باشد. هدف از این تحقیق مقایسه پاسخ های فیزیولوژیک رقم خزر (حساس به شوری) و زاینده رود (مقاوم به شوری) تحت تنش شوری بود. ابتدا بذرهای برنج در معرض 0، 100 و 200 میلی مولار nacl قرار گرقتند. جوانه زنی دانه ها با افزایش غظت نمک به مقدار قابل توجهی کاهش یافت. درصد جوانه زنی رقم زاینده رود نسبت به رقم خزر بالاتر بود. سپس غلظت 100 میلی مولار برای مطالعات بیشتر انتخاب گشت. از گیاهان 25 روزه که به مدت 96 ساعت تحت تنش شوری 100 میلی مولار قرار گرفته بودند، به منظور بررسی میزان پرولین، سدیم و پتاسیم، سیلیس، رنگدانه های فتوسنتزی، کارایی فتوسیستم ii، میزان فعالیت آنزیم کاتالاز استفاده شد. تنش شوری سبب کاهش محتوای آبی برگ در هر دو رقم گشت. وزن تر و خشک ارقام با شوری به میزان متفاوتی کاهش یافت (به ترتیب 31%، 35% در ریشه خزر و 9/3%، 2/3% در ریشه زاینده رود و 72%، 51% در بخش هوایی رقم خزر و 57%، 34% در بخش هوایی زاینده رود). طول بخش هوایی نیز نسبت به گیاهان شاهد کاهش یافت (65% در رقم خزر و 53% در رقم زاینده رود)، اما تنش شوری باعث افزایش طول ریشه در هر دو رقم گشت (54% در رقم خزر و 26% در رقم زاینده رود). شوری میزان پرولین گیاه را افزایش داده و به مقدار 21/62 میکروگرم پرولین بر گرم وزن تر در بخش هوایی رقم خزر و 27/94 میکروگرم بر گرم وزن تر در بخش هوایی رقم زاینده رود افزایش داد. میزان سدیم در گیاهان تحت تنش 876% در بخش هوایی رقم خزر نسبت به گیاهان شاهد افزایش داشت و این افزایش در رقم زاینده رود 427% بود، تنش شوری میزان سیلیس بخش هوایی را نیز افزایش داده (334% در خزر و 85% در زاینده رود در مقایسه با گروه شاهد). به نظر می رسد که میزان پتاسیم به میزان سدیم بافت بستگی دارد. میزان کلروفیل a، b و کل با شوری کاهش یافت (به ترتیب 28%، 30%، 5/28% در رقم خزر و 35%، 31%، 5/33% در رقم زاینده رود). تنش شوری باعث افزایش معنی دار میزان کاتالاز در رقم زاینده رود شد ولی هیچ تغییری در رقم خزر نسبت به گیاهان شاهد مشاهده نشد. شوری 100 میلی مولار، نسبت fv/ fm را در رقم خزر کاهش داد ولی تفاوت معنی داری در این نسبت در رقم زاینده رود مشاهده نگشت.

سویا از دانه های روغنی مهم در جهان است که علاوه بر ارزش غذایی در سرطان ها و بیماریهای قلبی-عروقی نقش دارد. بازده دانه سویا به شرایط فیزیولوژیکی برگ در زمان تولید محصول بستگی دارد و پیری برگ برای بلوغ دانه مهم است. در این تحقیق اثر نیتریک اکسید به منظور افزایش کارایی برگ بوسیله تاخیر در پیری، بررسی شد. به این منظور، بذرها با هیپوکلریت 10 درصد بمدت 5 دقیقه استریل و پس از جوانه زنی در تاریکی به محیط هوگلند با روشنایی 16 ساعته و دمای 23/17 (روز/شب) و رطوبت کنترل شده، رشد داده شدند. سه هفته بعد از خیساندن بذرها، snp در سه غلظت، روزانه به برگ ها اسپری شد. بطور همزمان برخی گیاهچه ها، بوسیله mm 100 nacl بصورت محلول در هوگلند به منظور ایجاد پیری زودرس تیمار شدند. بعد از یک هفته، برگ های اولیه بررسی شدند. در این تحقیق محتوای آبی برگ و ریشه در گیاهچه های تحت تنش با اثر دادن snp بالا رفت. میزان کلروفیل برگ در گیاهچه های تحت تنش و طبیعی با اثر دادن snp بالا رفت. میزان پروتئین نیز در ریشه و برگ درهر دو شرایط افزایش داشت. میزان پرولین در برگ در طی تنش کاهش و در شرایط طبیعی افزایش و در ریشه در هر دو شرایط کاهش یافت. مالون دی الدئید تولید شده درطی تنش ، با اثر snp کاهش یافت. آنزیم های آنتی اکسیدانی نیز، در برگ و ریشه در هر دو شرایط تغییر یافتند. اثر snp بر موارد ذکر شده ممکن است دلائل متعددی داشته باشد، ولی از آنجایی که رادیکال های آزاد بخش جدایی ناپذیر روند پیری محسوب می شوند که در طی تنش افزایش می یابند؛ و با توجه به نقش آنتی اکسیدانی no و همچنین اثر آن بر تغییر فعالیت آنتی اکسیدان ها، اثر snp را می توان، به اثر مستقیم و غیرمستقیم no بر از بین بردن رادیکال های آزاد نسبت داد. بنابراین no می تواند برای افزایش کارایی برگ و در نتیجه افزایش بازده گیاه موثر باشد

چکیده پریوش یکی از مهم ترین گیاهان دارویی است که حاوی داروهای ضدسرطان وینکریستین و وینبلاستین می باشد میزان آلکالوئید در این گیاه تحت تاثیر تنش های محیطی مانند تنش شوری، قرار می گیرد. هدف از این مطالعه تعیین میزان آلکالوئید کل و پاسخ های فیزیولوژیکی گیاه پریوش در پاسخ به غلظت های 0، 25، 50، 100و200 میلی مولار nacl می باشد. میزان پرولین و پیگمان های فتوسنتزی بوسیله اسپکتروفتومتری اندازه گیری شد میزان سدیم و پتاسیم بوسیله فلیم فتومتری و کارایی کوانتومی فتوسیستم ii(fv/fm) توسط مینی پم انجام شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که میزان آلکالوئید کل به طور معناداری با افزایش غلظت nacl، افزایش می یابد. با اعمال شوری میزان کلروفیل، طول بخش هوایی، وزن تر، وزن خشک و میزان پتاسیم بخش هوایی کاهش یافت اما طول ریشه میزان پرولین و سدیم بخش هوایی افزایش یافت. علاوه بر این، تنش شوری سبب کاهش نسبت fv/fm نیز می شود.از نتایج این بررسی، می توان این نتیجه را گرفت که تنش شوری می تواند سبب افزایش تولید آلکالوئید شود. همچنین به نظر می رسد میزان پرولین و سدیم بخش هوایی و نسبت fv/fm نقش مهمی در مقاومت به تنش شوری در گیاه پریوش دارند. کلیدواژه ها: پریوش، تنش شوری، آلکالوئیدکل، پاسخ های فیزیولوژیکی

گیاهان طی چرخه زندگی خود معمولاً در معرض انواع وسیعی از تنش های محیطی از جمله تنش فلزات سنگین قرار می گیرند. فلز نیکل نیز از جمله فلزات سنگین است که بسیاری از پارامترهای فیزیولوژیکی گیاهان را تحت تاثیر قرار می دهد. گیاه کاتارانتوس روزئوس (پریوش) بعنوان منبعی غنی از ترکیبات شیمیایی آلکالوئیدی (ایندول آلکالوئیدها) شامل بیش از 130 متابولیت ثانویه مختلف در اندام های مختلف گیاه از جمله سکولوگانین، تریپتامین، استریکتوزیدین، سرپنتین، کاتارانتین، آجمالیسین، ویندولین، وینکریستین، وینبلاستین و.. می باشد. تعدادی از این ترکیبات دارای اثرات فارماکولوژیک بوده و بعنوان دارو در درمان فشار خون، انواع سرطان و... کاربرد دارند. وینبلاستین که مهمترین آلکالوئید موجود در برگ های گیاه پریوش است، در درمان کنسرهای پستان و بیضه، لنفوم، نوروبلاستوم، لنفوم هوچکین و غیرهوچکین، میکوزفونگوئید هیستوسیتوز و سارکوم کاپوسی کاربرد دارد. فعالیت میتوزی را با متوقف کردن سلول ها در مرحله ی متافاز از طریق اتصال برگشت ناپذیر به توبولین مهار می کند. این آلکالوئید آنالوگ شیمیایی وینکریستین است. در این تحقیق، اثر غلظت های 0، 5/2، 5، 10، 25 و 50 میلی مولار کلرید نیکل بر میزان جوانه زنی، فاکتورهای رشد، میزان فعالیت آنزیم کاتالاز، میزان تجمع پرولین، پارامترهای فتوسنتزی و آلکالوئید کل بذرهای رقم صورتی پریوش، بررسی شد. فلز سنگین نیکل باعث کاهش درصد جوانه زنی و فاکتورهای رشد در این گیاه شد. میزان تجمع پرولین و فعالیت آنزیم کاتالاز نیز در گیاهان تیمار شده با کلریدنیکل بویژه در غلظت های بالا افزایش یافت. تنش کلریدنیکل پارامترهای فتوسنتزی را تحت تأثیر قرار داده و میزان رنگدانه ها و هم چنین میزان کارایی فتوسیستم ii را کاهش داد. میزان آلکالوئید کل در بخش هوایی و ریشه نیز تحت تنش کلریدنیکل افزایش قابل توجهی یافت. در بررسی صفحات tlc نیز افزایش میزان آلکالوئیدهای وینبلاستین، کاتارانتین و آجمالایسین بویژه در غلظت های بالای کلرید نیکل مشاهده گردید.

مرگ برنامه ریزی شده سلول یا آپوپتوزیس به عنوان یک فرآیند مهم دخیل در رشد و نمو گیاهان بوده که ممکن است توسط تنش های زیستی و غیر زیستی القا شود. ویژگی های مشخص مرگ برنامه ریزی شده سلول عبارتند از قطعه قطعه شدن dna هسته ای، تغییر مورفولوژی هسته ها و ظهور اجسام آپوپتیک. مرگ سلولی دو نوع است آپوپتوز و نکروز. در این مطالعه به بررسی نوع مرگ سلولی در ریشه ارقام برنج ایرانی خزر و طارم در محیط کشت هیدروپونیک و هم چنین در محیط کشت سوسپانسیون سلولی تحت غلظت های مختلف (0، 40، 80 و 120 میکرومولار) کلرید آلومنیوم (alcl3) پرداخته شده است. در محیط کشت هیدروپونیک میزان رشد ریشه و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و هم چنین تغییرات بیوشیمیایی و مورفولوژیکی به ترتیب توسط تست تانل، الکتروفورزdna بر روی ژل آگارز و رنگ آمیزی هوخست بررسی شد. سوسپانسیون سلولی بدست آمده از کالوس، در محیط کشت ms نیز با غلظت های 40، 80 و 120 میکرومولار alcl3 تیمار شدند. در سوسپانسیون سلولی نیز از تست تانل، رنگ آمیزی هوخست و pi (پروپیدیوم آیودید) به منظور تعیین مرگ سلولی و بررسی تغییرات ایجاد شده استفاده گردید. هم چنین از رنگ آمیزی تریپان بلو برای تعیین درصد توان زیستی استفاده گردید. نتایج نشان داد که رشد ریشه و میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان تحت تنش al به ترتیب کاهش و افزایش یافت. تغییرات بیوشیمیایی از جمله تشکیل طرح نردبانی dna و آشکار سازی انتهای ´-oh3dna، تغییرات مورفولوژیکی از جمله چروکیدگی و متراکم شدن هسته و از دست رفتن غشا پلاسمایی که همگی از ویژگی های مرگ برنامه ریزی شده سلول می باشد در هر دو رقم مشخص گردید. هم چنین نتایج رنگ آمیزی تریپان بلو نشان داد که تیمار alcl3 باعث کاهش توان زیستی سلول ها در هر دو رقم گردید. با توجه با نتایج بدست آمده مشخص گردید که آلومنیوم می تواند باعث القا مرگ برنامه ریزی شده سلول در هر دو رقم برنج (خزر و طارم) گردد.

نانومواد به عنوان یکی از مهم ترین ابتکارات علم جدید درنظر گرفته می شوند. خاص بودن نانومواد به دلیل خواص فیزیکی ثابت و پایدار آن ها است که به شدت به اندازه ی آن ها وابسته است که این اندازه از 1 تا 100 نانومتر متغیر است. این خواص به میزان زیادی به سطح بزرگ و محلولیت بالای آن ها وابسته است، به همین علت نانوذرات خیلی واکنش پذیر هستند. در بین همه ریز مغذی ها، گیاهان بیشترین نیاز را به آهن دارند. آهن بخش کاتالیزوری بسیاری از آنزیم های اکسیداسیون و احیا است و برای سنتر کلروفیل مورد نیاز است. در این مطالعه، نانو اکسیدآهن در شش غلظت مختلف (0، 5، 10، 20، 30 و 40 میکرومولار) و محیط غذایی هوگلند کامل به عنوان شاهد به مدت 70 روز به گیاه پریوش داده شد. نتایج نشان می دهد نانوذرات اکسیدآهن باعث افزایش معنی دار پارامترهای رشد، رنگیزه های فتوسنتزی، میزان پروتئین، آهن، پتاسیم و فسفر در مقایسه با گیاهان کنترل شده است ولی هیچ اثری بر مقدار پرولین، سدیم، مقدار آنتی اکسیدان ها و تراکم روزنه برگ نداشته است. بیشترین مقدار پارامترهای رشد در سطح ?m 30 نانوذرات اکسیدآهن بدست آمد و کمترین مقدار این پارامترها در سطح ?m0 نانوذرات اکسیدآهن بدست آمد. بیشترین مقدار پرولین، فعالیت آنتی اکسیدانتی و آلکالوئید در سطح?m 0 نانوذرات اکسیدآهن سنجش گردید. لازم به ذکر است که میزان آنتی اکسیدان ها و پرولین در غلظتm ?0 آهن افزایش یافته است، از این رو این غلظت برای پریوش تنش محسوب می شود. افزایش سطح مخصوص نانوذرات اکسیدآهن بر فعالیت بیولوژیک و شیمیایی، حلالیت و جذب آهن بوسیله ریشه گیاهان اثرات مثبتی دارد. بنابراین استفاده از کود نانوذرات اکسیدآهن به دلیل کاهش اثرات مضری که کودهای شیمیایی در محیط دارند علاوه بر ارزان تر بودن آنها، پیشنهاد می شود

هر یک از عناصر کم مصرف نقش خاصی را در گیاه ایفا می کنند و وجود این عناصر برای کامل کردن چرخه زندگی و رشد گیاه لازم است. در این میان، عنصر روی جایگاه ویژه ای داشته و کمبود آن در کنار برخی دیگر از ریزمغذی ها، مانند آهن در مقیاس جهانی قابل مشاهده است. کمبود روی بیشترین مشکل را برای تولید محصول ایجاد می کند. در این مطالعه، غلظت های مختلف نانوذرات اکسیدروی (0، 2، 4، 5، 10 و 15 میکرومولار) در مقایسه با سولفات روی به عنوان کنترل به گیاه پریوش به مدت 70 روز داده شد. سپس اثرات نانواکسیدروی بر رشد و فیزیولوژی پریوش و هم چنین مقدار جذب نانواکسیدروی در مقایسه با گیاه کنترل تحقیق شده است. نتایج نشان می دهد که جذب روی در مقیاس نانو بیشتر صورت گرفته است. غلظت های بالای نانواکسیدروی (4، 5، 10 و 15 میکرومولار) سبب ایجاد تنش در گیاه می شود و روی اکثر پارامترها از جمله پارامترهای رشد، رنگیزه های فتوسنتزی، میزان پروتئین، کربوهیدرات کل، جذب آهن و فسفر اثر منفی دارد. ولی مقدار پرولین، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و جذب عناصر روی و پتاسیم با افزایش غلظت نانواکسیدروی نسبت به گیاه کنترل افزایش یافته است. با افزایش غلظت نانواکسیدروی، از میزان گشودگی روزنه در هر دو سطح برگ و تعداد روزنه ها در سطح زیرین برگ کاسته شد. نتایج این تحقیق نشان داد در غلظت 2 میکرومولار نانواکسیدروی پارامترهایی مانند پیگمانت های فتوسنتزی، میزان پروتئین، میزان کربوهیدرات کل و شاخص های رشدی را در مقایسه با گیاه شاهد افزایش داده است. به طور کلی نانواکسیدروی در غلظت های پایین موجب تحریک رشد در گیاه پریوش می شود. در حالی که غلظت های بالای آن با تاثیر گذاری و اختلال در فرایندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی باعث کاهش رشد این گیاه می شود. در غلظت صفر روی علائم کمبود روی مشاهده شد. میزان پیگمانت های فتوسنتزی، میزان پروتئین، میزان کربوهیدرات کل و شاخص های رشدی در سطح 0میکرومولار نانواکسیدروی در مقایسه با گیاه شاهد کاهش یافت.

مقدمه: پریوش (catharanthus roseus) گیاهی است دارویی، که به دلیل وجود ترکیبات دارویی و آلکالوئیدها مورد توجه می باشد. ملکول no دارای خاصیت سیگنالینگ در گیاه است؛ از طرفی گزارشاتی مبنی بر اثر اکسیداتیو این ملکول نیز وجود دارد، لذا در پژوهش حاضر اثر نیتروپروساید به عنوان عامل تولید کننده این ملکول بر توانایی زیستی، پراکسیداسیون سلولی و فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز در کالوس گیاه پریوش مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: بذر گیاه پریوش در گلدان حاوی پرلیت کشت و به منظور القا کالوس، برگ ها در شرایط استریل بر روی محیط کشت جامد ms قرار داده شدند. کالوس ها بعد از سه هفته واکشت و از کالوس های واکشت دوم برای تهیه کشت سوسپانسیون سلولی استفاده شد. برای سنجش توانایی زیستی، سلول ها با غلظت های مختلف سدیم نیتروپروساید (0، 10، 50، 100، 150، 200 و 250 میلی مولار) برای مدت 1، 3 و 6 روز تیمار و از دو روش تریپان بلو و mtt استفاده شد. تغییرات مورفولوژیکی ایجاد شده در هسته و سیتوپلاسم با روش های رنگ آمیزی هوخست و آکریدیناورنژ و همچنین تغییر در محتوی پرولین، مالون دی آلدئید، ترکیبات فنلی، فلاونوئید کل و آلکالوئید کل توسط روش های بیوشیمیایی بررسی شد. ضمنا فعالیت آنزیم های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز نیز اندازه گیری و داده های توسط روش آماری آنالیز و p<0.05 به عنوان سطح معنی داری در نظر گرفته شد. نتایچ: نتایج بدست آمده نشان داد که در توانایی زیستی سلول های تیمار شده کاهش معنی داری بصورت وابسته به غلظت و زمان در مقایسه با کنترل بوجود آمد. با توجه به نتایج توانایی زیستی برای انجام آزمون های بعدی تنها سه غلظت 0، 100 و 200 میلی مولار و زمان 6 روز که در این پژوهش بیشترین زمان برای القاء صدمات سلولی بود انتخاب شد. سدیم نیتروپروساید به عنوان دهنده no موجب تغییر معنی دار فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی از جمله سوپراکسیددیسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز و همچنین متابولیت های ثانویه ای همچون فنل، فلاونوئید و آلکالوئید کل شد. از طرفی توان آنتیاکسیدانی بر اساس احیاء آهن، نیز با افزایش مواجه بود. همچنین غلظت مالون دیآلدئید ناشی از پراکسیداسیون لیپیدها در کالوس های تیمار شده در مقایسه با کنترل، نیز افزایش معنیدار (p<0.05) نشان داد. نتیجه گیری: تنش اکسیداتیو ناشی از حضور سدیم نیتروپروساید منجر به آسیب غشا سلولی و تغییر در مرفولوژی و در نتیجه کاهش قدرت زیستی سلول ها شد. نکته قابل توجه علاوه بر افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و افزایش میزان پرولین، افزایش غلظت متابولیت های ثانویه در اثر تیمار با سدیم نیتروپروساید بود که می تواند در آینده در جهت تولید بیشتر این ترکیبات بکار گرفته شود، البته از طرف این تیم تحقیقاتی، تحقیقات بیشتر در این زمینه پیشنهاد می گردد.

پریوش (catharanthus roseus) گیاهی است دارویی، که به دلیل وجود ترکیبات دارویی و آلکالوئیدها مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به اینکه نیترات کادمیوم منجر به تنش اکسیداتیوی می شود. لذا در این تحقیق اثر نیترات کادمیوم بر پاسخ سلولی گیاه پریوش در کشت سلولی و کالوس این گیاه مورد بررسی قرار گرفت. بذر گیاه پریوش در گلدان حاوی پرلیت کشت و به منظور القا کالوس، برگ ها در شرایط استریل بر روی محیط کشت جامد ms قرار داده شدند. کالوس ها بعد از سه هفته واکشت و از کالوس های واکشت دوم برای تهیه کشت سوسپانسیون سلولی استفاده شد. برای سنجش توانایی زیستی، سلول ها با دوزهای مختلف نیترات کادمیوم (0، 10، 20، 30، 40، 50 و 60 میلی مولار) برای مدت 1، 3 و 6 روز تیمار و از دو روش تریپان بلو و mtt استفاده شد. تغییرات مورفولوژیکی ایجاد شده در هسته و سیتوپلاسم با روش های رنگ آمیزی هوخست و آکریدین اورنژ، تغییرات پروفایل پروتئینی توسط روش sds-page، و هم چنین تغییر در محتوی پرولین، پروتئین کل، مالون دی آلدئید، ترکیبات فنلی، فلاونوئید کل و آلکالوئید کل توسط روش های بیوشیمیائی بررسی شد. ضمنا فعالیت آنزیم های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز نیز اندازه گیری و داده ها توسط روش آماری آنالیز و (p<0.05) به عنوان سطح معنی داری در نظر گرفته شد. مقایسه داده های بدست آمده از رنگ آمیزی تریپان بلو و رنگ سنجی mttنشان دهنده تفاوت معنی دار (p<0.05) میانگین توانایی زیستی این سلول ها به صورت وابسته به دوز در مقایسه با گروه کنترل بود. نیترات کادمیوم موجب تغییر معنی دار فعالیت آنتی اکسیدان ها از جمله آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، پراکسیداز، کاتالاز و متابولیت های ثانویه ای همچون فنل، فلاونوئید و آلکالوئید کل شد و توان آنتی اکسیدانی بر اساس احیاء آهن، نیز با افزایش مواجه بود. هم چنین غلظت مالون دی آلدئید ناشی از پراکسیداسیون لیپیدها در کالوس های تیمار شده در مقایسه با کنترل، نیز افزایش معنی دار (p ) نشان داد. علاوه بر نتایج فوق الذکر، پروفیل پروتئینی در بافت کالوس تیمار شده نیز در مقایسه با کنترل دستخوش تغییراتی از جمله افزایش بیان باند پلی پپیتیدی 103 کیلو دالتون و ظهور باند 116 کیلودالتونی شد. تنش اکسیداتیو ناشی از حضور نیترات کادمیوم موجب تغییر در مورفولوژی و کاهش قدرت زیستی سلول ها شد. علاوه بر این تنش نیترات کادمیوم همراه با پاسخ شیمیائی سلول در جهت کاهش اثر اکسیداتیو نیترات کادمیوم بود. نکته قابل توجه در این پژوهش افزایش غلظت متابولیت های ثانویه در اثر تیمار با نیترات کادمیوم بود، که احتمالا می توان از این اثر در جهت تولید بیشتر این ترکیبات در کالوس گیاه پریوش استفاده کرد، البته از طرف این تیم تحقیقاتی، تحقیقات بیشتر در این زمینه پیشنهاد می گردد

از آنجا که جمعیت جهان به سرعت در حال افزایش است، فشار شدیدی روی زمین های قابل کشت، برای برآوردن نیازها وجود دارد. بنابراین، برای مصارفی مانند تولید مواد دارویی و شیمیایی از گیاهان، زمین های موجود باید بطور موثری مورد استفاده قرار گیرند. درحال حاضر،کشت بافت روشی موثر و کارآمد برای تبدیل متابولیت های گیاهی به ترکیبات دارویی ارزشمند می باشد. کشت کالوس تکنیک اساسی مورد استفاده برای تولید متابولیت های مطلوب در گیاهان می باشد. در این پژوهش پس از کشت بذر گیاه پریوش، از برگ گیاه اکسپلنت تهیه شد و روی محیط کشت ms قرار گرفت. پس از تهیه کالوس به منظور تحریک افزایش تولید متابولیت های ثانویه، کالوس حاصل تحت تاثیر غلظت های مختلف سولفات نیکل (0، 1/0، 1 و 2 میلی مولار) قرار گرفت و آزمایشات بیوشیمیایی مربوط به اندازه گیری مقدار متابولیت های ثانویه و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و مقدار مالون دی آلدهید روی آن انجام گرفت. بررسی توانایی زیستی به روش mtt و رنگ آمیزی با تریپان بلو و روی سلول های حاصل از کشت سوسپانسیون سلولی صورت گرفت. تغییرات مورفولوژیکی ایجاد شده در سلول ها نیز روی سوسپانسیون سلولی و با رنگ آمیزی با رنگ های فلورسنت هوخست و پروپیدیوم آیوداید انجام شد. برای بررسی تغییر میزان پروتئین ها نیز با انجام الکتروفورز به روش sds-page نمایه پروتئینی تهیه و تغییرات آن بررسی شد. نتایج آزمایشات این پژوهش نشان داد که با افزایش غلظت نیکل فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و میزان مالون دی آلدهید و متابولیت های ثانویه افزایش می یابد. فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز، کالوس زایی و رشد کالوس کاهش داشت. نتایج بررسی های مورفولوژیکی حاکی از کاهش توانایی زیستی سلول ها با افزایش غلظت و مدت زمان تیمار با نیکل بود. نتایج حاصل از رنگ آمیزی فلورسنت نیز نشان داد که در نتیجه ی تنش اکسیداتیو ایجاد شده در حضور نیکل، سلول ها دچار مرگ سلولی (آپوپتوز) شدند که با علائمی مانند چروکیدگی سیتوپلاسم، فشردگی مواد ژنتیکی و تغییر شکل هسته مشخص شد.

خشکی یکی از عوامل اصلی محیطی است که بر رشد و نمو گیاهان تاثیر می گذاردو تولید محصولات کشاورزی یکی از مشکلات عمده در جهان است. در حال حاضر ایران با متوسط نزولات آسمانی 240 میلی متر در سال نیز در زمره مناطق خشک جهان قرار دارد. arabidopsis thaliana به عنوان یک نمونه ی گیاهی آزمایشگاهی دارای 35 ژن همولوگ کدکننده ی پروتئین های آکواپورین است. آکواپورین ها کانال های آبی هستند که نقش کلیدی در انتقال آب بین سلولی و درون سلولی در گیاهان دارند. آکواپورین ها به چهار رده تقسیم می شوند که pip ها یکی ازاین رده ها و درون غشای پلاسمایی می باشند و به زیر خانواده های pip1 و pip2 تقسیم می شوند. در این مطالعه به منظور بررسی نقش آکواپورین های pip2;4 و pip1;2 در پاسخ های فیزیولوژیک گیاه تحت تنش خشکی و مقایسه ی مقاومت موتانت آنها از دو بذر فاقد pip2;4 و pip1;2 استفاده شد. بذرهای موتانت و تیپ خودرو داخل گلدان هایی به ابعاد 20×15 و به ارتفاع 5/7 سانتی متر کشت داده شدند. پس از کشت بذرها به مدت 4 هفته گیاهان رشد کرده و تنش خشکی اعمال شد. سپس برداشت به منظور اندازه گیری پارامترها آغاز گردید. طبق نتایج به دست آمده از این تحقیق پاسخ فیزیولوژیک گیاهان موتانت pip2;4 نسبت به گیاهان تیپ خودرو چندان متفاوت نبوده است. چرا که طبق شواهد بیان اختصاصی این آکواپورین در لایه های بیرونی ریشه مشخص شده است و احتمال می رود که این نوع از آکواپورین گیرنده های حساس به تغییرات اسمزی باشند و طی این تغییرات سیگنال هایی را برای گیاه ارسال نمایند. مطابق نتایج در گیاهان موتانت pip1;2، مشخص شد این موتانت ها نسبت به گیاهان تیپ خودرو حساسیت بیشتری به تنش خشکی نشان می دهند. چرا که آکواپورین pip1;2 از آکواپورین هایی است که به میزان زیاد بیان می شود و نقش مهمی را در هدایت هیدرولیک گیاه و هدایت آب از ریشه به بخش هوایی و در آوند چوب ایفا می کند.