دانلود پایان نامه

160 میکرومولار) کادمیوم کلرید استفاده کردند . آنها مشاهده کردند که با افزایش غلظت کادمیوم طول اندام هوایی و ریشه و همچنین وزن خشک اندام هوایی و ریشه به طور چشمگیری کاهش می یابد. همچنین طبق تحقیقات آنها مشخص شد که افزایش غلظت کادمیوم باعث کاهش شدیدی در تعداد ریشه های فرعی می شود. همچنین مقدار قندهای محلول از 2(میلی گرم/ وزن تر) در نمون? رشد یافته در محیط فاقد کادمیوم به 5/3(میلی گرم/ وزن تر) در غلظت 160 میکرومولار کادمیوم افزایش یافت. همچنین آنها شاهد افزایش مقدار پروتئین های محلول در غلظت های بالای کادمیوم بودند. ممکن است کاهش تنفس و افزایش فعالیت آنزیم های تجزیه کننده قندهای غیرمحلول، نظیر انورتاز و سوکروز سنتتاز که منجر به کاهش مصرف قندها از یک طرف و افزایش تولید آنها از طرف دیگر شده است، دلیل این امر باشد. علاوه بر این موارد آنها شاهد افزایش پرولین در دانه رست های تیمار یافته نسبت به گیاهان شاهد بودند. پرولین در گیاهان تحت شرایط نامناسب رشد، از جمله تنش فلزات سنگین تجمع می یابد.
Xing در سال 2001 نشان داد که گیاهانی با مقدار پائین glutathione حساسیت بیشتری نسبت به کادمیوم دارند. زیرا مقدار پائین glutathione، باعث محدود شدن ظرفیت گیاهان برای سنتز
phytochelatin ها می شود.
Cohen در سال 2004 گزارش کرد که جذب کادمیوم در شرایط کمبود آهن، بیشتر صورت می گیرد.
کادمیوم با تأثیرهایی که بر روی قابلیت در دسترس بودن مواد معدنی در خاک می گذارند، باعث تغییر در جذب مواد غذایی توسط گیاهان می شوند (Ramon, 2003) .
تغییرات ظاهری مثل بی رنگ شدن و چرخش برگ ها و باز ماندن از رشد در اثر حضور غلظت های بالای کادمیوم در گیاهان قابل مشاهده هستند (Amani Abdel-Latif, 2008) .
غلظت های بالای کادمیوم دارای اثر سمی بوده و باعث افزایش فعالیت فسفوانول پیرووات کربوکسیلاز(PEPG) در برگ ها می شود (Amani Abdel-Latif, 2008) .
مقدار (Malondialdehyde)MDA به عنوان یک شاخصی برای غشاء کامل و بی نقصی محسوب می شود. کادمیوم باعث افزایش مقدار MDA در بسیاری از گونه های گیاهی می شود (Kranter,2008).
کادمیوم در غلظت های نسبتاً پائین، از فرایندهای فیزیولوژیکی گیاهان، مثل رشد، نمو، فتوسنتز، تنفس، متابولیسم آب و توانایی تولید، جلوگیری می کند (Titov, 2007) .
کادمیوم می تواند جایگزین روی (zn) و سایر یون ها شود. این جانشینی می تواند فعالیت پروتئین های مختلفی را که در فرایندهای متابولیسمی مختلف درگیر هستند را تغییر دهد و یا از فعالیت آنها جلوگیری کند.(Rivetta, 1997) .
Reese در سال 1984 گزارش داد که کادمیوم در محیط کشت، از تقسیم سلولی و سنتز DNA جلوگیری می کند.
Nigelj.Robinson در سال 1989 مشاهده کرد که کادمیوم باعث القاء سنتز تعدادی از پروتئین ها می شود که وزن موکلولی آنها بین kb 10 تا kb 70 می باشد.
کادمیوم، بیان پروتئین های تنش را در گیاهان القاء می کند. سنتز پروتئین تنش و فعالیت پرواکسیداز گیاهی، دو فعالیت بیوشیمیایی هستند که به عنوان نشانه های زیستی تنش به کار می روند،
(Sanders B.M,1993) .
در گیاهان MTS (پروتئین های غنی از سیستئین کوچک که متالوتیون ها نامیده می شوند)، نقش اصلی را در هموئستازی فلزهای سنگین بازی می کنند (Zhou, 1994) .
تأخیر در رشد گیاهان را از نشانه های سمیت با کادمیوم گزارش کرده اند. بررسی ها نشان داده است که کادمیوم بر تقسیم و رشد سلولها، رشد کلی گیاه، تقسیم سلولی منطقه مریستمی و تنظیم رشد و نمو گیاه، تأثیر می گذارد (Das,1997) .
کادمیوم اغلب در واکوئل سلولهای گیاهان عالی تجمع می یابد، هم چنین تجمع کادمیوم در دیواره سلول و تیغ? میانی بین آندودرم و دایره محیطیه نیز گزارش شده است (Ramos, 2002) .
کادمیوم با افزایش پراکسیداسیون لیپید و تولید گونه های فعال اکسیژن، زوال غشاها را فراهم می نماید (Zhang, 2003).
کادمیوم اضافی از فعالیت روبیسکو (آنزیم کلیدی چرخ? کالوین) ممانعت به عمل می آورد ،
Chaffei, 2003)) .
هنگامی که سلول، مقدار زیادی از فلز سنگین را دریافت می کند، دامنه وسیعی از پاسخ های یاخته ای را در مقابل تنش کادمیوم ایجاد می نماید که افزایش پروتئین هایی با جرم مولکولی کم و سنتز پپتیدهای پاک کننده فلز از جمله این موارد می باشند(Jonak, 2004) .
k.Jayakumar در سال 2009 توضیح داد که به کار بردن 50 میلی گرم کبالت در خاک، مطلوب ترین مقدار برای بهترین رشد بسیاری از گونه های گیاهی می باشد.
غلظت های پایین کبالت باعث کاهش فعالیت آنزیم پراکسیداز می شود. (Nadia Gad, 2005) .
غلظت های بسیار بالای کبالت تأثیرهای خطرناکی در وضعیت آهن می گذارند. Bisht گزارش داده که کبالت و آهن عناصری هستند که در تغذی? گیاهان، با هم رقابت می کنند. کبالت در جابهجا کردن آهن از برگ های پیر به سوی برگ های بالاتر و جوان تر دارای یک نقش موثری می باشد.
Kaliyamoorthy Jayakumar در سال 2007 گزارش داد که غلظت های بالای کبالت باعث آسیب های برگشت ناپذیری در تعدادی از اجزاء اصلی متابولیکی حیاتی، دیواره های سلولی گیاهی و غشاء سلولی می شود.
Witte در سال 2002 توضیح داد که کبالت برای حبوبات ضروری می باشد. چون این عنصر برای تثبیت نیتروژن توسط باکتری، در گره های ریش? حبوبات لازم است .
کبالت از فعالیت Acc Oxidase (1.amino cyclopropane1 carboxylic acid) جلوگیری می کند و در نتیجه مانع تولید اتیلن می شود، (locke, 2000) .
کبالت تأثیرهای فیزیولوژیکی زیادی را در رشد و نمو گیاهان باعث می شود که بسیاری از آنها برای گیاه مضر هستند ، مثل کاهش فعالیت آنزیم اوره آز (Witte, 2002) .
در گیاهانی که به طور مستقیم در معرض کبالت قرار دارند ، فعالی
ت آنزیم دهیدروژناز در گره های ساقه افزایش می یابد (Sotsukyevich,1972) .
کبالت اضافی باعث کاهش محصولات شده و از تولیدات مربوط به برگ ها جلوگیری می کند و همچنین از صادر کردن تولیدات نوری اندام های هوایی به ریشه ها جلوگیری می کند (Rauser,1980) .
کبالت اضافی باعث تنش های اکسیداتیو در گیاهان می شود (Tewari, 2002) .
در بسیاری از گونه های گیاهی، غلظت های بالای کبالت از فعالیت آنزیم لیپاز جلوگیری می کند (Korchagina, 1977) .
همچنین این فلز باعث کاهش فعالیت آنزیم RNAase در بافت های زنجیره ای برخی از گیاهان می شود(Franzoni, 1989).
افزایش غلظت های کبالت باعث ایجاد آسیب های مورفولوژیکی در پروپلاستیدهای سلولهای مریستمی اینترفازی در نوک ریش? گیاهان می شود . همچنین این عنصر باعث اختلال در تقسیم و فعالیت پروپلاستیدها می شود (Herich,Bobak,1977) .
Rauser در سال 1978 توضیح داد که کبالت باعث تغییرات زیادی در ترکیبات فنولی قابل حل غیر قطبی در برگ ها می شود ولی این تغییرات در ریشه ها مشاهده نمی گردد.
آنزیم فسفوگلیکولات فسفاتاز که از برگ های گیاهان جدا شده اند توسط کبالت فعال می شوند. (Tolbert,1984) .
طبق مشاهده های Belles در سال 1989، غلظت های پایین کبالت کج شکلی نموی (مثل بدشکلی برگ) را از بین برد.
Lars Loercher در سال 1963، گزارش کرد که کبالت باعث کاهش ATP می شود. تولید اولی? فسفریلاسیون اکسیداتیو، ATP می باشد و مواد اولی? آزاد مثل DNP باعث کاهش ATP در بافت هایی که تحت تأثیر کبالت بودند، می شود.
در طی پیری گلبرگ های گل ها، یک نوکلئاز ویژه پیری، توسط کبالت از فعالیت باز داشته می شود (Shuangi bai, 2008) .
Tewari در سال 2002 به این نکته پی برد که کبالت می تواند تأثیرهای قابل توجهی در میزان گونه های اکسیژن های واکنش زا (Ros) و همچنین فعالیت های آنزیم های anti-oxidative داشته باشد.
کبالت باعث کاهش صادرات تثبیت شده در تاریکی و photoassimilate می شود. در گیاهان C4 و CAM، کبالت با جلوگیری کردن از فعالیت آنزیم های مربوطه، مانع تثبیت می شود ،
(Syamasri palit,1994) .
کبالت به عنوان یک سم پیش پروفازی فعالیت می کند بنابراین فرایندهای Karyokinesis (مرحله تقسیم سلولی) و Cytokinesis (تقسیم سیتوپلاسم)، را به تأخیر می اندازد.
ترکیبات کبالت در دوک میتوزی، هدایت کردن به سوی تشکیل پل های کروماتین، قطعه قطعه شدن و اتصال های چسبنده در آنافاز و سلولهای دو هسته ای فعالیت می کنند. غلظت های بالای کبالت سنتز RNA را مختل می کنند و مقدار DNA و RNA را کاهش می دهند. این کاهش احتمالاً به وسیل? تغییر در فعالیت تعداد زیادی از اندو- اگزونوکلئازها رخ می دهد (Archana sharma, 1994) .
تأثیر سمی کبالت در مورفولوژی، شامل ریزش برگ، جلوگیری کردن از سبز شدن، بی رنگ شدن رگبرگ ها و کاهش در وزن اندام هوایی، می باشد ( Archana sharma,1994) .
کبالت به تثبیت نیتروژن مولکولی در گره های ریش? حبوبات کمک می کند. ولی CoCl2 در سیانوباکترها، از تشکیل heterocyst، جذب آمونیاک و فعالیت نیترات ردوکتاز، جلوگیری می کند ( Archana sharma,1994) .
واکنش کبالت با سایر فلزها، به غلظت فلزهای به کار رفته، بستگی دارد. برای مثال، مقادیر بالای کبالت کمبود آهن را در گیاهان القا می کنند و جذب کادمیوم را توسط ریشه ها متوقف می کنند .( Archana sharma,1994) .
غلظت های پائین کبالت باعث ایجاد تأثیرهای مثبت بر روی گیاهان می شوند، مثل: تأخیر در پیری برگ، افزایش مقاومت به خشکی در بذرها، تنظیم تجمع آلکالوئید در گیاهان دارویی و جلوگیری کردن از بیوسنتز اتیلن ( Archana sharma,1994).

مطلب مشابه :  پایان نامه با کلید واژه هایاستان گلستان، دوران مدرن

فصل سوم
مواد و روشها

3-1- تهیهی محلول های ذخیره و محیط کشت
انتخاب محیط کشت یا تهیه فرمولاسیون آن برای موفقیت در کشت بافت ضروری است هیچ محیط کشت مشخصی را نمی توان برای رشد انواع سلول ها توصیه کرد و اغلب لازم است تغییراتی در محیط کشت برای پاسخگویی انواع مختلف ریز نمونه صورت گیرد (اسمیت 1381) .
بیشتر گونه های گیاهی به محیط های کشت متفاوتی نیاز دارند، از این رو انتخاب محیط کشت مناسب برای یک گونه با مشکلات فراوانی همراه است (معینی 1382) .
کاربرد محیط کشت MS به دلیل اینکه بسیاری از گیاهان به آن عکس العمل مناسبی نشان می دهند بسیار متداول است (پیریک 1376) .
ترکیباتی که به طور معمول در کشت سلول و بافت گیاهی مورد استفاده قرار می گیرند ، در جدول زیر قابل مشاهده می باشند.

3-1-1- محلول های مادری نمک های پرمصرف با غلظت 10 برابر (10×)
محلول های مادری نمک های پرمصرف طبق جدول زیر تهیه شده اند. محلول مادری به صورت جدا ساخته می شود . محلول ها در یخچال و دمای نگهداری شدند (نصیری 1377) .
جدول 3-1 نحوه تهیه و شرایط نگهداری نمک های پرمصرف محیط کشت پایه MS
شرایط نگهداری
مقدار محلول مادر برای یک لیتر محیط کشت (ml)
مقدار ماده لازم در 100 ml محلول مادر(mg)
مقدار ماده لازم برای یک لیتر محیط کشت(mg)
نمک

10
19000
1900

16500
1650

1700
170

3700
370

شرایط نگهداری
مقدار محلول مادر برای یک لیتر محیط کشت (ml)
مقدار ماده لازم در 100ml محلول مادر(mg)
مقدار ماده لازم برای یک لیتر محیط کشت(mg)
نمک

مطلب مشابه :  منابع و ماخذ پایان نامهموازنه قوا، موازنه قدرت، سلسله مراتب، افغانستان

10
4400
440

3-1-2- محلول های مادری نمک های کم مصرف با غلظت 1000 برابر (1000×)
از آنجا که محیط تیماری در این پژوهش بود ، محلول مادری نمک های کم مصرف بدون تهیه شده و و هم به صورت جدا تهیه گردید. محلول های ساخته شده در دمای درون یخچال نگهداری شد.
ج
دول 3-2- نحوه تهیه و شرایط نگهداری نمک های کم مصرف محیط کشت پایه MS
شرایط نگهداری
مقدار محلول مادر برای یک لیتر محیط کشت (ml)
مقدار ماده لازم در1000 ml محلول مادر(mg)
مقدار ماده لازم برای یک لیتر محیط کشت(mg)
نمک

1
22300
3/22

25
025/0

8600
6/8

830
83/0
KI

6200
2/6

250
25/0

3-1-3- محلول مادری و با غلظت 10 برابر (10×)

نمک کم مصرف به همراه به صورت یک محلول مادری جداگانه با غلظت 10 برابر تهیه و در دمای درون یخچال نگهداری شد این محلول بایستی در مقابل نور محافظت شود، بنابراین لازم است پس از تهیه در یک بطری تیره رنگ نگهداری شود. (اسمیت 1381) .

جدول 3-3 نحوه تهیه و شرایط نگهداریو محیط کشت پایهMS
شرایط نگهداری
مقدار محلول مادر برای یک لیتر محیط کشت (ml)
مقدار ماده لازم در ml100 محلول مادر(mg)
مقدار ماده لازم برای یک لیتر محیط کشت(mg)
نمک

10
278
8/27

373
3/37

3-1-4- محلول مادری با غلظت 1000 برابر (1000×)
از آنجا که یکی از محیط های تیماری در این پژوهش بود، محلول مادری به صورت یک محلول مادری جداگانه با غلظت 1000 برابر تهیه و در دمای درون یخچال نگهداری شد.

جدول 3-4- نحوه تهیه و شرایط نگهداری محیط کشت پایه MS
شرایط نگهداری
مقدار محلول مادر برای یک لیتر محیط کشت (ml)
مقدار ماده لازم در1000 ml محلول مادر(mg)
مقدار ماده لازم برای یک لیتر محیط کشت(mg)
نمک

1
25
025/0

3-1-5- محلول مادری ویتامین ها و گلایسین 100 برابر (100×):
جهت تهیه محلول مادری ویتامین ها، ویتامین های تیامین ، اسید نیکوتیک () و پیریدوکسین () را به گلایسین اضافه کرده و در دمای در فریزر به صورت منجمد نگهداری شد.

جدول 3-5 نحوه تهیه و شرایط نگهداری ویتامین های محیط کشت پایه MS
شرایط نگهداری
مقدار محلول مادر برای یک لیتر محیط کشت (ml)
مقدار ماده لازم در1000 ml محلول مادر(mg)
مقدار ماده لازم برای یک لیتر محیط کشت(mg)
نمک

1
10
1/0
Thiamin,Hcl

50
5/0
Nicotinic acid

50
5/0
Pyridoxine Hcl

200
2
Glycine

3-1-6 محلول مادری هورمون ها
3-1-6-1 اکسین‌ها
این گروه شامل اکسین طبیعی IAA و اکسین‌های مصنوعی2,4-D ,NAA, IBA می‌باشد.
اکسین‌ها با غلظت mg l-110 -01/0 به محیط کشت اضافه می‌شود. اکسین‌های مصنوعی نسبتا فعال‌تر از اکسین طبیعی IAA هستند. مزیت دیگر اکسین‌های مصنوعی این است که آنها به وسیله آنزیم‌های موجود در بافت‌های گیاهی تجزیه نمی‌شوند. اکسین‌ها نقش‌های متفاوتی در رشد و نمو گیاه دارند. آنها طویل شدن و رشد سلولی، تقسیم سلولی، تشکیل کالوس و تشکیل ریشه‌های نا به جا را تحریک می‌کنند. اکسین‌ها همچنین از نمو جوانه‌های جانبی و تشکیل جنین‌های سوماتیکی برروی کالوس جلوگیری می‌کنند.
3-1-6-2 سیتوکینین‌ها
این گروه شامل سیتوکینین‌های طبیعی2ip وزآتین و سیتوکینین مصنوعی BAP و


دیدگاهتان را بنویسید