بانک مقالات کشاورزی و باغبانی و گیاه پزشکی
بانک مقالات کشاورزی و باغبانی و گیاه پزشکی فارسی انگلیسی ترجمه
موضوعات مطالب
آمار و امكانات
:
:

دانلود ديكشنري كشاورزي مخصوص بابيلون

پشتیبانی سایت

 

لینک عضویت در کانال تلگرامی ما ضمنا برخی مقالات فقط در کانال ما موجود هستند حتما بازدید کنید.


پاییز  95  برشما عزیزان  تبریک و تهنیت باد



ورمی کمپوست
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس تاریخ ارسال : پنجشنبه ۱۳۸٧/٦/٢۱

ورمی کمپوست چیست ؟

 

 

Worm   یک کلمه لاتین به معنی کرم است و ورمی کمپوست به کودی اطلاق می شودکه از مدفوع گونه ای خاص از کرمهای خاکی بدست می آید.

در طبیعت بیش از 2500 گونه مختلف از کرمهای خاکی زندگی می کنند، اقسام این کرمها از نوع مستقر در سطح زمین تا کرمهای مستقر در سوراخهای عمیق متفاوت است. بیولوژی ، الگوهای رفتاری ، عادات تغذیه ای و احتیاجات زیست محیطی این گونه ها بسیار متنوع می باشد.

 برای تهیه ورمی کمپوست از گونه ای خاص از کرمهای قرمز رنگ مناطق گرم و مرطوب بنام   Eisenia Foetida که به کرم ببری یا کرم کمپوستر نیز معروف میباشند استفاده می شود. فرآیند تولید ورمی کمپوست عبارت است از عبور آرام و پیوسته مواد آلی از درون دستگاه گوارش کرم و تغییر حالت این مواد به مدفوع کرم؛ فضولات کرمها شامل مواد مغذی برای گیاهان بوده و دارای حالتی است که به موقع برای تغذیه گیاه آزاد می شود، ورمی کمپوست ماده ای است که بخوبی تغییر فرم یافته و ساختار، تخلخل، تهویه، زهکشی و ظرفیت نگهداری رطوبت در آن در حد عالی بوده و از لحاظ کیفی سرشار از مواد هومیک و عناصر قابل جذب برای گیاهان است .

 

 

ورمی کمپوست دارای عناصری از قبیل :

 

کربن ، نیتروژن ، فسفر ، پتاسیم ، سدیم ، کلسیم ، آهن ، روی ، منگز وسایر عناصر میکرو و ماکرو میباشد. خواص یاد شده فوق ورمی کمپوست را تبدیل به کودی ایده ال برای رشد و بالندگی عمومی گیاهان کرده و با توجه به اینکه در فرآیند تولید این کود از هیچ ماده شیمیایی استفاده نمی شود، محصولات کشاورزی تولید شده کاملاً طبیعی خواهند بود ؛ این ویژگیهای منحصر بفرد توجه علاقمندان محیط زیست را نیز در سراسر جهان به خود جلب کرده و آینده روبه رشدی برای استفاده وسیع از ورمی کمپوست در کشاورزی ارگانیک را رقم خواهد زد.  

 

 

ضرورت استفاده از کودهای بیولوژیک

 

        تامین عناصر غذایی به صورت کاملاً مناسب با تغذیه طبیعی

        کمک به تنوع زیستی

        تشدید فعالیتهای حیاتی گیاه

        بهبود کیفیت ، حفظ بهداشت و محیط زیست

        حفظ و حمایت از سرمایه های ملی

 

 

 

روش مصرف

 

 

ورمی کمپوست یک کود آلی می باشد که از لحاظ کیفی سرشار از مواد هومیک و بیومیک ، انواع ویتامین ها و هورمونهای محرک رشد ، آنزیم های مختلف و عناصر غذایی قابل جذب برای گیاه با اسیدیته تنظیم شده است .

 

خواهشمند است برای استفاده از این محصول ارزشمند طبق جدول زیر عمل بفرمایید

 

 

 

میزان مصرف نوع گیاه ردیف

1- 3 کیلوگرم برای هر درخت درختان میوه بسته به سن 

100 گرم برای هر نهال جنگلداری و نهال کاری 

500 گرم برای هرمتر مربع درختچه های زینتی و چمن 

400 گرم برای هرمتر مربع گیاهان زینتی (انواع گل) 

80 گرم برای هرگلدان گلدانهای متوسط 

150 گرم برای هر گلدان گلدانهای بزرگ 

 

 

 اگر از ورمی کمپوست برای پرورش گل های تزئینی و گلدانهای خانگی استفاده می کنید در نظر داشته باشید که گیاهان نیز مانند هر موجود زنده دیگر برای رسیدن به رشد و بالندگی مطلوب به عوامل دیگری نظیر دما ، نور و دفعات آبیاری متناسب با نوع گیاه نیازمند هستند که در صورت فراهم کردن این شرایط می توانید از پرورش گل های خود لذت برده و محیط زندگی خود را سبزتر کنید .

 

 با توجه به نیاز گیاهان خود می توانید دفعات کود دهی را بین 2 تا 6 ماه تکرار کنید .

 

  

 

مزایای ورمی کمپوست

 

 بدون بو

 

 کم وزن

 

 قابلیت نگهداری آب با حجم بالا

 

 اصلاح کننده خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیک خاک

 

 تامین کننده کلیه عناصر مورد نیاز برای رشد گیاهان

 

 

 

عناصرتشکیل دهنده ورمی کمپوست

 

 کربن

 

 نیتروژن

 

 فسفر

 

 پتاسیم

 

 کلسیم

 

 روی

 

 آهن

 

 عناصر میکرو و ماکرو

تنظیم کمباین و رفع ایرادهای آن در برداشت گندم
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس تاریخ ارسال : پنجشنبه ۱۳۸٧/٦/٢۱

هنگامی که دانه های گندم سخت شدند و دیگر با ناخن تقسیم نمی شدند و رطوبت دانه ۱۴٪ شد، هنگام درو می باشد . برای برداشت باید از کمباین های که معاینه فنی شده اند استفاده شود که بهتر است نو باشند و ریزش بیشتر از ۵٪ نداشته باشند .

تنظیمات کمباین برای گندم در جدول زیر آمده است:

 

واحد

تنظمیات

دور خرمن کوب

1000- 700 دور در دقیقه

فاصله خرمن کوب

14-10 میلیمتر

اندازه غربال کاه

19-16 میلیمتر

اندازه الک دانه

7-4 میلیمتر

شدت باد پنکه

800- 600 دور در دقیقه

فاصله هلیس

14- 12 میلیمتر

سرعت فلکه

20 -10 درصد بیشتر از سرعت خطی کمباین

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 جدول رفع ایرادهای کمباین
 
 
 

ایراد

رفع نقص

افت دانه در اثر ضربه وارده به خوشه قبل از عمل برش

سرعت چرخ و فلک جلو را تقلیل دهید تا با سرعت حرکت کمباین تطبیق نماید

گندم در جلو تیغه برش جمع شده و در نتیجه منجر به ریزش خوشه در دستگاه برش می گردد

چرخ و فلک را ضمن اینکه کاملاً به پایین می آورید به طرف جلو ببرید به طوری که محصول بریده شده بیرون نریخته و به طرف حلزون بالابر هدایت شود

ارتفاع دستگاه درو را تقلیل دهید به طوری که طول محصول بریده شده برای هدایت به هلیس مناسب باشد

طول محصول بریده شده یکنواخت نبوده و ساقه ها پاره شده اند

تمام قسمتای آسیب دیده انگشتی و تیغه ها را تعویض نمایید تا محصول یکنواخت بریده شود تیغه های خم شده را صاف کرده ، انگشتی و تیغه را دوباره آزمایش و در صورت لزوم تنظیم نمایید

گره ها را طوری تنظیم کنید که ضمن این که تیغه به آسانی حرکت می کند جای بازی زیادی نداشته باشد

پلیت های مربوطه را طوری قرار دهید که بین انگشتی و تیغه فاصله نباشد

علوفه هرز و سنبل ها دور چرخ و فلک می پیچند

چرخ و فلک را کاملاً به طرف جلو برده به پایین بیاورید سرعت چرخ و فلک جلو را تقلیل دهید تا محصولی که دارای علوفه هرز است به سفره پلانفرم بریزد

حمل ساقه توسط چرخ و فلک

ضمن تقلیل سرعت چرخ فلک تطبیق سرعت آن سرعت حرکت کمباین را بررسی کنید ، چنگک ها را در انواع انگشتی دار به طور عمودی تنظیم کنید .

محصول غیرمنظم وارد سیلندر کوبنده می شود

ارتفاع چرخ و فلک جلو و کشیدگی زنجیر دستگاه هدایت کلش را تصحیح نمایید

سیلندر کوبنده غیرمنظم کار کرده و بار زیاد وارد می شود

تسمه انتقال دهنده نیرو را تنظیم کرده تا از یکسوات آن جلوگیری شود ، سرعت حرکت را تقلیل دهید .

فاصله را طوری تنظیم کنید که دانه ها به طور کامل از خوشه جدا شوند .

دور موتور کمباین توسط متخصص مربوطه تنظیم گردد . به کمک واحد مربوطه دور سیلندر کوبنده را اصلاح کنید .

کزل دانه های جدا نشده در خوشه

مقدار رطوبت محصول را آزمایش کنید . محصول باید کاملاً رسیده باشد .

دور سیلندر کوبنده را افزایش دهید البته افزایش دور طوری باشد که ضمن این که دانه کاملاً جدا می شود موجب خرد شدن آن نشود

سرعت حرکت کمباین را افزایش دهید

فاصله را کاهش دهید تا قدرت کوبیدن افزایش پیدا کند

دستگاه درو را آزمایش کنید که عیب و نقص فنی نداشته باشد

در مخزن ، مقدار دانه های خرد و شکسته بیشتر از حد معمولی به چشم می خورد

سرعت دور سیلندر کوبنده را کاهش دهید و یا فاصله کوبنده و ضد کوبنده را اصلاح کنید.

وجود مواد خارجی و خار در مخزن دانه

دور بادبزن را زیاد کنید

با دریچه های مربوطه جهت وزش باد را درست تنظیم کنید

منافذ الک ها را کمی ببندید

فاصله سیلندر کوبنده و زیر سیلندر کوبنده را بیشتر نمایید و دور سیلندر کوبنده را کاهش دهید

نوسان الک ها را چک کنید

افت دانه در الک

مقدار باد را بیشتر کرده و روزنه الک ها را بیشتر باز کنید

دور بادبزن را کاهش داده و دریچه های باد را تنظیم کنید

روزنه الک بالایی را بازتر کرده و فاصله کوبنده و ضد کوبنده را کمتر کنید

مقدار کاه موجود در مخزن زیاد است

دنباله الک بالایی را طوری قرار دهید که از شیب آن کاسته شود و روزنه های الک را کمی ببندید

دور بادبزن را افزایش دهید

فاصله کوبنده و ضد کوبنده را کاهش داده و یا دور سیلندر کوبنده را کم کنید

در مخزن مقدار دانه های خرد و شکسته بیشتر از حد معمولی به چشم می خورد

روزنه های الک بالایی و پایینی را بیشتر باز نمایید

سرعت حرکت کمباین را زیاد نمایید

فاصله سیلندر و ضدکوبنده را تنظیم کنید

 

 

کلش به طور منظم از کمباین خارج نشده و جلو کاه برها تجمع می کنند

کشش تسمه ای منتقل کننده نیرو به شافت مربوط به کاه برها را کنترل نماید

سرعت حرکت شافت اصلی را افزایش دهید

افت دانه در کاه برها

سرعت حرکت را کم کرده و طول کاه برها را افزایش دهید

سفره جلوی کاه برهای مایل را ببندید

سطح رویی کاه برها را کاملاً تمیز کنید

عمل برش ضعیف است

1ـ نگاهدارنده تیغه ها را دوباره تنظیم کنید .

2ـ تیغه را تمیز کنید .

3ـ میله های انگشتی را در حالت مستقیم تر قرار دهید .

4ـ تیغه های خراب را تعویض نمایید .

5ـ مواد زاید و  خارجی و آشغالهایی که جمع شده ، جمع آوری و پاک نمایید .

تپه به طور ناگهانی متوقف می گردد

1ـ مواد زاید و آشغال هایی را که جمع شده جمع آوری و پاک نمایید .

2ـ میله های انگشتی که خراب شده اند را تعویض نمایید .

3ـ کشش تسمه انتقال حرکت تیغه را تنظیم کنید .

محصولات خوابیده یا کج ، خوب و مناسب برداشت نمی شود .

1ـ فاصله بین میله های بلند کننده های دانه را تنظیم نمایید .

2ـ انگشتی های پروانه را در حالت مورب قرار دهید .

3ـ محصول را از جهت دیگر برداشت نمایید .

4ـ فنرهای شناور را تنظیم کنید .

5ـ پرانه را مقداری به سمت جلو تنظیم کنید .

آشغال و مواد زاید در نوک مقسم ها جمع می شوند

1ـ به وسیله ی تنظیم کشویی مقسم ها را در حالت بالاتری تنظیم کنید .

2ـ از مقسم های مخصوص استفاده کنید .

3ـ چنانچه لازم شد محافظ یا حائل و یا سینی زیر دستگاه برش را تعویض نمایید .

 

 

 

 

 

دستگاه برش خیلی آهسته بالا می رود

1ـ تسمه پمپ هیدرولیک تنظیم شود .

2ـ روغن هیدرولیک اندازه گیری و در صورت نیاز مخزن را باید بمقدار مورد لزوم پر کرد .

3ـ باید فشار روغن هیدرولیک کنترل گردد .

چرخ و فلک می خواهد از حرکت باز ایستد

1ـ مقدار کمی کشش کلاچ لغزنده را تنظیم کنید .

2ـ سطوح کشویی پولی های تغییر دهنده دور را روغنکاری کنید دقت شود بیش از اندازه روغنکاری نشود . (تسمه (V) شکل نباید روغنکاری و گریسکاری گردد)

3ـ کابل کنترل دور چرخ و فلک را عوض کنید .

دستگاه برش در زمین مسطح تر از عرض نیست

1ـ مهره های نگاهدارنده را که در روی محفظه خوراک دهنده قرار گرفته اند شل کره و سپس به وسیله ی آنان دستگاه برش را تنظیم کنید تا در یک سطح موازی با زمین قرار گیرد .

2ـ باد لاستیکها را کنترل نمایید .

کلاچ دستگاه برش درگیر نمی شود .

1ـ تنظیم تسمه کلاچ دستگاه برش کنترل گردد

2ـ پولیهای کلاچ دستگاه برش کنترل گردد .

عدم تغذیه یکنواخت دستگاه

1ـ با توجه به وضعیت محصول و متناسب با آن نسبت به تنظیم ارتفاع مارپیچ اصلی نیز اقدام شود .

2ـ وضعیت و حالت انگشتی های پروانه و دور آن را تنظیم نمایید.

3ـ نسبت به وضعیت محصولات پروانه را عمودی تر تنظیم نمایید.

4ـ زنجیر استوانه خوراک دهند یا زنجیر کلش کش را تنظیم کنید .

5ـ نگاهدارنده یا ضامن محفظه خوراک دهنده را نسبت به وضعیت صحیح خود تنظیم نمایید .

مارپیچ اصلی می خواهد از حرکت باز ایستد تا گیر کند

1ـ مارپیچ را به وسیله پره ها به عقب برگردانید و مواد را بیرون آورید .

2ـ کلاچ لغزنده مربوطه را در وضعیت صحیح خود تنظیم نمایید .

محصولات بدور سرشافت پروانه جمع می شوند

1ـ برگردان های داخلی را به مرکز دستگاه برش نزدیکتر نمایید و در صورت امکان کمی بالاتر .

 

محصولات بدور لوله انگشتی های چرخ و فلک جمع می شوند

2ـ چرخ و فلک را بالا ببرید .

2ـ انگشتی های چرخ و فلک را کمی بیشتر بجلو خم کنید .

4ـ دور پروانه را با سرعت حرکت کمباین هماهنگ نمایید .

در پایین ترین وضعیت انگشتی های چرخ و فلک به تیغه گیر می کند

1ـ چرخ و فلک را بلند کنید ، در صورت امکان بوسیله پیچ رگلاژ جک چرخ و فلک را بلند کنید .

سنگ زیاد برداشته می شود

1ـ تعداد بلند کننده های محصول را کاهش دهید .

2ـ از برداشت محصولات غیر ضروری و خیلی کوتاه خودداری گردد . (محصولات خمیده و خوابیده باید به وسیله ی بلند
کننده ها ، بلند شوند)

سنگها و سایر مواد خارجی موجب خرابی قطعات کوبنده می شوند

1ـ سنگ گیر را زود به زود تمیز کنید .

2ـ در زمینهای سنگلاخ محصولات کم ارتفاع و غیرضروی را برداشت نکنید .

دور کوبنده کم و زیاد می شود یا نامنظم است :

1ـ پولی و فنر سیلندر را که کشش تسمه انتقال نیرو را کنترل
می کند دوباره تنظیم کنید .

2ـ موتور را چک کنید .

تاب خودرن یا ساییدن بیش از اندازه تسمه

1ـ آشغال و مواد زاید را از پولی پاک نمایید مخصوصاً از پولی تغییر دور .

2ـ سطوح لغزنده پولی های تغییر دور را تمیز و گریسکاری نمایید .

3ـ در صورتیکه تسمه ها روغنی شدند با محلول صابون بشویید.

4ـ دستگاههای مختلف کمباین را در دور کم موتور به حرکت درآورید و سپس موتور را به حداکثر دور برسانید .

5ـ کشش تسمه را کنترل کنید و در صورت لزوم محکم کنید .

 

 

 

 

 

خرمنکوب یا کوبنده ضعیف عمل می کند یا خوب کار نمی کند

1ـ فاصله چند کوبنده و کوبنده را کمتر کنید .

2ـ دور یا سرعت سیلندر را زیادتر کنید .

3ـ تنظیمات اولیه یا ضد کوبنده را انجام دهید (اگر لازم باشد)

4ـ قطعات تاب خورده کوبنده را تعمیر یا تعویض کنید .

5ـ فاصله بین کوبنده و ضد کوبنده را در قسمت ورودی و خروجی تنظیم کنید .

6ـ از قطعات و یا تجهیزات مخصوص خرمنکوب استفاده کنید . (اگر لازم باشد)

7ـ اگر لازم شد صفحات مقعر شکل کوبنده را درگیر کنید

 

شکستگی دانه

1ـ دور استوانه یا سیلندر را کاهش دهید .

2ـ فاصله بین سیلندر و نیم سیلندر را افزایش دهید .

3ـ دور سیلندر را برای محصولات معین کاهش دهید ، البته با استفاده از تجهیزات اختیاری (زنجیر).

4ـ صفحات مقعر شکل را خلاص کنید .

5 ـ سوراخ های الک ها را بازتر کنید و از الک هایی که دارای سوراخ های سایز بزرگتر هستند استفاده کنید .

6ـ کشش زنجیره و الواتور را تنظیم کنید .

کاه برها گیر کرده یا افت دور پیدا کرده و با چراغ روشن می شود .

1ـ دور شافت کاه برها را تنظیم کنید .

2ـ کشش تسمه انتقال حرکت یا نیرو به کاه برها را تنظیم کنید .

3ـ کاه برها یا شانه های آنها را از موادی که جمع شده تمیز کنید.

عدم تغذیه یکنواخت الک ها

1ـ کف سینی دانه و محصول تمیز گردد .

2ـ سیم های قسمت محفظه آماده سازی محصول که ممکن است کج شده باشند ، راست گردند .

سینی الک می کوبد

1ـ گرد و خاک و آشغال جمع شده را از محفظه پنکه پاک کنید .

2ـ تمام پیچ و مهره های نگهدارنده سینی الک را دوباره محکم کنید.

3ـ اجزایی که الک ها را نگهداری می کنند خوب محکم کنید .

4ـ پاتاقانها و بلبرینگهای سینی را تعویض کنید .

جمع شدن زیادی مواد در الک ها

1ـ دور سیلندر را کاهش دهید .

2ـ فاصله بین کوبنده و ضد کوبنده را بیشتر کنید .

3ـ فاصله کوبنده و ضد کوبنده را در انتها بیشتر کنید .

4ـ شکاف یا فاصله منافذ الک ها را تنظیم کنید .

5ـ جریان باد را بیشتر کنید .

6ـ جهت وزش باد را درست تنظیم کنید .

همراه دانه پوسته و آشغال وجود دارد

1ـ جریان وزش باد را افزایش دهید .

2ـ جهت وزش باد را درست تنظیم کنید .

3ـ سوراخ های الک ها را تنگتر انتخاب کنید .

4ـ از الک های مسطح با سوراخ های کوچکتر استفاده کنید .

5ـ کشش تسمه انتقال دور دستگاه را کنترل و در صورت نیاز تنظیم نمایید .

زیادی مقدار کاه و پوشال یا کاه ریزه در برگشتیها

1ـ جریان وزش باد را افزایش دهید .

2ـ دهانه الک ها را کم یجمع تر کنید .

3ـ دور استوانه را کاهش دهید .

4ـ در صورت امکان فاصله عقب نیم سیلندر یا ضد کوبنده را تغییر دهید .

5ـ به وسیله ی تنظیم کش تسمه انتقال دور ، دور لازم را کنترل کنید .

زیادی مقدار دانه ها در برگشتیها

1ـ الک های مسطح را تمیز کنید یا از الک های سوراخ پهن تر استفاده کنید .

2ـ سوراخ های الک ها را بازتر کنید .

زیادی مقدار مواد زائد و سبز در برگشتیها

1ـ دستگاه برش را تا حد امکان بالا ببرید ، بلند کننده های دانه باید محصول را از مواد زائد و سبز جدا سازند .

2ـ دهانه عقب الک را کمی تنگتر کنید .

 

 

 

 

 

 

 

دانه از پوست جدا نمی شود

1ـ دور سیلندر را افزایش دهید .

2ـ فاصله بین نیم سیلندر به سیلندر را کمتر کنید .

3ـ دو صفحه مقعر شکل اولیه را درگیر سازید .

4ـ اگر درگیر ساختن در صفحه اولیه نتوانستند رفع نقص نمایند بقیه صحات را نیز درگیر سازید .

5ـ منتظر باشید تا محصول خوب رسیده و آماده برداشت گردید.

6ـ تنظیمات اولیه ذکر شده در مورد ضد کوبنده یا نیم سیلندر را کنترل و در صورت لزوم مجدداً آن را تنظیم کنید .

الواتور مسدود می شود (چراغ افت دور مربوط به پاک کننده و الواتور برگشتی ها روشن می شود)

1ـ دریچه کف الواتور را باز کنید و مواد و اجسام را پاک کرده ، همچنین قسمت گلویی مارپیچ را باز نمایید . کمباین را با باز بودن دریچه بحرکت درآورید تا الواتور و مارپیچ کاملاً تمیز گردند .

1ـ امکان دارد مشکل با تنظیم و کشش زنجیر الواتور رفع گردد .

2ـ سعی گرد از تجمع زیاد مواد و برگشتنی بیش از اندازه مواد جلوگیری شود .

3ـ تسمه ایکه الواتورها را بحرکت درمی آورد تنظیم گردد .

تخلیه مخزن دانه خوب کار نمی کند و یا کلاً از کار افتاده است .

1ـ کشش تسمه (V) را تنظیم کنید .

2ـ کشش تسمه اصلی و تسمه انتقال نیرو به مارپیچ های تخلیه مخزن دانه را دوباره تنظیم کنید .

3ـ مهره چرخ دنده مخصوص مارپیچ تخلیه مخزن دانه را عوض کنید .

4ـ پره های اشتباه خم داده شده مارپیچ را دوباره بصورت دقیق خم کنید .

5ـ کشش زنجیر انتقال نیروی مارپیچ تخلیه را در آخر لوله تخلیه تنظیم کنید .

 

Gene duplication and transfer events in plant mitochondria genome
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس تاریخ ارسال : سه‌شنبه ۱۳۸٧/٦/۱٩

دانلود فایل اصل مقاله

 

 

A B S T RAe T

Gene or genome duplication events increase the amount of genetic material available to increase the genomic, and thereby phenotypic, complexity of organisms during evolution. Gene duplication and trans­fer events have been important to molecular evolution in all three domains of life, and may be the first step in the emergence of new gene functions. Gene transfer events have been proposed as another accel­erator of evolution. The duplicated gene or genome, mainly nuclear, has been the subject of several recent reviews. In addition to the nuclear genome, organisms have organelle genornes, including mitochondrial genome. In this review, we briefly summarize gene duplication and transfer events in the plant mito­chondrial genome.

Mitochondria

Mitochondria are membrane-enclosed organelles that occur in most eukaryotic cells. Mitochondria have inner and outer mem­branes composed of phospholipid bilayers and proteins [1]. Mito­chondria, which have been called "cellular power plants", produce most of the cell's supply of adenosine triphosphate (ATP), which is used as a source of energy. In addition to supplying energy to the cell, mitochondria are involved in a range of pro­cesses, such as signaling, cellular differentiation, and cell death, as well as control of the cell cycle and cell growth [2]. Mitochon­dria are not necessarily inherited solely through the maternal line; they can be inherited from both parents [3].

Mitochondrial genome

The non-Mendelian genetics of extracellular genomes were first reported a century ago. Mitochondria are believed to be the products of endosymbiotic events. Most of the DNA present in eukaryotic organisms is in the cell nucleus, but they also have independent mitochondrial genomes [4-5]. Mitochondrial DNA is maternally inherited in most multicellular organisms. Coding regions in the mitochondrial genome accumulate sequence changes very slowly, but the linear arrangement of genes changes quite quickly [6]. Mito­chondrial DNA has direct repeats spread throughout the genome. More than 1000 complete mitochondrial DNA sequences have been

published for organisms including mammals, protists, ascomycete fungi and plants [7-10].

Gene duplication events as the primary driving force for evolution

Gene duplication and subsequent divergence are important in the evolution of genes by providing genetic material from which novel functions can arise [11-13]. The function of genes after duplication can be categorized as neofunctionalization, subfunc­tionalization. or nonfunctionalization [14]. Careful analysis of duplicated regions shows that the majority of duplicated genes dis­appear during evolution [15]. Some duplicated genes may be lost by accumulation of deleterious mutations (nonfunctionalization). Paralogous genes (newly duplicated genes) that are not silenced may be maintained by subfunctionalization (partitioning ancestral functions, with the duplicated genes performing different aspects of the original gene's function) and/or neofunctionalization (one of the genes acquires a novel function) [14.16-18].

There are several pathways by which genes can duplicate [19-22]. Gene or genome duplication events can involve a single gene, a segment of the genome, a single chromosome or even the whole genome. Genome duplications differ from single gene dupli­cations in that whole chromosomes are simultaneously doubled, and the overall number of genes is thereby increased [19,21.22,24]. It has long been known that new genes frequently emerge through gene and genome duplication. Spontaneous dupli­cation of large chromosomal segments has been demonstrated experimentally in yeast [25-26]. Polyploidy, which results in duplication of the whole gene complement of an organism, is  

widespread in eukaryotes, and is probably one of the main mech­anisms underlying evolutionary divergence [27-28].

The mitochondrion is a nearly autonomous organelle that contains the biochemical machinery necessary to replicate and transcribe its own genome and to synthesize protein. In addition to the nuclear genome, organisms have mitochondrial genomes, most of which undergo intra- and intergenomic recombination and rearrangement [29]. Mitochondrial genomes are simplified relics of the much larger cellular genomes of their cyanobacterial and proteobacterial ancestors [30]. Gene duplication is an impor­tant process in mitochondrial evolution, but duplication of large fragments of mitochondrial genomes is infrequent. Knowledge of the sequences of the mitochondrial genome of a number of organisms has made it possible to conduct comprehensive searches for duplicated genes, enabling informative study of their evolution [31]. The availability of complete mitochondrial and nuclear genome sequences has made it possible to study the extent of gene duplication events and gene transfer events.

Gene duplication events in plant mitochondria

The plant mitochondrial genome is a circular double-stranded DNA molecule that encodes tRNAs, rRNAs, ribosomal proteins, and a portion of the enzymes used in respiration [32-33]. Plant mitochondrial genomes range in size from 200 kb to 2400 kb and are at least 10-100 times larger than animal mitochondrial gen­omes [34-35]. At 208 kb, Brassica hirta is one of the smallest and Cucumis rneio at 2300 kb is the largest known mitochondrial gen­ome in higher plants [6,34,36]. The plant mitochondrial genome has an unusually dynamic structure due to recombination between repeated sequences, which generates a population of molecules of different sizes and molecular configurations. The plant mitochon­drial genome has a very low substitution rate, and its evolution is characterized by frequent structural rearrangements [36-37]. Several descriptive models have been proposed to explain the occurrence of deletion-duplication events in the plant mitochon­drial genome [37-39].

The entire mitochondrial genome of rapeseed (Brassica napus L.), which contains a 2427 bp sequence as a direct repeat, was sequenced by Handa [40]. This sequence includes the first exon, the intron, and part of the second exon of the cox2 gene. Due to duplication, two copies of cox2 genes exist in rapeseed, although these copies diverge from each other 55 bp upstream of the stop codon. One copy (cox2-1) is homologous to other plant mito­chondrial cox2 genes, but the other copy (cox2-2) has an exten­sion that shows no homology to any other sequence examined to date [40].

The cucumber (Cucumis sativus) has some unique attributes that make it a potential model system for mitochondrial transformation of higher plants. Microspores have relatively few, huge mitochon­dria, which have paternal transmission. The cucumber has unique mitochondrial mutations that result in strongly mosaic phenotypes [33]. Lilly and Havey investigated mitochondrial genome expansion within the cucurbits using hybridization to select mitochondrial se­quences present in high copy numbers in cucumber and at low levels in watermelon (Citrullus lanatus). Lilly and Havey sequenced 15 clones to identify sequences repeated throughout the cucumber mitochondrial genome. On the basis of dot-blot hybridizations, se­ven repetitive DNA motifs account for over 13% of the cucumber mitochondrial genome, equaling over 50% of the size of the Arabid­opsis mitochondrial genome. Sequence analysis of136 kb of cucum­ber mitochondrial DNA revealed only 11.2% with significant homology to previously characterized mitochondrial sequences, 2.4% to chloroplast DNA, and 15% to the seven repetitive DNA motifs. The remaining 71.4% of the sequence was unique to the cucumber

mitochondrial genome. These results demonstrate that the ex­panded cucumber mitochondrial genome is due, in part, to extensive duplication of short repetitive sequences, possibly by recombination and/or replication slippage [35].

There are two divergent copies of the chloroplast origin rps13 gene, which encodes ribosomal protein S13, are found in the nu­cleus of the rosids Arabidopsis, Gossypium, and Glycine. One is nucp-rpsI3, which encodes chloroplast-imported RPS13; the other is numit-rpsI3, which encodes mitochondria-imported RPS13 [41]. The function of numit-rpsl3 has been modified after gene duplica­tion, and one could argue that numit-rpsl3 has gained a new func­tion. Subsequently mt-rpsl3 was lost from mitochondrial DNA many times during the evolutionary history ofrosids. Those organ­ellar rps13 genes in rosids provide a distinctive case of gene dupli­cation involving the co-evolution of the nuclear and cytoplasmic genomes [41-42].

Gene transfer events between mitochondrial and nuclear genomes

In addition to the nuclear genome, plants have chloroplast and mitochondrial genomes, all of which undergo intra- and interge­nomic recombination and rearrangement. The nuclear, chloroplast and mitochondrial genomes have been sequenced in some plants, such as Arabidopsis [32,43,44] and rice [9,45,46]. With the comple­tion of those plant genome sequencing projects, it was possible to identify transfer events from the organelles to the nucleus on a whole-genome scale.

It is well known that mitochondria donated many genes to nu­clear chromosomes during evolution. Rujan and Martin compared 3961 Arabidopsis nuclear protein-coding genes with the complete set of proteins from yeast and 17 reference prokaryotic genomes [47]. The degree of conservation in protein sequences in addition to lateral gene transfer between free-living prokaryotes pose sub­stantial challenges to genome phylogenetics.

To date, several genes transferred from the mitochondrial gen­ome to the nuclear genome have been identified in flowering plants. However, the mechanism of gene transfer events is only poorly understood [48]. Gene transfer events between the mito­chondrial genome and the nuclear genome in plants are believed to often occur as single gene transfers through an RNA intermedi­ate. The majority of mitochondria gene transfer events have been reported to range from hundreds to thousands of base pairs [49­51]. The sequence analysis of Arabidopsis thaliana chromosome 2 revealed a mitochondrial-to-nuclear DNA transfer of nearly the en­tire mitochondrial genome into the pericentric region on the short arm. The size of the mitochondrial DNA insert was about 270 kb [52]. However, DNA fiber-based fluorescence in situ hybridization analysis revealed that the mitochondrial DNA insert is about 620 kb, which is near the centromere on chromosome 2 [51].

A promiscuous nuclear sequence containing a mitochondrial DNA fragment was isolated from rice by Kubo and his colleagues [53], who found that the integration ofthe mitochondrial sequence into the nuclear genome was mediated by a DNA fragment, and that the nuclear sequence was transcribed and spliced, but it ap­peared to be a pseudogene. The mitochondrial sequence was inte­grated in an antisense orientation into the pre-existing V-ATPase B pseudogene, which can be transcribed and spliced. They suggested that the DNA transfer event may be a case of unsuccessful gene transfer from mitochondrion to nucleus (Fig. 1).

The rps13 gene, encoding mitochondrial ribosomal protein S13, is normally present in the mitochondrial genome of higher plants, but is lacking from the A. thaliana mitochondrial genome [54-55]. Mollier et al. demonstrated that the nuclear gene encoding the plastid S13 has been partially duplicated in A. thaliana, such that  

the copy has lost the exon encoding the plastid transit peptide and has acquired a sequence capable of encoding a mitochondrial tar­geting sequence. The mitochondrial S13 ribosomal protein has probably been replaced by its homologue from plastids in A. thali­ana. The differences between the S13 gene sequence of the mito­chondrion and the chloroplast suggest that the gene duplication occurred after the Brassicaceae arose but before the divergence of Arabidopsis and Brassica [55].

The complete mitochondrial genome of rice has been se­quenced. Notsu et al. found that 6.3% and 13.4% of the mitochon­drial genome sequence is derived from the plastid and the nuclear genome, respectively [9]. They demonstrated frequent and independent DNA sequence flow among the mitochondrial, plastid and nuclear genomes during the evolution of flowering plants, and this may account for the range of genetic variation ob­served between the mitochondrial genomes of higher plants [9].

Conclusion and perspective

The complete genome sequences, including the mitochondrial and nuclear genomes, of more and more organisms are becoming available, and this can be considered a major step forward toward exploiting the usefulness of mitochondrial genetic engineering technology. Earlier work showed that many gene transfers to the nuclear occurred during mitochondrial evolution, but there is no reliable estimate of the total number of genes that have been transferred.

Gene duplication is a fundamental process in the evolution of eukaryotic genomes. After duplication, one copy of a gene may un­dergo divergence in sequence, expression pattern, and function, and the rate of gene duplication is an important parameter in the study of evolution. During the past decade, the amount of sequence data (primarily DNA sequence data) has increased nearly lOO-fold, and will continue to increase rapidly as the result of immense tech­nical progress in DNA sequencing. Completely sequenced mitochon­drial genomes are a valuable source of data for determining the evolutionary history of the organelle. Many mitochondrial enzy­matic subunits are nuclear-encoded, cytoplasmically translated, and imported into the mitochondria. Gene duplication events in the mitochondrial genome and gene transfer events between the mitochondrial genome and the nuclear genome are important pro­cesses in the evolution ofthe eukaryotic cell.

Uncited reference

Acknowledgments

Authors acknowledge the funding from Project for International Scientific and Technological Cooperation (Shanghai China-Alberta Canada); Shanghai Rising-Star Program (08QH14021); Hi-tech re­search and development program of China (2006AA10Zl17; 2008AA10Z401). We are grateful to Prof. Max Cheng (Department of Plant Sciences, University of Tennessee, USA) for his useful com­ments on the manuscript

 

 

Keywords:

Gene duplication Evolution

 Plant

 Mitochondria

 

 

 

 

 

به منظور بررسی تأثیر نوع تیمار، بسته بندی و دمای انبار بر کنترل ضایعات پس از برداشت گوجه فرنگی رقم سانسید، در مرحله سفید،صورتی و قرمز، این پژوهش بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با ۴ تکرار به اجرا در آمد. بدین منظور میوه ها در سه مرحله برداشت و پس از تیمار به صورت غوطه وری در دو زمان ۵ و ۱۰ دقیقه، در پوشش پلاستیک ویا ظرف یکبار مصرف بسته بندی وطی مدت ۳ هفته در دمای ۱۰و ۲۰ درجه سانتی گراد قرار گرفته و میزان پوسیدگی مورد بررسی قرارگرفت. براساس نتایج بدست آمده، برای گوجه فرنگی های برداشت شده در مرحله قرمز، تیمار الکل ۲۰ درصد با
پوشش پلاستیک و دمای ۱۰ درجه سانتی گراد، برای گوجه فرنگی های برداشت مرحله صورتی تیمارهای الکل ۳۰ درصد وبی کربنات سدیم ۳ درصد با پوشش پلاستیک ودمای۱۰ درجه سانتی گراد و برای گوجه فرنگی های برداشت مرحله سفید، تیمار بی کربنات سدیم ۳ درصد با پوشش پلاستیک و ظرف یکبار مصرف باروکش فیلم و دمای ۲۰ درجه سانتی گراد مناسب تشخیص داده شد.

 

مقدمه
بسیاری از محصولات باغی، زراعی در زمان برداشت به دلیل افزایش عرضه وثابت بودن تقاضا افت قیمت پیدا کرده و بخش عمده ای از تولید ات به همین دلیل از بین خواهد رفت. لذا نگهداری آنها در انبار و عرضه تدریجی آنها به بازار ضروری به نظر می رسد.اما از آن جایی که میوه ها و سبزی ها ی برداشت شده دارای بافتهای زنده هستند، توسط میکروارگانیسمها خسارت زیادی می بینند(۵)
میوه ها و سبزی های بالغ به دلیل داشتن رطوبت زیاد و مواد غذایی، محیط مناسبی برای رشد انواع میکروارگانیسم ها می باشند(۲). قارچهایی که پس از برداشت سبب ایجاد پوسیدگی می شوند، معمولا از طریق زخم هایی که در زمان برداشت و حمل ونقل روی میوه ایجاد می گردد، باعث آلودگی میوه ها می شوند(۳و۴و۶).خسارت ناشی از بیماریها در طی حمل ونقل و جابه جایی میوه ها، از هنگام برداشت تا رساندن آنها به بازار مصرف به ویژه در مناطق گرم و مرطوب سریع است وحجم بزرگی از ضایعات را تشکیل می دهد(۱)
زیان های ناشی از عوامل بیماری زا را می توان با انتخاب یک روش صحیح که به صورت مستقیم و یا غیر مستقیم بر فعالیت عوامل بیماری زا موثر است و مقاومت میوه را در برابر حمله آنها افزایش می دهد به حداقل رساند(۲).از این رو بنابر موارد مذکور هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر نوع تیمار، بسته بندی و دمای انبار بر کنترل ضایعات پس از برداشت رقم سانسید گوجه فرنگی بوده است.

مواد وروشها
به منظور بررسی تأثیر نوع تیمار، بسته بندی ودمای انبار بر کنترل ضایعات پس از برداشت گوجه فرنگی رقم سانسید، این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با ۴ تکرار به اجرا در آمد. بدین منظور میوه های گوجه فرنگی در سه مرحله سفید، صورتی و قرمز برداشت و پس از غوطه وری در تیمارهای آب معمولی، الکل۲۰ و ۳۰درصد، گلوکز ۳ و ۵ درصد،غوطه وری۵ و ۱۰ دقیقه، کربنات سدیم و بی کربنات سدیم۱/۵ و ۳درصد به مدت سه هفته در دمای ۱۰ و ۲۰ درجه سانتی گراد نگه داری شدند. در پایان آزمایش، میزان پوسیدگی کل میوه مورد ارزیابی قرار گرفت. اطلاعات بدست آمده توسط نرم افزاررایانه ای MSTAT_Cتجزیه وتحلیل آماری و میانگین ها توسط آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح یک درصد با هم مقایسه شدند.
نتایج
الف-مقایسه اثرات دما و پوشش در رابطه با تیمار بر کنترل ضایعات پس از برداشت گوجه فرنگی سفید
براساس نتایج،در رابطه با اثر متقابل دما و تیمار، کمترین میزان پوسیدگی در تیمار بی کربنات سدیم ۳ درصد (۳۴/۵درصد)ودر دمای ۲۰ درجه سانتی گراد و بیشترین میزان پوسیدگی در تیمار گلوکز ۵ درصد(۸۷/۵ درصد) و در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد مشاهده شده است. ودر رابطه با اثر متقابل پوشش و تیمار، کمترین میزان پوسیدگی در تیمار بی کربنات سدیم ۳ درصد(۵۳/۱۳ درصد) و در پوشش ظرف یکبار مصرف و بیشترین میزان در تیمار گلوکز ۵ درصد با غوطه وری ۵ دقیقه(۸۷/۵ درصد)مشاهده شده است(جدول ۱).
ب-مقایسه اثرات دما و پوشش در رابطه با تیمار بر کنترل ضایعات پس از برداشت گوجه فرنگی صورتی
نتایج بدست آمده حاکی از تأثیر، رابطه متقابل دما و تیمار بر کنترل پوسیدگی می باشد و بر این اساس کمترین میزان پوسیدگی در تیمار بی کربنات سدیم ۳درصد( ۵۶/۳۸ درصد) و در دمای ۱۰ سانتی گراد و بیشترین میزان پوسیدگی در تیمار گلوکز ۳درصد با غوطه وری ۵ دقیقه(۸۴/۳۸ درصد) و در دمای ۲۰درجه سانتی گراد مشاهده شد. در رابطه با تأثیر پوشش وتیمار بر کنترل پوسیدگی، کمترین میزان پوسیدگی در تیمار الکل ۳۰درصد(۵۳/۲۵ درصد) و در پوشش پلاستیک و بیشترین میزان پوسیدگی در تیمار گلوکز ۳ درصد غوطه وری ۵دقیقه(۸۷/۵درصد)و در پوشش ظرف یکبار مصرف مشاهده شد(جدول ۲).
ج-مقایسه اثرات دما و پوشش در رابطه با تیمار بر کنترل ضایعات پس از برداشت گوجه فرنگی قرمز
بر اساس نتایج، در رابطه با اثرات متقابل دما و تیمار، کمترین میزان پوسیدگی در تیمار الکل ۲۰ درصد(۶۰/۱۳درصد)و در دمای ۱۰ درجه سانتی گراد و بیشترین میزان پوسیدگی در تیمارهای، آب معمولی، الکل۲۰ درصد و بی کربنات سدیم ۱/۵ درصد (۸۴/۳۸درصد)در دمای ۲۰ درجه سانتی گرادمشاهده شد و در رابطه با اثر متقابل پوشش و تیمار، کمترین میزان پوسیدگی در تیمار شاهد (۵۶/۲۵ درصد)و در پوشش ظرف یکبار مصرف و بیشترین میزان، در تیمار شاهد و بی کربنات سدیم۱/۵درصد(۸۴/۳۸درصد)ودر پوشش پلاستیک مشاهده شد(جدول ۳).

بقیه در ادامه مطلب

-- -