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.


بهار  96  برشما عزیزان  تبریک و تهنیت باد



Technical aspects of functional proteomics in plants

 Since the completion of genome sequences of several organisms, attention has been focused to determine the function and functional network of proteins by proteome analysis. This analysis is achieved by separation and identification of proteins, determination of their function and functional network, and construction of an appropriate database. Many improvements in separation and identification of proteins, such as two-dimensional electrophoresis, nano-liquid chromatography and mass spectrometry, have rapidly been achieved. Some new techniques which include top-down mass spectrometry and tandem affinity purification have emerged. These techniques have provided the possibility of high-throughput analysis of function and functional network of proteins in plants. However, to cope with the huge information emerging from proteome analyses, more sophisticated techniques and software are essential. The development and adaptation of such techniques will ease analyses of protein profiling, identification of post-translational modifications and protein–protein interaction, which are vital for elucidation of the protein functions.  2004 Elsevier Ltd. All rights reserved. Keywords: Proteome; Porteomics; Mass spectrometry; Protein profiling; Post-translational modification; Protein–protein interaction; Plant

 

چکیده ترجمه:

از زمان تکمیل توالی های ژنومی ارگانیسم های متعدد ، تجزیه و تحلیل پروتئوم توجهات را به تعیین کارکرد و شبکۀ کارکردی پروتئین ها معطوف کرده است.این تجزیه و تحلیل با جدا سازی و شناسایی پروتئین ها، تعیین کارکرد و نقش آنها و شبکۀ کارکردی و ساخت یک پایگاه داده ای مناسب حاصل می شود. پیشرفت های بسیاری در زمینۀ جداسازی و شناسایی پروتئین ها مانند الکتروفروز دو بعدی ،کروماتوگرافی نانو مایع و طیف سنجی جرمی به سرعت حاصل شده اند. برخی تکنولوژی های جدید مانند طیف سنجی جرمی بالا- پایین  و خاص سازی میل ترکیبی پشت سر هم  بوجود آمده است. این روش ها امکان تجزیه و تحلیل توان عملیاتی زیاد کارکرد و شبکۀ کارکردی پروتئین ها در گیاهان را فراهم می کند. اما برای رسیدگی به اطلاعات زیاد حاصل از این تجزیه و تحلیل های پروتئوم ، روش ها و نرم افزارهای پیچیده تری لازم است. پیشرفت و انطباق این تکنیک ها ، تجزیه و تحلیل برش عمودی پروتئین ، شناسایی تغییرات بعد از ترجمه و فعل و انفعال پروتئین پروتئین را آسان می کند که برای روشن سازی وظایف پروتئین حیاتی است.
کلیدواژه: پروتئوم،طیف سنجی جرمی، برش عمودی پروتئین ، تغییرات بعد از ترجمه، و فعل و انفعال پروتئین- پروتئین، گیاه

 

 نوع مقاله :فارسی با ترجمه

 مرتبط با : پروژه - بیوتکنولوژی - بیوشیمی گیاهای - بیتکنولوژی

 عنوان مقاله  :   جنبه های تکنیکی پروتئومیکس کارکردی در گیاهان

 مرجع مقاله :----

 سال انتشار: 2004

 تعداد صفحات :12 صفحه 

 

دانلود لاتین مقاله شماره 201

دانلود ترجمه مقاله  (5.500 تومان) به بخش راهنمای پرداخت برید


فرمولاسیون علفکشها
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۸:٠۸ ‎ق.ظ

واژه فرمولاسیون در ارتباط با کنترل شیمیایی علف های هرز, دو مفهوم مرتبط با هم دارد:

یک فرمولاسیون ,ساختار یک علفکش است که به وسیله سازنده برای استفاده علمی تهیه می شود.فرمولاسیون نشان دهنده  تمامی اجزای ترکیبی محتوی ظرف است:ماده فعال (مسموم کننده واقعی)به اضافه مواد خنثی(هر چیز دیگر)همچون مواد حل شدنی,مواد رقیق کننده مواد افزوده شده دیگر.

فرمولاسیون,همچنین شامل مراحلی است که به وسیله سازنده در جهت تهیه علفکش برای استفاده عملی انجام می شود. در طی این مراحل ,سازنده برای استفاده کننده علفکشی تهیه می کند که به راحتی قابل حمل باشد و اگر به طرز صحیحی استفاده شود,بتواند به صورت یکنواخت و دقیقی بدون هیچگونه ضرری برای استفاده کننده مصرف شود.اکثر علفکشها طوری فرموله شدهاند که بتوان آنها را با یک حمل کننده مناسب وراحت بکر برد.علفکشهای رایج که با قابلیت اسپری تهیه شده اند به فرموله شده اند که میتوان آنها را با آب باکود های مایع ویا با روغن هایی با غلظت گازوییل بکار برد.بعضی علفکشها به نحوی فرموله شدهاند که سموم به صورت گرانوله ها ی خشک یا ذرات پوشش دار از مخازن خارج می شوند. علفکشها را معمولا به صورت گرد استفاده نمی کنند زیرا علاوه بر مشکل حمل و نقل احتمال فرار آنها به طرف گیاهان حساس غیر هدف نیز وجود دارد.

 

فرمولاسیون های قابل اسپری

 

فرمولاسیون های قابل اسپری شامل مایعات محلول در آب ,پودر های محلول در آب مواد امولسیونه در آب,پودر های وتابل,مایعات قابل پخش در آب و گرانوله های قابل پخش در آب می باشند.

 

خصوصیات آنها به شرح زیر است:

مایعات محلول در آب

مایعات محلول در آب( sیا sl)کاملا با حداقل بهم زنی در آب مخلوط میشوند و زمانی که حل شدند,نیازی به همزدن بیشتر ندارند.این فرمولاسیونها,محلولهای اسپری برای جذب در گیاهان نیاز به نوعی مویان دارند.بعضی از این سموم خود دارای مویان هستند,ولی ذر برخی بایستی مویان را به مخزن شمپاش اضافه نمود.اکثر این فرمولاسیونها در هر 8/3 لیتر (یک گالن) خود دارای حدود 9/0 تا 8/1 کیلو گرم ماده فعال هستند.

پودر های محلول در آب

پودر های محلول در آب (sp) بصورت خشک بوده و ذرات جامد ریزی هستند که کاملا در آب حل میشوند. اینها اکثرا نمکهای قابل حل ترکیبات مختلف هستند. برای حل کردن این علفکشها در آب بایستی به میزان زیادی آنها را بهم زد  ,اما پس از حل شدن تا ابد به همین صورت باقی می مانند. این سموم در مخزن شمپاش به صورت زلال و صاف هستند و برای جذب بهتر نیاز به مویان دارند. معمولا فرمولاسیون آنها حاوی 40تا90 درصد ماده فعال است.

مواد امولسیونه در آب

این مواد ( EیاEC ) مایعاتی غیر قطبی (روغنی) هستند که قابلیت امولسیونه دارند.  این مایعات در آب پخش شده و به صورت امولسون در می آیند (قطرات روغن که به وسیله آب محاصره میشوند), این سموم در مخزن شیری رنگ بوده و بهم زدن برای جلوگیری از جدا شدن اجزاء آنها اهمیت خاصی دارد. جریان یافتن آب در لوله خروجی سمپاش برای جلوگیری از این امر کافی است. این فرمولاسیون ها بندرت به مویانها برای استفاده بر روی شاخ و برگ نیاز دارند. اکثر فرمولاسیون های EC در هر 8/3 لیتر خود داری 900تا270 و بعضی 310تا360 گرم ماده فعال دارند.این نوع فرمولاسیون ها در روغن محلول هستند.

پودرهای وتابل

 پودرهای وتابل(W یا WP) ذرات جامد ریزی هستند که حاوی نوعی حمل کننده خشک , علفکش و عوامل متفرق کننده هستند. اکثر این مواد میتوانند درآب پخش شوند, اما نوصیه معمول این است که قبل از ریختن به داخل مخزن با کمی آب مخلوط کرده و سپس آنرا به مخزن سمپاش بریزند. در مخزن سمپاش انها را بایستی به میزان زیاد و بطور مداوم بهم زد; به محض اینکه عمل همزدن متوقف شود, لایه ای جامد در ته مخزن تشکیل میشود که برای جلوگیری از آن علاوه بر خط برگشت , احتیاج به یک بهم زن مکانیکی یا هیدرولیکی نیز میباشد.مخلوط سم معمولا به رنگ شیری کدر است. این فرمولاسیون ها دارای 50 تا80 درصد ماده موثره هستند. بیشتر پودر های وتابل در خاک مورد استفاده قرار می گیرند; با این وجود, آنها را گاهی بر روی شاخ و برگ نیز می پاشند.هنگامی که آنها را به شاخ و برگ میزنند, اضفه کردن مویان به سم ضروری است.

مایعات با قابلیت پخش در آب

این مواد که به مایع یا مواد قابل جاری شدن (F یا L و W DL)نیز معروف می باشند, ذرات جامد کوچکی هستند که در یک سیستم مایع سوسپا نسیونه شده اند. این ذرات از ذرات پودر های وتابل ریزتر هستند چون این مواد قبلا سوسپا نسیونه شده اند احتیاجی به حل کردن آنها با آب قبل از ریختن در مخزن نیست زییرا به راحتی در آب پخش و سوسپان سیونه می شوند.از آنجایی کهاین مواد از ذرات پودر های وتابل ریزهستند, میزان لازم بهم زدن آنها حدواسطی است از مقذار لازم برای پودر های وتابل و مواد امولسیون شونده.در صورتیکه مخلوط سم بدون بهم زدن برای استفاده در زمان های بعد  نگه داشته شود , هم بصورت خمیری در مخزن  ته نشین میشود. این فرمولاسیون ها  نیز در مخزن سم به رنگ شیری کدر ظاهر میشود. هر 8/3 لیتر این نوع سموم حاوی 1800 گرم ماده موثره است.

گرانوله های قابل پخش در آب

   گرانوله های قابل پخش در آب, مواد خشک روانپذیر یا گرانوله های محلول در آب (DF  WDG,) نیز نامیده می شوند. آنها فرمولاسیونهای خشک گرانوله میباشند. گرانوله ها ذرات بسیار ریز جامدی هستند که با عوامل سوسپانسیون کننده و پخش کننده مخلوط شده اند. این مواد را می توان بدون حل کردن قبلی در آب در مخزن سمپاش اضافه نمود. بر خلاف مایعات با قابلیت پخش در آب, گرانوله ها به سهولت و سرعت در آب پخش می شوند و به راحتی از قوطی خارج می شوند. لذا کار کردن با آنها راحت تر از پودر های وتابل و مایعات با قابلیت پخش میباشد.خصوصیات دیگر آنها شبیه مایعات با قابلیت پخش در آب است.

فرمولاسیو نهای خشک برای استفاده مستقیم

برای استفاده مستقیم سموم به صورت خشک,فرمولاسیون آنها به صورت گرانوله و گاهی به صورت حبه هستند. از آنجا که این فرمولاسیونها را میتوان بدون رقیق کردن درآب مستقیما از بسته حاوی سم در مزرعه پاشید,معمولا درصد ماده موثر انها پایین است.

گرانوله ها

گرانوله ها(G) فرمولاسیون خشک علفکشها هستند که دارای ذراتی مجزا به اندازه 10میلیمتر مکعب میباشند.مواد متفاوتی همچون مینرال های رس, پلیمر های نشاسته ,کود های شیمیایی و بقایای گیاهی به عنوان ترکیبات گرانول استفاده میشوند. اساسا غلظت این گونه علفکش ها 2 تا 20 درصد است.

بطور کلی علفکشهای گرانوله در مقایسه با فرمولاسیونهای قابل اسپری, احتیاج بیشتری به باران برای نفوذ در خاک دارند. از طرف دیگر, علفکشهای گرانوله زیان فراریت علفکشهای دیگر را ندارند. اخیرا تلاشهایی به منظور کند کردن سرعت آزاد شدن علفکشها در خاک با استفاده از ترکیبات گرانوله بعنوان حمل کننده انجام شده است, البته تولید کنندگان  علفکش هنوز به این تکنولو÷ی علفکشها تمایل چندانی نشان نمیدهند.

حبه ها

این حبه ها (P)فرمولاسیونهای خشک علفکشها با ذرات مجزا در مخلوط هستند که معمولا اندازه آنها بزرگتر از 10میلیمتر مکعب است. از حبه ها اغلب برای کنترل موضعی علف های هرز در مزرعه استفاده می شود.غلظت این علفکشها بین 5 تا 20 درصد است.

  

بقیه در ادامه مطلب

نوع مقاله : انگلیسی با ترجمه فارسی

مرتبط با : بیو شیمی - بیوشیمی گیاهی - بیو تکنولوژی - گیاهان دارویی - ژنتیک

عنوان مقاله  :  تولید بیش از حد لیزین از طریق موتاسیون شیمیایی بروی باکتریم فلوم

   

Hyper-expressed production of lysine through chemical mutagenesis of Brevibacterium flavum by the application of N-nitroso-N-ethylurea

  

مرجع مقاله : ارسال به سایت توسط صالح اقایی

سال انتشار: ٧/١٣٨٨

تعداد صفحات : ٢٠ صفحه

 

مشاهده و دانلود متن فارسی و انگلیسی در ادامه مطلب حتما مقاله کامل با ترجمه را دانلود کنید

   

بهاره سازی و ارتباط آن با دوران رکود گیاه

مقاله انگلیسی  به همراه ترجمه آنرا براحتی با حجم کم دانلود کنید

درجه کیفی مقاله  یک میباشد

    

  

دانلود مقاله شماره  ٢١

       

  

MECHANISMS OF VERNALIZATION

 

VERNALIZATION AND ITS RELATIONS TO DORMANCY!

From embryogenesis to flowering, a plant grows through successive stages. The identification ofthese stages is useful in further analyzing every mechanism in their ontogeny. The "stadial theory" however, is exacting; it holds that the same stages occur in all plants and that they are fundamentally irreversible. For further information refer to Lysenko who proposed the theory (155 to 159) and to commentators on the theory (279). If these stages are believed to be ontogenetic natures or properties defined according to an a priori postulate and unaltered by experiment, they are to be considered as expressing a faith that does not fall within the scope of scientific experimental analysis. If we hold to mere facts that can be repeated in experiments we speak another language. We indeed recognize stages in plant development, but these are neither universal nor irreversible. For example, we cannot say that the vernalization process, or "thermo stage, " is universally imposed merely as a temperature­controlled period of development. Bidens radiatus reacts to photoperiods as soon as its cotyledons turn green, without any previous thermo stage (37); also, the "photostage" is not always necessary for flowering. Flowering primordia exist in mature peanut seeds before any light treatment of the seedling. When a thermostage is

 

required, it may be experimentally reversible in certain cases, as we have seen for experimental successions of devernalization and revemalization. What is the obligate requirement for new vernalizing chilling ifnot the need for a new thermo stage, the former having been fully eliminated? Bud regeneration returns the plant to most of its juvenile stages. In experiments with proliferating flowers (44) the partly differentiated floral apex is reversibly returned to a vegetative apex of a shoot which again will have to go through all the previous stages before flowering. As far as the words are concerned, we prefer to consider purely empirical stages as observed for each species in our experiments and their reversible or irreversible sequence, and to analyze the various regulating mechanisms, whether independent or correlated, that control the sequence ofthe development

دانلود متن کامل مقاله شماره 17

    

   سیستم های تحمل ریزوباکتریها به بیماریهای گیاهی

    

Understanding the involvement of rhizobacteriamediated

induction of systemic resistance in

biocontrol of plant diseases

Abstract:

 Specific strains of nonpathogenic rhizobacteria can induce systemic resistance that is effective against a

range of plant pathogens. To exploit induced systemic resistance, detailed knowledge of the triggering bacterial traits

involved and on signal transduction pathways in the plant is necessary. Possibilities to improve effectiveness of induced

resistance by rhizobacterial strains are discussed.

Introduction

The estimated number of prokaryotic cells in our planet’s

soil is 2.6 × 10

29, providing an enormous capacity for genetic

diversity (Whitman et al. 1998) and a great potential

for exploitation. One of the uses of prokaryotes from soil is

for biological control of soilborne plant diseases

(Handelsman and Stabb 1996). Particularly, strains of plantroot-

inhabiting fluorescent

Pseudomonas spp. have been

studied in detail for their disease suppressive properties. In

a recent review, Weller et al. (2002) described the importance

of these bacteria in soil suppressiveness against

Gaeumannomyces graminis

itici

 

 

root surface of the plant (Lugtenberg et al. 2001), and effective

expression of disease-suppressive traits (Handelsman

and Stabb 1996), are generally considered prerequisites for

successful suppression of soilborne diseases by rhizobacteria.

The mechanisms involved in disease suppression

 

J. Walker. Active and long-term colonization of the
(Sacc.) Arx. & D. Olivier var.

 induced systemic resistance, lipopolysaccharides, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida, salicylic

Key words:

 

پروکسیلین pyroxylin (سلولز نیترات )
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ٩:٠٠ ‎ب.ظ

pyroxylin, partially nitrated cellulose (see nitrocellulose ). It is used in lacquers, plastics, and artificial leathers. Pyroxylin lacquers are made by dissolving pyroxylin in a mixture of volatile solvents and adding a plasticizer and a pigment or dye. Pyroxylin plastics are made by colloiding pyroxylin with large amounts of a plasticizer such as camphor; such plastics (e.g., celluloid) are highly flammable. Collodion is a solution of pyroxylin in ether and ethanol.

IIenri Braconnot

discovered in 1832 that nitric acid, when combined with starch or wood fibers, would produce a lightweight combustible explosive material, which he named xyloidine. A few years later in 1838 another French chemist Theophile-Jules Pelouze (teacher of Ascanio Sobrero and Alfred Nobel) treated paper and cardboard in the same way. He obtained a similar material he called nitramidine. Both of these substances were highly unstable, and were not practical explosives.

However, Christian Friedrich Schonbein, a German-Swiss chemist, discovered a more practical solution around 1846. As he was working in the kitchen of his home in BasIc, he spilled a bottle of concentrated nitric acid on the kitchen table. He reached for the nearest cloth, a cotton apron, and wiped it up. He hung the apron on the stove door to dry, and, as soon as it was dry, there was a flash as the apron exploded. His preparation method was the first to be widely imitated - one part of fine cotton wool to be immersed in fifteen parts of an equal blend of sulfuric and nitric acids. After two minutes, the cotton was removed and washed in cold water to set the esterification level and remove all acid residue. It was then slowly dried at a temperature below

1 aacc. Schonbein collaborated with the Frankfurt professor Rudolf Bottger, who had discovered the process independently in the same year. By a strange coincidence, there was even a third chemist, the Braunschweig professor F. J. Otto, who had also produced guncotton in 1846 and was the first to publish the process, much to the disappointment of Schon be in and Bottger. (Itzehoer Wochenblatt, 29 October 1846, columns 1626 f.)

The process uses the nitric acid to convert the cellulose into cellulose nitrite and water:

The sulfuric acid is present, as a catalyst, to protonate the nitric acid to form the nitronium ion.

The power of guncotton made it suitable for blasting. As a projectile driver, it has around six times the gas generation of an equal volume of black powder and produces less smoke and less heating. However the sensitivity of the material during production led the British, Prussians and French to discontinue manufacture within a year.

Jules Verne

viewed the development of guncotton with optimism. He referred to the substance several times in his novels. His adventurers carried firearms employing this substance. The most noteworthy reference is in his From the Earth to the 1\4oon, in which guncotton was used to launch a projectile into space.

Further research indicated that the key was the very careful preparation of the cotton:

Unless it was very well cleaned and dried, it was likely to explode spontaneously. The 

British, led by Frederick Augustus Abel, also developed a much lengthier manufacturing process at the Waltham Abbev Royal Gunpowder Mills, patented in 1865, with the washing and drying times each extended to 48 hours and repeated eight times over. The acid mixture was also changed to two parts sulfuric acid to one part nitric.

Guncotton remained useful only for limited applications. For firearms, a more stable and slower burning mixture would be needed. Guncotton-like preparations were eventually prepared for this role, known at the time as smokeless powder.

Guncotton, dissolved at approximately 25% in acetone, forms a lacquer used in

+ preliminary stages of wood finishing to develop a hard finish with a deep luster. It is normally the first coat applied, sanded, and followed by other coatings that bond to it.

Production

 

Nitrocellulose is made using either concentrated sulfur~/nitric acid or sulfuric acid/potassium nitrate. In general, cotton is used as the cellulose. The cellulose is added to the acid mix to nitrate. After the cellulose has finished nitrating, it is washed and dried. Nitrocellulose is stored wet so it cannot be accidentally lit or explode.

Nitrate film

 

Nitrocellulose was used as the first flexible fi 1m base, beginning with Eastman Kodak products in August, 1889. Camphor is used as plasticizer for nitrocellulose film. It was used until 1933 for X-ray films (where its flammability hazard was most acute) and for motion picture film until 1951. It was replaced by safety fi 1m with an acetate base

    

دانلود ترجمه متن در ادامه مطلب

مراحل تولید قند
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ٩:٢٩ ‎ب.ظ

مراحل تولید قند
مقدمه
قند یک محصول استراتژیک می باشد. که از نیشکر و چغندرقند تهیه می شود. نیشکر در منطقه خوزستان کشت می شود و مزیت ان نسبت به چغندرقند در این است که میزان برداشت ان در هکتار بیشتر است. و چون کشت چغندرقند به علت مشکلات کم ابی کم است از اهمیت بیشتری برخودار می شود و تفاوت کارخانه نیشکر و چغندرقند در مرحله اول یعنی شستشو، خرد کردن است. و تفاوت زیادی نسبت به هم ندارند.
 اولین مرحله کارخانه قند، اندازه گیری درصد قند، چغندر می باشد. که عمل بعداز ذخیره سازی انجام می شود. مرحله اول خط تولید شستشو و تمیز کردن چغندرها می باشد، مرحله دوم خلال ریز کردن چغندر و سپس عمل استخراج صورت می گیرد. که بعداز اینکه وارد دستگاه دیفوژن یا دستگاه استخراج کننده می شوند. اصول کار استخراج بدین صورت است که با خاصیت اسمز خلال را در اب ریخته و دو محصول عمده که شربت و تفاله است تولید می نمایند. که به ان شربت خام می گویند. به علت انکه علاوه بر قند در اب، ذرات پکتین، پروتئین، رنگدانه و……. وارد می شود. این شربت خام را برای تهیه شکر نمی توان استفاده کرد. و ابتدا بعداز استخراج باید تصفیه شود. البته به طور 0100/0 تخلیص نمی شود. ولی درصد خلوص بالایی دارد. که بعداز عمل تصفیه، باید شربت وارد دستگاه تغلیظ شونده، غلیظ شده و بعد وارد دستگاه کریستاله کننده شده و عمل کریستالیزاسیون بر روی ان انجام شود. که این محصول، دانه های شکر در ان رویت می شود و بعد وراد دستگاه سانتریفوژ شده و شکر انرا جدا می نمایند. اگر عمل تصفیه بر روی شربت به طور کامل صورت نگیرد کریستاله نمی شود.
اصلاحات صنایع قند:
 عیار چغندرقند: درصد قند چغندرقند خریداری شده را گویند. عیار چغندرقند را توسط دستگاهی به نام پولاری متر تعیین می کنند. که براساس نورپلاریزه کار می کند. که قندها توسط نورپلاریزه به چپ و یا به راست منحرف شده، که این انحراف به دلیل وجود کربن نا متقارن است. از روی زاویه انحراف شده، درصد قند را تعیین می نماید.
ریژسیون: درصد قند خلال را گویند.
 بریکس: درصد مواد جامد محلول را گویند. که ممکن است حاوی قند باشد و یا نباشد و وسیله اندازه گیری بریکس رفرواکتومتر است.
 مجموع مواد غیر قندی + مجمع مواد قندی = B در محلول
 pol ( درصد مواد قندی): توسط پلاری متر اندازه گیری می شود. و به درصد قند پل گویند. که فقط درصد مواد قندی اندازه گیری می شود.
 کوسیان (Q) : درجه تمیزی یا درصد خلوص که به نسبت پل از بریکس است. که به صورت درصد بیان می شود. در صورتی که پل با بریکس برابر باشد. کوسیان 0100/0 است. ولی معمولا مقدار Q کمتر از0100/0 است. چون مقدار پل کمتراز بریکس است.
 مواد غیر قندی: هر ماده ای به جز ساکارز را ماده غیر قندی گویند. زیرا فقط ساکارز است که قابلیت استخراج را دارد و می تواند به صورت کریستال دراید و مواد قندی دیگر مزاحم هستند.
ملاس: آخرین شربت یا پس ابی که از فرایند کارخانه قند خارج می شود که دارای 050/0 قند است که این قابل استخراج نمی باشد. ولی به روش کریستالیزاسیون از ملاس نیز می توان قند گرفت.
مارک چغندرقند: عبارتست از مواد غیر محلول موجود در داخل چغندر را مارک گویند. و یا به عبارتی مواد غیر محلول که در مقدار مشخصی اب جوش، در زمان معینی غیر محلول باشند.( سلولز، پکتین، لیگنین). مارک معمولا بین 4 تا 5 درصد چغندرقند را تشکیل می دهد.
 ساکارز: قندی 2 قندی است که متشکل از گلوکز، فروکتوز که قابلیت حل شدن در آب را دارد. و قابلیت کریستال شدن را نیز دارد. ساکارز خالص حاوی جریان الکتریسته نمی باشد. ولی اگر همراه ساکارز سدیم و پتاسیم باشد باعث جریان الکتریسته می شود و به سدیم و پتاسیم خاکستر گویند که جزء مواد ملاس دار است. یعنی میزان ملاس را زیاد می کند و جلوی کریستال شدن را می گیرد.
رافینوز: تشکیل شده از کلوکز، فروکتوز، گالاکتوز است و مقدار آن به مقدار جزئی در چغندرقند می باشد. در حدود (3/0 و 5/0 0/0 ).
تشکیل ساکارات از ساکاروز:
 ساکارز با فلزات قلیایی خاکی از قبیل: باریم، استرانسیم، کلسیم می تواند تشکیل پیوند دهد و در اثر این پیوند ساکارات تشکیل می شود و اگر با کلسیم پیوند ایجاد نماید، ساکارات کلسیم تولید می نماید و به همین ترتیب ساکارات دوباره می تواند به ساکارز تبدیل شده و پیوند شکسته شود. از این خاصیت در روش قند گیری از ملاس استفاده می شود. بدین ترتیب که کلسیم را به ملاس می زنند و کلسیم با ساکارز پیوند ایجاد می نماید و ساکارات تشکیل شده و به سه شکل تشکیل می شود:
1- مونو کلسیم ساکارات
 2- دی کلسیم ساکارات
 3- تری کلسیم ساکارات که به صورت نا محلول است. ( رسوب).
 مونو، دی به صورت محلول هستند که در اثر حرارت به صورت نا محلول در می ایند و از این خاصیت برای قند گیری از ملاس استفاده می شود. از مونو، دی که به صورت نا محلول درآمده اند، ساکارز را استخراج می نمایند. در قند گیری از ملاس فقط از کلسیم استفاده شده چون باریم و استرانسیم سمی و گران هستند.
تکنولوژی قند:
 منظور تولید قند از چغندرقند است. پس از ورود چغندر به کارخانه به دلیل متفاوت بودن عیار چغندرها وزن چغندرها تعیین شده و در مرحله بعد عیار سنجی از کامیون ها صورت می گیرد وعیار انها تعیین می شود. چغندرها ریز قند بیشتری دارند. یکی از دستگاه های نمونه برداری Ripro است که معمولا بین 50- 25 kg را نمونه برداری می کند. که بهتر است نمونه برداری از سه قسمت کامیون( پشت، جلو، عقب) انجام شود. اشکال این دستگاه Ripro زخمی کردن چغندرهاست چون چغندر برش خورده خاصیت سیلو کردن کمتری دارد( چون سریع تر خراب می شوند). به همین دلیل امروزه، نمونه برداری توسط بیل های مکانیکی انجام می شود و به چغندرها آسیب کمتری می رساند.
مراحل عیار سنجی:
نحوه سنجش کیفیت خلال:
 تعریف خلال مرغوب: خلال مرغوب اولا هر چه طول خلال بیشتر باشد خلال مرغوب تراست و دوما هرچه درصد نرمی خلال کمتر باشد، خلال مرغوب تر است.
 نرمه خلال: خلال هایی که کوچکتر یا مساوی 1cm باشند نرمه گویند. و هرچه نرمه بیشتر باشد کیفیت خلال کمتر است.
سه آزمایش برای تعیین طول خلال:
1- تعیین طول loogr خلال: طول loogr خلال را بدین صورت که loogr از خلال را وزن کرده و به صورت طولی کنار هم می چینیم بدون هیچ گونه فاصله، بعداز آن را متر کرده اگر بین 8- 12m بود، خلال خوبی است و اگر کمتر از 8m بود، مرغوب نمی باشد.
 2- عدد سوئدی: loogr خلال را وزن کرده، خلال های بزرگتر مساوی 5cm را دوباره وزن کرده و خلال های کوچکتر مساوی 4cm را نیز وزن نموده و این دو عدد را برهم نموده که بدان عدد سوئدی گویند.
( عدد سوئدی هرچه بیشتر باشد، کیفیت خلال بیشتر است)
 3- تعیین درصد نرمه: دوباره در loogr وزن خلال های کوچکتر از 1cm را اندازه گرفته اگر %5 کمتر بود به خلال مرغوب تر نزدیک می شویم و هرچه از %5 وزن نرمه ها بیشتر بوده، کیفیت خلال ها کمتر شده.
 دیفوزیون:
 عملی است که در آن استخراج صورت می گیرد. اساس کار دیفوزیون اسمز است. اسمز خاصیتی است که در موارد تراوا، نیمه تروا استفاده دارد. این خاصیت در حالت اینکه مواد از غلظت بیشتر به غلظت کمتر نفوذ کنند. شرایط لازم برای عمل اسمز درجه حرارت است. اگر آب و یا محیط سرد باشد، استخراج کمتر صورت می گیرد و اگر درجه حرارت بالا رود، اسمز بهتر انجام می گیرد. چون در سلول هایی که شیره قند وجود دارد، خلال های آنها دارای سلول های پروتیین است و این پروتیین تراوا نیست که عمل اسمز را انجام دهد. لذا با افزایش دما، این سلول ها دیواره شان به حالت تراوا و نیمه تراوا تبدیل شده است. (70-75) درجه سانتیگراد.
 دیفوزیون به صورت مداوم و غیر مداوم است که در کشور ما اغلب از نوع مداوم است.
دیفوزیون مداوم: در ظرفی، خلال از یک سو، و از سوی دیگر آب اضافه می شود و از یک سمت شربت و از سمت دیگر تفاله گرفته می شود و جریان خلال و آب عکس هم می باشد.
انواع دیفوزیون:
1- دیفوزیون افقی
 2- دیفوزیون عمودی( جدیدترین نوع)
 3- دیفوزیون Desmet (افقی)
 4- دیفوزیون B.M.A (عمودی)
 1- دیفوزیون افقی D.P.S که دارای دو هیلیس است و این هیلیس ها با موتور می چرخند و خلال را به دیفوزیون منتقل نموده و این دیفوزیون به صورت افقی است با شیب 0.8 و حرارت مورد نیاز (70- 75) درجه سانتیگراد. ( دیفوزیون دانمارکی).
 2- دیفوزیون R.T : که این دیفوزیون به صورت افقی است. در این دیفوزیون خود استوانه می چرخد. ولی داخل این استوانه شیارهایی وجود دارد که ایجاد اصطکاک زیاد می نماید. ( در قند آبکوه وجود دارد.)
 3- دیفوزیون Desmet : این دیفوزیون از یک نوار نقاله مشیک شکل تشکیل شده که بلژیکی است و خلال را روی آن ریخته، خلال توسط نوار نقاله حرکت می نماید و آب به صورت دوش بر روی خلال ها پاشیده می شود. و مقداری از قند خلال توسط آب از توری عبور می نماید و وارد مخزن زیر توری می شود و این کار دوباره انجام می شود و مخزن آخری که آب جمع شد، شربت خام است. و از نوع افقی است.
 عوامل موثر بر دیفوزیون:
1- سیلو، اگر عمل نگهداری بر روی چغندر درست انجام نگیرد و سبب یک سری عملیات آتریماتیک شده و موجب پوسیده شدن چغندر شده و شربت بدست آمده دارای خلوص پایین است و بر روی دیفوزیون اثرات منفی می گذارد.
 2- آب کانال: چغندر از سیلو با آب حمل می شود و اگر آب آلوده باشد، خلال آلوده شده و دیفوزیون را آلوده می سازد. وقتی آلودگی به داخل دیفوزیون منتقل شود و این مقدار زیاد باشد، دیفوزیون حمل مناسبی برای رشد میکروارگانسیم ها ست و قند چغندرقند، مصرف شده و تبدیل به اسید شده و ضایعات قندی ایجاد می نماید.
 3- علف گیر- سنگ گیر: اگر علف گیر نتواند علف ها را از چغندر به خوبی جدا نماید همراه چغندر علف وارد خلال شده و وارد دیفوزیون شده و در طی عملیات اسمز که خلال شرکت دارد ناخالصی ها و علف هاهم اسمز را انجام داده و ناخالصی ها به درون شربت راه پیدا می کنند.
 4- حوض شستشو: اگر عمل شستشو و عفونی کردن چغندر به خوبی انجام نشود بار میکروبی بالا خواهد رفت.
 5- آسیاب خلال: اگر آسیاب خلال به خوبی صورت نگیرد و خلال ها در اندازه های دلخواه نباشند دیفوزیون و شربت گیری به خوبی صورت نخواهد گرفت.
 6- حرارت: تمام عملیات دیفوزیون باید در حرارت(75-73) درجه سانتیگراد باشد و اگر حرارت کمتر از این مقدار باشد عمل اسمز به خوبی انجام نخواهد شد و دیگر آن که امکان آلودگی دیفوزیون هست.
 کشش دیفوزیون:
 مقدار شربت خام خروجی نسبت به چغندر مصرفی بهترین زمان داخل دیفوزیون 80 دقیقه است آزمایشات کلی که در دیفوزیون انجام می گیرد:
 1- طول loogr خلال 2- عدد سوئدی 3- درصد نرمه 4- تعیین دیژسیون
 5- تعیین آب تازه ورودی به دیفوزیون 6- pH آب تازه (5.8- 5.5) 7- pH آب تفاله 8- pH شربت خام ( 2/6- 6)
9- بریکس شربت خام (17-12) ۱۰- نیپراسیون شربت خام 11- کوشیان یا درصد خلوص ۱۲- خاکستر شربت خام
۱۳- انورت شربت خام ۱۴- درصد تفاله پرس شده ۱۵- ماده خشک تفاله پرس شده ۱۶- ماده خشک خلال
 ۱۷- تعیین مارک و خاکستر خلال
 خصوصیات شربت خام خروجی از دیفوزیون:
1- رنگ خاکستری مایع به سیاه که به علت انجام واکنش های آنزیمی است که در مرحله تصفیه از بین می رود.
 2- بریکس شربت خام که در حدود 17- 12 است.
 3- در صد خلوص کوشیان 87- 87 است.
4- PH شربت خام باید 2/6-6 باشد چون درصد خلوص این شربت کم است به صورت کریستال در نیامده و بنابراین شربت را تصفیه نماییم.
روش های تصفیه:
بهترین روش تصفیه روش شیمیایی است و در این روش یکی از مواد شیرآهک است که این شیرآهک مواد غیر قندی داخل شربت را رسوب داده و بدین ترتیب درصد خلوص شربت بالا می رود. و بعداز جذب شیرآهک، شربت باید از شیرآهک جدا شود و برای جدا کردن از CO2 استفاده کرده و شیرآهک به صورت Caco3 از شربت خارج می شود.
 بعداز آن که عمل تصفیه انجام شد. سولفیتاسیون انجام شده:
اضافه کردن سولفید یا گاز SO2 است که نتایج زیر را حاصل نماید.
 1- تنظیم PH : چون SO2 حالت اسیدی دارد حالت قلیایی شربت را خنثی می کند.
 2- SO2 حالت رنگ بری دارد و باعث کاهش رنگ شربت شده.
 3- از تشکیل رنگ در مرحله اوپراسیون جلوگیری می نماید.
 اوپراسیون:
هدف از انجام این مرحله تغلیظ شربت است و به معنای حرارت دادن ماده غذایی جهت تغلیظ که از حالت قهوه ای شدن یا ( مایلار: واکنش بین آسید آمینه و ازت) جلوگیری می نماید و بریکس را که 17-B 60 می رساند.
 مرحله پخت: ( کریستالیزا سیون)
نگاهی اجمالی و کلی به مراحل فرایند تولید قند و شکر از چغندر قند
قبل از ورود به مباحث اصلی- این نیاز وجود دارد که شناخت کلی از مراحل تولید قند و شکر وجود داشته باشد . همان طور که در نمودار ۱-۱ مشاهده می شود خلاصه ای از این مراحل را بدون ذکر جزپیلات می توان به صورت زیر بیان کرد قابل ذکر است که خطوط تولید درکارخانه هایقند کم و بیش با هم تفاوتهایی دارند اما سعی بر ان است که متداولترینروشها و خطوط تولید در کارخانه های ایران مبنای توضیحات باشد
۱- کاشت داشت و برداشت چغندر
چغندر قندهای رسیده و سالم - اماده برداشت هستند و معمولا بعد از حمل به کارخانه سر و دم انها قطع شده و بهتر است که تا حد امکان عاری از مواد خارجی باشد
۲- تحویل دادن چغندر قند به کارخانه
چغندر ها معمولا با کامیون به کارخانه حمل شده و پس از توزین کامیون همراه با محموله ان در قسمت توزین کامیون همراه با محموله ان در قسمت توزین - کامیون به قسمت عیار سنجی رفته و با دستگاه مخصوص از چغندر ها نمونه برداری می شود تا در صد قند ( عیار ) نمونه های اندازه گیری شود . پرداخت قیمت چغندر بر اساس وزن خالص چغندر و در صد قند ان و همچنین با توجه به در صد افتوزنی مربوط به خاک و گل و یایر نا خالصیهای همراه چغندر - انجام می شود
۳- تخلیه چغندر و نگهداری ان در سیلو :
پس از تخلیه محتویات کامیون توسط دستگاه تخلیه در سیلو - چغندر ها باید تا زمان مصرف در سیلو نگهپاری شوند . باید از نگهداری طولانی مدت چغندر قند در سیلو اجتناب کرد- زیرا چغندر در سیلو با پدیده افت وزن و ضایعات قندی در اثر از تنفس و فساد میکروبی مواجه است .

بقیه در ادامه مطلب

Auxin-responsive gene expression: genes, promoters and regulatory
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۱٢:٤۳ ‎ب.ظ

نقش تنظیمی هورمن اکسین در رشد

        

       

دریافت فایل اصل مقاله شماره ٨

                                                                                                         

  

این مقاله مناسب برای ارائه در دروس : بیو تکنولوژی  - باغبانی- بیو شیمی گیاهی- زنتیک- اصلاح نباتات میباشد

  

درجه کیفی مقاله ١ است

  

برای دریافت متن ترجمه مقاله با مدیریت تماس بگیرید

      

     

Auxin-responsive gene expression: genes, promoters and regulatory

factors

 

 

 

 

 

 

 

 

Abstract

A molecular approach to investigate auxin signaling in plants has led to the identification of several classes of early/primary auxin response genes. Within the promoters of these genes, 

cis  elements that confer auxin responsiveness referred to as auxin-response elements or AuxREs) have been defined, and a family of  trans-acting transcription factors (auxin-response factors or ARFs) that bind with specificity to AuxREs has been characterized. A family of auxin regulated proteins referred to as Aux/IAA proteins also play a key role in regulating these auxinresponse genes. Auxin may regulate transcription on early response genes by influencing the types of interactions between ARFs and Aux/IAAs.

 

             

بقیه متن در ادامه مطلب

                   

 

تری فلورالین (ترفلان)
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ٤:٠٠ ‎ب.ظ

●گروه شیمیایی دی نیترو آنیلین : ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی :‌ماده تکنیکال تری فلورالین یک جامد کریستالی زرد ـ نارنجی و بدون بو است . خلوص تقریبی ماده تکنیکال ۹۶% است . تری فلورالین براحتی در آب حل نمی شود .


●ماندگاری در محیط زیست پایداری تری فلورالین در خاک بسته به شرایط محیط متوسط تا زیاد است . توسط میکروارگانیزمهای خاک تجزیه می شود . ممکن است تری فلورالین که پس از استفاده در سطح خاک باقی مانده است بوسیله اشعه ماورای بنفش تجزیه شود و یا تثبیت گردد . این ترکیب در مقابل حرکت بهمراه آب مقاوم است و در خاک گرم و مرطوب قبل از ۱۲ ماه از بین می رود و پس از شش ماه و یکسال هشتاد تا نود درصد از فعالیت آن کاسته می شود .

 


●سمیت :‌ LD۵۰ > ۵۰۰۰ mg/kg
ممکن است تماس مداوم و طولانی مدت با تری فلورالین سبب التهاب و حساسیت شود . برای پرندگان و زنبورها تقریباً سمی نیست اما برای ماهیها و دیگر موجودات آبزی بسیار سمی است .


موارد مصرف :‌علف کش ، تری فلورالین قبل از کاشت و سبز شدن محصول کشاورزی علف هرز و یا هر دو استفاده می شود مهمترین کاربرد این علف کش در پنبه ، سویا و یونجه و برای کنترل اغلب برگ باریکها و برگ پنها می باشد . در برخی گیاهان زراعی مثل گوجه فرنگی ،‌سیب زمینی ، چغندر قند ، طالبی ،‌کدو و هندوانه در مرحله نشاء و یا گیاه کامل مورد استفاده قرار می گیرد . زیرا برای دانه سمیت دارد و دانه به آن حساس است . تری فلورالین روی بعضی از گیاهان چند ساله مثل پیچک و قیاق خوب اثر می کند .

 ●پادزهر : پادزهر اختصاصی ندارد .


●‌فرمولاسیون : مایع قابل حل در آب SL %۴8 w/w

چچم Lolium temulentum
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۸:٥٢ ‎ق.ظ

نام انگلیسی Along-Along

چچم Lolium temulentum
(برای دیدن تصویر در اندازه کامل روی آن کلیک کنید)

چچم یا گیج دانه گیاهی است یکساله و تک لپه ای از خانواده گندمیان(Poaceae یاGramineae) که از طریق بذر تکثیر می یابد. ساقه راست یا کمی گسترده،منفرد و چند تایی دارد.ارتفاع ان به 30 تا60و گاهی90سانتی متر میرسد.
برگ و غلاف برگ صاف و ظاهراً سبز،فاقد مو و ضمائم، و پهنک آن مسطح و باریک است.سنبله های این گیاه قائم،سخت، و مسطح و طول انها از30سانتیمتر متجاوز است.سنبلچه های چچم بر خلاف سایر گیاهان این جنس که دراز و کشیده اند، مسطح،پهن، وفشرده اند که6تا8گل درآنها دیده میشود.این سنبلچه ها سبز رنگ هستند. و به طور منفرد و متناوب در دو ردیف روی ساقه گل دهنده و در کنار فرورفتگی ان قرار گرفته اند. به قسمتی که لبه باریک آنها مقابل محور ساقه واقع شده سنبله را مسطح می نماید. طول محور گل10تا30سانتی متر است.گلومها سخت و عموما مساوی سنبلچه یا درازتر از ان هستند.طول گلوم گاهی به 3میلیمتر میرسد. انتهای گلومل تحتانی نوک تیز، خشک و غشایی است. گاهی ریشک دارد وگاهی بدون ریشک است. گلومل فوقانی ان دارای دو دندانه است.دانه چچم داخل دو گلومل قرار دارد و بر خلاف سایر گونه هاقطور، بادکرده،شیاردار و عاری از موست.طول بذر چچم2تا6میلیمتر است.

چچم در اراضی زیر کشت غلات و سایر محصولات، زمینهای قابل چرا یا مراتع دائمی واراضی بایر می روید. در مزارع گندم،علاوه بر اینکه مانند سایر علفهای هرز،آب،نور،و مواد غذایی خاک را که باید برای گیاه زراعی مصرف شود جذب میکند دانه های با محصول مخلوط میشود و به دلیل سمی بودن برای انسان و دام ایجاد مسمو میت میکند که در این حالت ارزش غذایی محصول را به طور قابل توجهی میکاهد.سمیت ان مربوط به وجود تمولین اسید و یکی از گلوکوزیدها به نام ساپونین میباشد که برای انسان و دام خطرناک است. قارچ Endoconium temulentum که در دوره حیات چچم به صورت همزیست با ان نشو و نما میکند میسیلیومهای خود را وارد اعضای ان میکند و بی انکه به بافتهای چچم صدمه ای برساند داخل دستگاه تولید مثل گیاه شده دانه ها را نیز آلوده می کند.

چچم Lolium temulentum
(برای دیدن تصویر در اندازه کامل روی آن کلیک کنید)

روشهای کنترل:
برای مبارزه با این علف هرز میتوان قبل از کشت از علفکش ترفلان به میزان2.5لیتر در هکتار و یا بعد از رویش از علفکش دالاپون به میزان5تا8 کیلوگرم در هکتار استفاده کرد. همچنین در مزارع غلات از دیکلوفوپ متیل (ایلوکسان)EC36% به میزان2.5لیتر در هکتار استفاده میشود.

Gene duplication and transfer events in plant mitochondria genome
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ٩:۳٠ ‎ب.ظ

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

 

 

 

 

 



اهلی نمودن گیاهان یکی از مهمترین وقایع کشاورزی در دنیای جدید است. هدفهای کلی اصلاح نباتات افزایش عملکرد در واحد سطح بهتر نمودن کیفیت محصولات کشاورزی و تولید مواد اولیه مورد نیاز جوامع انسانی است.





● اصلاح نباتات :
اهلی نمودن گیاهان یکی از مهمترین وقایع کشاورزی در دنیای جدید است. هدفهای کلی اصلاح نباتات افزایش عملکرد در واحد سطح بهتر نمودن کیفیت محصولات کشاورزی و تولید مواد اولیه مورد نیاز جوامع انسانی است. ارقام و واریته‌های اصلاح شده گیاهان زراعی و زینتی هر ساله از کشوری به کشور دیگر انتقال داده می‌شود. بدین طریق کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی افزایش یافته و احتیاجات فراورده‌های زراعی رفع می‌شود. در اغلب گیاهان یک یا چند ژن باارزش اقتصادی فراوان دارد. ژنهایی که حساسیت و مقاومت گیاهان را نسبت به امراض و آفات کنترل می‌کنند در اولویت برنامه‌های اصلاح نباتات قرار دارند. هدف اصلاحگر نبات نباید در توسعه روشهای معمول کشت نباتات اصلاحی منحصر گردد بلکه بایستی همواره در جستجوی ترکیبات نو از ژنوتیپهای مطلوب باشد.
هدف اصلاحی نهایی در هر برنامه اصلاحی افزایش عملکرد می‌باشد. در شرایط نا مساعد افزایش عملکرد به طریق اصلاح نباتات به مقدار کم و صرف زمان طولانی ممکن است ژنهای کنترل کننده عملکرد برای بروز حداکثر پتانسیل خود به عوامل محیطی تولید وابسته می‌باشند. به طور کلی عمدترین اهداف اصلاح نباتات را می‌توان در عناوین زیر خلاصه می‌شود.

۱) بهبود کیفیت
کیفیت خصوصیتی است که باعث افزایش ارزش محصول می‌شود کیفیت در جائی ممکن است به ارزش غذایی یک غله یا طعم و بافت یک میوه تلقی شود. کیفیت جزء مهمی از هر برنامه اصلاح نباتات محسوب می‌شود. به عنوان مثال ژنوتیپهای مختلف گندم آرد تولیدی حاصل از آن را تحت تاثیر قرار داده و نهایتاً حجم و بافت و رنگ نان را مستقیماً تحت تاثیر قرار می‌دهد. بهرحال در گیاه اصلاح شده از لحاظ پروتئین و اسیدهای آمینه ممکن است متفاوت باشد. در اهداف تولید نباتات علوفه‌ای توجه به کیفیت علوفه همواره مسئله خوش‌خوراکی و ارزش تغذیه‌ای را در بردارد در گیاهان زینتی کیفیت مفهومی جدا از گیاهان زراعی دارد. خصوصیات کیفی در گلهای زینتی عمدتاً همچون شکل ظاهر، شدت و میزان عطر ساطع شده و وجود و عدم وجود تیغ، تعداد گلبرگ را شامل می شود. در میوه ها و محصولات انباری که طیف وسیعی از میوه جات و سبزیجات را در بر می گیرد کیفیت معمولاًَ به مقاوم و ماندگاری خصوصیات بیوشیمیایی محصول انبار شده در برابر تغییرات طولانی مدت محیط فیزیکی را شامل می شود. خصوصیات انباری از مهمترین شاخصهای اقتصادی را شامل می شودکه با بازار پسندی محصول ارتباط مستقیمی دارد.

۲) افزایش تولید در واحد سطح:
افزایش تولید در واحد سطح و استفاده از ژنوتیپهای مفید و مطلوب در هر منطقه آب و هوایی از دیگر اهداف اصلاحگران نباتات می باشد. عملکرد گیاه در واحد سطح منعکس کننده برآیند همه اجزا گیاه می باشد. بهرحال همه ژنوتیپهای تولید شده دارای عکس العمل فیزیولوژیکی و ژنتیکی یکسانی در شرایط مختلف نیستند. عملکرد صفتی پیچیده است که تحت تاثیر اثر متقابل ژنوتیپ و محیط می باشد.

) مقاومت به آفات و بیماری:
برای دستیابی به حداکثر تولید، مقاوم بودن به آفات و بیماریها ضروری است علفهای هرز، حشرات بیماریهای باکتریایی و ویروسی در مقاطع مختلف از مرحله رشد گیاه بیشترین خسارت را به محصول وارد می‌کند. اصلاحگران همراه سعی بر دستیابی به گیاهان را دارند که حاوی ژنهای مطلوب به مقاومت به آفات و بیماریها هستند. علت مقاوم بودن بعضی از واریته‌ها را به مکانیزم فیزیولوژیکی فعال در برابر حمله آفات می‌دانند به عنوان مثال ترکیبی به نام فیتوالکین در لوبیا همراه در هنگام شیوع بیماری فوزاریوم از گیاه ترشح می‌شود که باعث بلوکه شدن و توقف توسعه بیماری می‌شود. به هر حال از برنامه‌های اصلاحی مهم ایجاد گیاهان مقاوم می‌باشد. مقاومت به آفات بیشترین بازده اقتصادی را برای کشاورزان نوید بخش است. مقاوم منجر به سرشکست شدن بسیاری از هزینه‌های تحمیلی به کشاورزان و بی‌نیاز شدن به فعالیتهایی همچون سمپاش و آلودگی محیط زیست و مسائل باقیمانده سموم در بافت گیاهان زراعی با مصرف خوراکی می‌گردد.

۴) مقاومت به تنشهای محیطی
مقاومت از جمله عمده‌ترین اهداف اصلاح نباتات می باشد. بیشتر تولیدات در مناطق نامساعد سرما و شوری حاصل می شود. و گیاه مجبور است برای تولید کافی با این شرایط نامساعد مقابله کند بعضی از واریته‌های گیاهان در شرایط نامساعد محیطی و فقر حاصلخیزی خاک قادر هستند مقدار مناسبی محصول را در واحد سطح تولید کنند فلذا شناسایی ژنوتیپهای مقاوم به تنشهای محیطی از اصلی‌ترین راهکارهای مناسب برای رفع معضل مذکور می‌باشد.

● تولید گیاهان هاپلوئید و دابل‌هاپلوئیدی
تولید هاپلوئید و سپس دو برابر نمودن کروموزمهای آن به ایجاد دابل هاپلوئید می‌انجامد که سریعترین روش دستیابی به اینبریدینگ کامل در طی یک مرحله می‌باشد. در روشهای متداول بهنژادی گزینش داخل نتاج به عنوان یک معضل اصلاح‌کنندگان محسوب می‌شود زیرا تعداد جمعیتهای و مزارع مختص ارزیابی هر سال افزایش می‌یابد. مهمترین روشهای القائی تولید هاپلوئید عبارتند از:

۱) میکروسپور (آندوژنز)
۲) کشت گلچه
۳) کشت بساک، تخمک (ژینوژنژ) کشت تخمک، دورگ‌گیری بین گونه‌ای



تولید هاپلوئید به روش میکروسپور یکی از کاراترین و معمولترین روش ایجاد هاپلوئید می‌باشد میکروسپور دانه گرده‌ای است که در مرحله ابتدائی نمو در محیط کشت، گیاهچه هاپلوئید را بوجود می‌آورد، کشت بساک نیز معمولترین فرم کشت گرده است که بساکها در مرحله نموی تک هسته‌ای انتخاب می شود. تولید گیاهان هاپلوئید به تعداد زیاد به روش کشت بساک بستگی دارد. ایجاد هاپلوئید گندم توسط تلاقی گندم× ارزن و گندم × ذرت امکانپذیر می‌باشد.

تکنیکهای دو برابر کردن مجموعه کروموزمی (ژنوم) هاپلوئید‌ها برای تهیه گیاهان صد در صد خالص (دابل هاپلوئید) نقش اساس را ایفا می‌کند. مکانیزمهای دو برابر شدن ژنوم میکروسپوربه دو پدیده اتحاد هسته‌ای و دو برابر شدن میتوزی یا داخلی نسبت داده می‌شود. در طرحهای به‌نژادی گیاهان خود گشن به تعداد نسبتاً زیادی گیاه دابل هاپلوئید جهت گزینش بهترین لاین نیاز می‌باشد. برای ایجاد لاینهای اینبرد به روش دابل‌هاپلوئیدی در گیاهان دگرگشن نیز تعداد زیادی لاین مورد احتیاج می‌باشد.

کل‌شی‌سین مهمترین عامل شیمیایی دو برابر نمودن کروموزومی است که در سطح وسیعی بکار می رود. کل‌سی‌سین بازدارنده رشته های دوکی شکل وعمل کننده در سلولهای در حال تقسیم گیاهان می باشد. به ططور دقیق تر کل‌شی‌سین از تشکیل میکرو بتولها از طریق پیوند با زیر واحد پروتئین میکروبولی ها به نام تیوبولین ممانعت می کند لذا کروموزمها در مرحله متافاز یک جا وارد یک سلول می گردند که نتیجتاًَ تعداد کروموزوم سلول حاصل از تقسیم دو برابر می گردد. گیاهان هاپلوئید در تعدادی از گونه های زراعی شامل پنبه، توت فرنگی ، گوجه فرنگی، جو و توتون و سیب زمینی و برنج و گندم و بعضی از گیاهان دیگر تولید شده اند.

● اینتروگرسیون :
فرایند اینترگرسیون ، به معنای وارد کردن قسنتی از مواد ژنتیکی یک گونه به گونه دیگر می تواند توسط تلاقی های برگشتی مکرر F۱ بین گونه ای با یکی از والدین انجام می شود. در اکثر موارد از اینتروگرسیون به منظور انتقال ژنهای مقاوم به بیماری از سایر گونه ها به گونه های زراعی که فاقد ژن مقاوم هستند استفاده می شود.

● اصلاح گیاهان با استفاده از موتاسیون :
به نظر می رسد تنوع ژنتیکی حاصل از موتاسیون مصنوعی با تنوع حاصل از موتاسیون طبیعی یکسان باشد. بنابراین اصول اساسی استفاده از تنوع حاصله از موتاسیون مصنوعی ÿا تنوع حاصل از موتاسیون طبیعی یکسان است. اصلاح کننده بایستی با عوامل موتاژن کاربرد آنها و نحوه ایجاد موتاسیون آشنا بوده و به تشخیص گیا هان موتانت قادر و امکانات و وسایل لازم را دارا باشد. به طور کلی دو عامل فیزیکی و شیمیایی در ایجاد موتاسیون دخالت دارند موتاژنهای فیزیکی شامل اشعه ایکس ، گاما، نوترون و UV می باشد. اکثراًَ‌اصلاحگران به این موتاژنها دسترسی ندارند لذا از مواد شیمیایی عمدتاًَ استفاده می کنند.

● هیبریداسیون :
هیبریداسیون یکی از ابزارهای متداول اصلاح نباتات کلاسیک می باشد که در واقع به تلاقی بین دو واریته برای دستیابی به ژنوتیپ برتر اطلاق می شود. یک برنامه هیبریداسیون ممکن است به واریته های داخل یک گونه یا بین والدین چند جنس مختلف صورت پذیرد. اصلاحگران بعد از هیبریداسیون در جستجوی ژنوتیپهای برتر هموزیگوت نیست بلکه سعی می کنند که مجموعه ای از ژنهای را انتخاب کنند که دارای اثر متقابل ژنتیکی مفید و اثرات هتروزیس هستند. وجود پدیده هیبریداسیون امکان انتقال ژنهای مفید از یک گونه به گونه دیگر را فراهم می کند. هیچ پدیده ای در علم اصلاح نتوانسته تاثیر ی مانند واریته های هیبرید روی افزایش مواد غذایی در دنیا بگذارد. واریته های هیبرید به جامعه F۱ که برای استفاده تجاری تولید می شوند اطلاق می شود یکی از روشهای هیبریداسیون ، دابل کراس می باشد که به خوبی نتایج مطلوب پیامد خود را به ثبات رسانده است .

● کشت بافت گیاهی :
کشت بافت فرایندی است که در آن قطعات کوچکی از بافت زنده از گیاهی جدا شده و به مدت کشت نا محدودی در یک محیط مغذی رشد داده می شود. برای انجام کشت سلولی موفق بهترین حالت آن است این عمل با کشت بخشی از گیاه که حاوی سلولهای تمایز نیافته است آغاز می شود زیرا چنین سلولهایی می تواند به سرعت تکثیر یابند. قطعات گیاه در محیط کشت می تواند به طور نا محدودی رشد کرده و توده سلولی تمایز نیافته به نام کالوس می کنند بر اینکه سلول گیاهی نمو کند و به کالوس تبدیل شوند لازم است که محیط کشت حاوی هورمونهای گیاهی مانند اکسین، سیتوکسین و جبیرلین باشد

آزمایشات شیمیایی خاک
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ٥:٥٢ ‎ب.ظ

آزمایشگاه شیمی خاک از واحدﻫای بخش تحقیقات بهزراعی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند بوده که  شروع فعالیت آن حدوداً از سال 1365 می باشد. پرسنل  این آزمایشگاه در حال حاضر شامل یک نفر کارشناس ارشد در زمینه خاکشناسی (تغذیه و حاصلخیزی خاک)،  یک  نفر کارشناس کشاورزی عمومی و دو نفر تکنسین آزمایشگاهی می باشد.

 

 

این آزمایشگاه در زمینهﻫای مختلف تجزیه صفات شیمیایی خاک، آب، گیاه و بذور و همچنین برخی صفات فیزیکی خاک به شرح ذیل فعالیت دارد:

1-      اندازه گیری فسفر، پتاسیم قابل جذب خاک و همچنین کربناتها و بی کربناتهای موجود در خاک

2-      اندازه گیری فسفر، سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم در گیاه و آب

 

 

3-      اندازه گیری اشکال مختلف نیتروژن موجود در آب، خاک و گیاه از جمله نیتروزن کل، نیترات و آمونیوم

 

 


 

  4-      اندازه گیری درصد موادآلی ( درصد کربن) موجود در خاک، همچنین درصد رطوبت موجود در خاک و در اندام مختلف گیاه شامل برگ، دمبرگ، غده و بذر

  4-      اندازه گیری درصد موادآلی ( درصد کربن) موجود در خاک، همچنین درصد رطوبت موجود در خاک و در اندام مختلف گیاه شامل برگ، دمبرگ، غده و بذر

5-      اندازه گیری اسیدیته (PH) و هدایت الکتریکی(EC) آب و خاک 

        

 

 6-      تعیین بافت، وزن مخصوص ظاهری و PF خاک ( تعیین درصد رطوبت خاک درنقاط مختلف، ظرفیت زراعی، نقطه پژمردگی موقت و دائم)

 7-      اندازه گیری سطح برگ(LA)

 

 8-      اندازه گیری رطوبت خاک در مزرعه با دستگاههای موجود شاملT.D.R و TRIM

 

 

9-      اندازه گیری نور در مزرعه(Sun Scan)

10-   تعیین درصد اشباع خاک

11-   اندازه گیری  فشردگی لایه های مختلف خاک در مزرعه(Peneterometer)

 

 12-   تهیه و تآمین آب مقطر جهت مصارف آزمایشگاه شیمی خاک و سایر آزمایشگاهﻫا.

13-   اندازه گیری تبخیر و تعرق گیاه  با استفاده از دستگاه پرومتر

14-   اندازه گیری کارائی کوانتوم فتوسنتزی با استفاده از دستگاه  استرس متر 

از دیگر فعالیتﻫای این آزمایشگاه می توان به برگزاری دورهﻫای کارآموزی دانشجویان مقاطع  مختلف اشاره کرد که بطور متوسط سالانه بیش از ده نفر در این آزمایشگاه دوره کارآموزی خود را می گذرانند که بالغ بر 2500 ساعت می شود.

این آزمایشگاه با آزمایشگاهﻫای سایر مؤسسات در زمینهﻫای مختلف تجزیه همکاری مشترک داشته و علاوه بر تجزیهﻫای سالانه در مؤسسه تحقیقات چغندرقند که بالغ بر 6000 عدد است، تجزیه نمونهﻫای بخش های تحقیقات چغندرقند در شهرستانها نیز بر عهده این آزمایشگاه می باشد.

روش های توصیه کودی:

 عدم توجه به نتایج آزمون خاک باعث مصرف بیش از حد کود شده که این مصرف علاوه بر ضرر اقتصادی باعث کاهش کیفیت چغندرقند می گردد. در حال حاضر  کوددهی کلیه طرح های در دست اجراء  در ستاد موسسه تحقیقات چغندر قند اعم از بهنژادی، بهزراعی, گیاه پزشکی و تولید بذر (کرج و فیروزکوه)  بر اساس تجزیه خاک و گیاه انجام می گیرد . طبق آمار موجود در برخی از سالﻫا با وجود عدم مصرف هیچگونه کود شیمیایی،  بیش از 100 تن در هکتار ریشه چغندر قند برداشت شده است. بدین ترتیب می توان به اهمیت تجزیه خاک در میزان مصرف کودهای شیمیایی پی برد. از مهمترین عوامل موثر در توصیه مناسب کود های شیمیایی مورد نیاز، روش صحیح نمونه برداری خاک و گیاه  و آماده سازی آن می باشد که در ذیل به اختصار بیان شده است.

تجزیه خاک و گیاه:

مهمترین و مؤثرترین روش جهت دستیابی به کشاورزی پیشرفته از جنبه تغذیه گیاهی مصرف عناصر غذائی بر اساس تجزیه خاک و گیاه می باشد. یکی از قدیمی ترین روشهای برآورد عناصر غذائی مورد نیاز گیاهان از جمله چغندرقند استفاده از آزمایشات مزرعه ای و اعمال تیمارهای مختلف کودی بوده که در نهایت بهترین تیماری که از نظر عملکرد کمی و کیفی در حد مطلوبی بوده بعنوان فرمول غذائی منطقه معرفی شده است. اشکال اساسی روش فوق این است که: حاصلخیزی خاک بر اساس میزان مصرف کود در زراعتهای قبلی, نوع محصول ومدیریت از مزرعه ای به مزرعه دیگر و حتی در خاکهای مشابه بسیار متغیر می باشد. بنابراین کوددهی بر اساس نتایج چندین آزمایش مزرعه ای در یک مزرعه خاص صحیح نیست. یکی دیگر از روشهای ارزیابی حاصلخیزی خاک بر اساس آزمون خاک و گیاه می باشد. در حالیکه این روش به تنهایی کامل نبوده ولی بکارگیری آن وضعیت هریک از عناصر غذایی را در زمان دلخواه میسر می کند. آزمون خاک به منظور تعیین مقدار عنـاصر غذائی قابل استفاده گیاه در خاک انجام می گیرد و بر اساس نــتایج بدست آمــده می توان توصیه کودی مناسب را براساس اعداد و ارقام مبناء و مرجع که از قبل با انجام تحقیقات مختلف مشخص شده انجام داد. مهمترین مرحله در آزمون خاک تهیه و آماده سازی نمونه خاک می باشد. بطوریکه باید نمونه نماینده را انتخاب کرد. متاسفانه در کشاورزی ایران تاکنون توجه چندانی به تجزیه خاک جهت برآورد عناصر غذائی مورد نیاز گیاه نشده است. کشاورزان بخصوص جمعیت سنتی کار تنها بر حسب عادت آبا و اجدادی اقدام به مصرف کودهای شیمیائی بدون هیچگونه اطلاع فنی می نمایند. بخصوص اینکه مبادرت به مصرف بی رویه چند نوع عنصر غذایی محدود پر مصرف از جمله: نیتروژن، فسفر و شاید پتاسیم می کنند. در حال حاضر مصرف بی رویه کودهای شیمیائی صرفه نظر از ضرر اقتصادی باعث آلودگی محیط زیست و تخریب خاکهای کشاورزی شده است.

راههای متعددی جهت تشخیص کمبود مواد غذائی به شرح ذیل وجود دارد:

1-مشاهده وضعیت ظاهری رشد و وقوع علائم کمبود

2-تجزیه بافت گیاهی

3-روشهای بیولوژیکی

4-آزمایشهای کودی در مزرعه

5-آزمون خاک

در بین روشهای ذکر شده مطمئن ترین و واقعی ترین راه تعیین نیاز غذائی گیاه، روش آزمایش های کودی در مزرعه می باشد. این روش معیاری است جهت صحت و سقم سایر روشها البته این روش معایبی نیز دارد از جمله : فوق العاده گران بودن، نیاز به نیروی انسانی متخصص، امکان کمتر کنترل شرایط رشد و نمو و همچنین نیاز به تکرار آزمایش در چند مکان و یا زمان

توجه به تجزیه خاک جهت برآورد عناصر مورد نیاز گیاه قدمتی بیش از دو قرن دارد. بطوری که در سال 1813 سرهامفری داوی انگلیسی در کتاب اصول اساسی شیمی کشاورزی نوشت :

چون گیاهان عناصر غذائی را از خاک دریافت می کنند اطلاع از ترکیب خاک امری الزامی و ضروری است. در سال 1841 لیبگ آلمانی در کتاب شیمی آلی و کاربرد آن در کشاورزی و فیزیولوژی نوشت :

بعنوان یک اصل اساسی در زراعت باید بخاطر داشت که هرچه را از خاک برداشت می کنیم باید به آن برگردانیم. در حال حاضر نیز توجه زیادی به روشهای آزمون خاک و بافت گیاه جهت تعیین نیاز غذائی گیاه معطوف است که در ذیل به شرح آن پرداخته می شود .

 

1- آزمون خاک[1]

همانگونه که بیان شد یکی از روشهای ارزیابی حاصلخیزی خاک بر اساس آزمون خاک می باشد. بطورکلی به آزمایشهای شیمیائی سریع جهت ارزیابی قابلیت استفاده عناصر غذائی موجود در خاک برای گیاه و تعیین مقدار کود لازم به منظور دستیابی به حداکثر عملکرد آزمون خاک گفته می شود.

 

اهداف آزمون خاک

1-تشخیص خاکهای دارای کمبود قبل از کشت و یا در طول دوره رشد گیاه بطوریکه بتوان بر اساس آن مقدار کود لازم را توصیه و رفع کمبود نمود.

2-تعیین سرنوشت کودهای اضافه شده به خاک و ردیابی تغییرات حاصله در قابلیت استفاده عناصر غذائی این کودها پس از وارد شدن به خاک.

3-پیش آگاهی دادن درباره نقاطی که ممکن است در نتیجه مصرف بی رویه کودها، فاضلابها و فضولات در خاک باعث مسمومیت در گیاه، انسان و یا حیوانات شود.

4-تعیین نقاطی که خاک آنها از نظر غلظت عناصر به حد سمیت رسیده و باید از مصرف بیشتر عناصر در آنها به هر شکلی خودداری نمود.

 دو هدف اخیر در حفظ محیط زیست دارای اهمیت فوق العاده ای می باشند.

 

مراحل انجام آزمون خاک

یک برنامه آزمون خاک شامل سه مرحله اجرائی می باشد.

1-نمونه برداری و آماده سازی نمونه خاک.

2-انتخاب عصاره گیر و تجزیه صحیح خاک به منظور تعیین دقیق غلظت عناصر غذائی قابل استفاده گیاه.

3-تعیین نتایج آزمایشگاهی و انجام توصیه کودی جهت دستیابی به عملکرد حداکثر 

از بین سه مرحله فوق مهمترین مرحله آزمون خاک، مرحله نمونه برداری و آماده سازی نمونه خاک است.

بطوریکه باید نمونه نماینده[2] را انتخاب کرد. چنانچه نمونه برداری و آماده سازی آن صحیح انجام نگیرد، به کارگیری بهترین و دقیق ترین وسایل، دستگاهها و یا مجربترین افراد و با بهترین نوع مواد شیمیائی نتیجه ای نداشته و نهایتاً تفسیر آن غلط انجام خواهد شد.

توجه به این نکته ضروریست که تغییرات در نمونه ها حتی در مزرعه کود نخورده هم وجود دارد. بنابراین در برداشت نمونه می بایست دقت کامل را مبذول تا این خطاها به حداقل ممکن کاهش یابند.

ضمن اینکه تغییرات نمونه ها خطا نیست بلکه واقعی است بعنوان مثال در مزارعی که کود نواری داده شده نمونه خاک با فاصله چند سانتی متر ازیکدیگر نیز متفاوت می باشد. در اراضی کود نخورده تغییر در نمونه ها بدینگونه می باشد که نمونه خاک قسمتهای فرسوده شده و نشده (مانند آبشوئی در بعضی قسمتهای مزرعه) حتی تحت مدیریت واحد هم ممکن است متفاوت باشد. علت آن تغییر در میزان آب آبیاری داده شده در ابتدا و انتهای کرت، بافت و مواد آلی خاک می باشد.

بنابراین نمونه برداری صحیح از خاک کاری بسیار مهم و حساس بوده بطوریکه این مرحله از آزمون خاک تعیین کننده درجه دقت و صحت نتایج بدست آمده می باشد.

وزن یک هکتار خاک زراعی با عمق 30 سانتی متر و وزن مخصوص ظاهری 4/1 گرم بر سانتی متر مکعب بیش از چهـار میلیون کیلوگرم است. بنابرایـن نمونـه برداشت شده از یک هکتار زمین باید به گونه ای باشد که بتوان این نمونه حدود یک کیلوگرمی را نماینده این وزن زیاد خاک دانست. به اصطلاح، مشت نمونه خروار به معنی واقعی باشد.

ازطرفی تعداد نمونه مهم است. ابتدا می بایست زمین را از نظر وضعیت ظاهری رنگ، شیب، فرسایش و یا خصوصیات ذاتی مانند بافت، سابقه کشت قبلی، و در زمان داشت و وجود زراعت در زمین بر اساس وضعیت ظاهری همانند رنگ زراعت تقسیم بندی و سپس اقدام به نمونه برداری کرد. به ازاء هر هکتار می بایست حدود 15-10 نمونه برداشت و در نهایت با هم مخلوط و یک نمونه ترکیبی حدود یک کیلوگرم را به آزمایشگاه ارسال نمود.

 

آماده سازی نمونه خاک

پس از نمونه برداری آماده سازی نمونه خاک مهم است. چنانچه نمونه برداری به طرز صحیح انجام ولی آماده سازی نمونه به طرز صحیح انجام نگیرد، تغییرات ایجاد شده در نمونه باعث ایجاد خطا در نتایج واقعی خواهد شد. بعنوان مثال چنانچه نمونه برداری به منظور ارزیابی عناصری همانند نیتروژن و گوگرد که تحت تاثیر فعالیت میکروبهای خاک تغییر می کند انجام شود, رعایت نکات ذیل جهت متوقف نمودن فعالیت میکروبهای خاک ضروریست.

1-نمونه برداری در زمانی انجام شود که رطوبت زمین در حد گاو رو باشد.

2-نمونه های برداشت شده با دست کاملاً نرم و در پاکتهای کاغذی ریخته و تا پایان مدت نمونه برداری درب پاکتها، باز و در محیط خنک (مانند سایه بوته های موجود در مزرعه ویاظروف دو جداره یخی) نگهداری شوند.

3-پس از اتمام کار، نمونه های برداشت شده سریعاً به محیط آزمایشگاه حمل و در نازکترین قشر ممکن پهن تا در هوای آزاد خشک شوند (هوا خشک).

4-از ریختن نمونه ها در پاکتهای پلاستیکی و یا ظروف سر بسته که امکان تبادل هوا وجود ندارد و یا برداشت نمونه هایی با رطوبت بالا که امکان نرم کردن خاک وجود نداشته باشد باید خودداری کرد. زیرا بدلیل ایجاد محیط با اکسیژن کم باعث فعال شدن میکروبهای بی هوازی شده و این گروه از باکتریها باعث تبدیل سریع نیترات خاک به گازهای نیترو و نیتریت می شوند و جواب واقعی از تجزیه گرفته نخواهد شد.

          

عمق نمونه برداری

عمق نمونه برداری بر حسب شرایط، و نوع و مرحله رشد گیاه (عمق توسعه ریشه) متغیر می باشد. به طوری که بر حسب شرایط خاک،  گاهی لایه های تشکیل دهنده به فواصل خیلی کم از یکدیگر قرار داشته و یا سطح آب زیر زمینی بالا می باشد. بنابراین در اینگونه خاکها می بایست با در نظر گرفتن این شرایط عمق نمونه برداری تعیین شود.

در ارتباط با نوع گیاه و شرایط مختلف دوره رشد بر حسب عمق توسعه ریشه عمق نمونه برداری متفاوت است. بعنوان مثال برای زراعت چغندرقند و در مرحله 6-4 برگی عمق 30-0 سانتی جهت برآورد نیتروژن مورد نیاز کافی بوده در حالیکه با پیشرفت مرحل رشدی گیاه و در مرحله 10-8 برگی عمق 60-30 سانتی متری نیز در تغذیه نیتروژنی گیاه دخیل و حدود 30% نیتروژن مورد نیاز گیاه چغندرقند را تامین می کند.

طبق تحقیقات مختلف بهترین عمق که گیاه چغندرقند بیشترین عناصر غذائی مورد نیاز خود را از آن تامین می کند عمق 30-0 سانتی متری می باشد و به دلیل اینکه در مراحل اولیه رشد نیز بیشترین جذب را انجام می دهد و با توجه به عمق توسعه ریشه که مراحل اولیه رشد حدود 30 سانتی متر می باشد, بنابراین عمق نمونه برداری در چغندرقند جهت برآورد عناصر غذائی مورد نیاز همان عمق 30-0 سانتی متری است, البته در شرایط خاص از جمله زیاد بودن مواد آلی در اعماق پایین تر از 30 سانتی متر و یا سبک بودن خاک باعث جذب عناصر غذائی توسط این گیاه از اعماق پایین تر نیز می شود. بطوریکه در تحقیقات مختلف عملکرد چغندرقند با میزان نیترات اعماق 60، 90، 120، 200 و 250 سانتی متری و در مراحل اولیه رشد چغندرقند همبستگی مثبت داشته است. ولی تحقیقات در ایران نشان داده است که نمونه برداری از اعماق 30-0 و 60-30 سانتی متری جهت برآورد عناصر غذائی مورد نیاز چغندرقند کفایت می کند.

 

2- اندام هوایی چغندرقند بعنوان شاخصی جهت ارزیابی عناصر غذائی

تجزیه گیاه یکی از ساده ترین روشها جهت مطالعه ارتباط بین رشد و میزان عناصر غذائی موجود در گیاه است. استفاده از غلظت های مرجع عناصر غذائی, که در یک دوره رشد مشخص فیزیولوژی و از قسمت معینی از گیاه طبق تحقیقات و آزمایشات مختلف بدست آمده, راهنمای خوبی جهت ارزیابی وضعیت تغذیه گیاه می باشد. یک مفهوم اساسی که باید در تجزیه اندامهای گیاه به آن توجه داشت این است که غلظت عناصر غذائی موجود در هر بخش از گیاه در هر لحظه تحت تاثیر فاکتورهای رشد گیاه قرار می گیرند. بنابراین زمان نمونه برداری قابل توجه بوده و باید مد نظر قرار گیرد. با تجزیه گیاه می توان مستقیماً وضعیت تغذیه گیاه را بررسی نمود در حالیکه تجزیه خاک یک روش غیر مستقیم می باشد.

در ارتباط با چغندرقند آزمایشات و تحقیقات مختلف نشان داده اند که تجزیه گیاه راهنمای خوبی جهت تعیین میزان کود مورد نیاز گیاه می باشد.

مناسب ترین اندام چغندرقند جهت نمونه برداری, برگهایی که تازه تکامل یافته (جوانترین برگهائی که سطح برگ آنها به حداکثر رسیده است) است.

جهت ارزیابی عناصر فسفر، نیتروژن و کلر، دمبرگ برگهای مذکور و جهت بررسی سایر عناصر از جمله پتاسیم، سدیم، عناصر ریز مغذی و...، پهنک مناسب ترین بخش اندام هوائی می باشد.

 

 روش نمونه برداری

ترجیحاً چهار و یا دو نمونه مرکب با در نظر گرفتن یکنواختی هر مزرعه باید برداشت گردد. هر نمونه مرکب باید حداقل شامل 25 تا 50 برگ باشد. به منظور این کار ابتدا باید مزرعه را به چهار قسمت مساوی تقسیم کرد و نمونه بردار در هر قطعه از گوشه به طرف مرکز و یا از مرکز به طرف گوشه های مزرعه حرکت (مورب) داشته باشد بطوریکه با خطوط کشت نیز زاویه بسازد (شکل یک).

 

1

 

2

4

3

 

 
 
 
 
 


 

طرز حرکت در مزرعه چغندرقند جهت نمونه برداری از برگ

 

پس از برداشت نمونه های برگ و دمبرگ, نمونه ها باید کاملاً با آب معمولی حاوی سه دهم درصد شوینده ها شستشو و سپس با آب مقطر آب کشی گردند. در صورت زیاد بودن نمونه ها می توان پهنک ها را به قطعات حدود چهار سانتی متری برش داده و در نهایت حدود یکصدگرم (یک مشت پر) از نمونه ها را برداشت و در پاکت کاغذی با سایز مناسب ریخت و سریعاً در آون با دمای 80-75 درجه سانتیگراد خشک کرد. توجه به این نکته ضروری است که پس از برداشت از مزرعه، نمونهﻫا نباید بیش از 48 ساعت در دمای معمولی نگهداری شوند و اگر قرار است به هر دلیلی نمونه ها قبل از خشک کردن نگهداری شوند باید در دمای پنج درجه سانتیگراد این کار صورت گیرد. به هر حال پس از برداشت، نباید اندام هوائی را زیاد نگهداری کرد و لازم است بلافاصله در پاکتهای کاغذی و یا ظروفی که کاملاً هوا در آن جریان داشته باشد ریخت و در کوتاهترین زمان ممکن به آزمایشگاه منتقل، شسته و در آون خشک کرد. از حمل اندام هوائی جهت تجزیه عناصر غذائی با کیسه نایلون در بسته و یا هر ظرفی که هوا در آن جریان نیابد باید اکید خودداری نمود. زیرا باعث تنفس گیاه و تغییر غلظت عناصر غذائی مورد نظر می گردد. در ارتباط با برگهای چغندرقند نیز به علت آبدار بودن برگ و دمبرگ حتماً از آون تهویه دار استفاده، تا از پخته شدن نمونه ها جلوگیری شود. جهت جلوگیری از تغییر غلظت عناصر، از خشک کردن نمونه اندام هوائی در هوای آزاد باید پرهیز کرد.

آلکالوئید ها
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ٤:۱٧ ‎ق.ظ

آلکالوئیدها alkaloid یا alkaloid ترکیبات آلی باحداقل یک اتم نیتروژن در حلقه‌ی هتروسیکلیک هستند. تعریف آلکالوئیدها مشکل‌زا است زیرا از هر نظر چه شیمیایی، بیوشیمیایی و چه فیزیولوژیایی گروه متجانسی از ترکیبات نمی‌باشند.به غیر از این اصل که تمامی آلکالوئیدها حاوی ترکیبات نیتروژنی هستند، تعریف عمومی مناسبی برای تمامی آلکالوئیدها وجود ندارد. این ترکیبات دارای تنوع ساختاری بسیار و فعالیت فیزیولوژیائی متنوع می‌باشند. بیش از ۱۰.۰۰۰ آلکالوئید شناسایی شده است و هر روز قریب یک آلکالوئید جدید در مقالات علمی شرح داده می‌شود.
به خلاف اشکال در تعریف آلکالوئیدها، این ترکیبات دارای خواص فیزیکی و شیمیایی مشترک می‌باشند. آلکالوئیدها معمولاً در آب نامحلول یا به صورت پراکنده محلول می‌باشند و املاح آنها کمی محلول است. بسیاری از آلکالوئیدها جامدات بلوری می‌باشند ولی تعداد اندکی از آنها بی‌شکل (آمورف amorphous) هستند. تعداد اندکی از آلکالوئیدها که فاقد اکسیژن در ملکول خود هستند (کونی‌ئین Coniine، نیکوتین و اسپارتئین sparteine) مایع می‌باشند. بسیاری از آلکالوئیدها ولی نه تمامی آنها به علت وجود یک آمینو نیتروژن، قلیایی بوده و بسیاری دارای فعالیت فیزیولوژیائی می‌باشند.
درباره‌ی علت پیدایش آلکالوئیدها در گیاهان و عملکرد آنها مطالب زیادی نوشته شده است.
وظایف اثبات شده‌ی آلکالوئیدها
ـ داروهای سمی که گیاه را در برابر حشرات و علفخواران حفظ می‌کنند.
ـ فرآورده‌های انتهایی واکنش‌های دتوکسیفیکاسیون که ترکیباتی را از بین می‌برند که ممکن است به گیاه آسیب رسانند.
ـ فاکتورهای رشد تنظیم‌کننده.
ـ ذخیره‌ی نیتروژن یا سایر عناصر ضروری برای گیاه.
بروز و توزیع
با وجودی که آلکالوئیدها در بعضی حیوانات مانند مورچه‌های آتشین و وزغ وجود دارند، ولی بسیاری از آلکالوئیدها در گیاهان گلدار دیده می‌شوند و ۴۰% تیره‌های گیاهی حداقل حاوی یک گونه‌ی گیاهی دارای آلکالوئید هستند. آلکالوئیدها در ۱۵ تا ۲۰ درصد گیاهان آوندی و بیشتر دولپه‌یی‌ها و نیز در تیره‌های تک لپه‌یی تیره‌ی یاس بنفش Liliaceae، آماریلیس Amaryllidaceae و Poaceae هم دیده می‌شود.
توزیع این ترکیبات نامشخص است: این ترکیبات همیشه در بعضی تیره‌ها وجود دارد (مثل تیره‌ی خشخاش Papaveraeceae) در سایرین شایع (مثل تیره‌ی آماریلیس و سداب) و در بعضی دیگر نادر (آپیاسه Apiaceae) است. این ترکیبات به ندرت در بازدانگان، خزه‌های club mosses و دم اسب‌ها دیده می‌شوند و با این وجود در قارچ‌ها، شایع نیستند. موارد نادری هم مثل قارچ ارگو (Claviceps) ergot fungus و قارچ‌های «جادویی» magic mushrooms (گونه‌های psilocybe) دیده می‌شود.
به طور کلی، گیاهان یک ساله دارای مقدار زیادی آلکالوئید نسبت به گیاهان پایا هستند. مقدار کمی آلکالوئید در درختان دیده می‌شود که معمولاً ساختمان ساده‌تری دارند. این ترکیبات ممکن است در تمام گیاه موجود باشند یا محدود به بعضی بافتها مثل ریشه یا پوست تنه باشند. غلظت این ترکیبات از یک بخش کوچک ۰۱/۰ درصد تا بیش از ۱۲ درصد وزن خشک گیاه متفاوت است. هر گیاهی که در آن بیش از ۵/۰ درصد وزن خشک، آلکالوئید وجود داشته باشد گیاه دارای آلکالوئید نامیده می‌شود.
مقدار آلکالوئید در میان اعضای گونه‌های مفروض گیاه نیز متفاوت است و نیز برحسب محل رشد گیاه تغییر می‌کند. انواع پرورشی گیاهان خودرو حاوی نسبت‌های متفاوت با گیاهان خودرو می‌باشند ولی آلکالوئیدهایی که در گیاه اولیه یافت می‌شوند معمولاً در یک کشت موجود است. مقدار آلکالوئید بخش‌های متفاوت یک گیاه نیز متغیر است. به عنوان مثال، نیکوتین در ریشه‌ی تنباکو تولید می‌شود ولی در برگها تجمع می‌یابد و بنابراین در برگها، مقدار آلکالوئید بیشتری یافت می‌شود.
طبقه‌بندی و نامگذاری
طبقه‌بندی آلکالوئیدها معمولاً براساس نوع سیستم حلقه‌ی موجود (به عنوان مثال پیرولیدین یا پیپریدین) و منشا بیوسنتتیک آنها از پروتئین آمینواسیدها انجام می‌گیرد. بعضی از ساختارها را می‌توان در بیش از یک دسته جای داد و به این ترتیب یک طبقه‌بندی سلسله مراتبی نامناسب به وجود خواهد آمد. بعضی از گروه‌های آلکالوئیدی با شیمی خود توجیه می‌شوند مثل طبقه‌ی پپتید، طبقه‌ی پیرولیزیدین، طبقه‌ی کینولیزیدین و تروپان tropan. بعضی گروه‌ها به طور ناقص منشا ترپنوئیدی دارند و عده‌یی از طریق توزیع گیاهی خود تعریف می‌شوند.
نام‌های رایج برای آلکالوئیدها مثل نیکوتین، معمولاً به این ine ختم می‌شوند. بسیاری از این نام‌ها از جنس گیاهی مشتق شده‌اند که آلکالوئید در آن وجود دارد مثل آتروپین که از آتروپا Atropa یا از گونه‌های گیاهی مانند کوکائین که از Erythroxylum coca به دست می‌آید. نام‌های آلکالوئیدی دیگر از نام گیاه دارو (به عنوان مثال ارگوتامین از ارگو) یا از فعالیت فیزیولوژیکی (امتین emetine به خاطر اثرات استفراغ‌آور) مشتق می‌شود. گاهی نام آلکالوئید به خاطرآورنده‌ی نام کاشف آن ترکیب است مثل لوبلین lobeline که به افتخار گیاه شناس فرانسوی Lobel نامگذاری شده است.
خواص فارماکولوژیک
به علت خواص خود، آلکالوئیدها مسایل فرهنگی اساسی ایجاد می‌کنند. این گروه مواد سازنده برای انسانیت چالش‌هایی برمی‌انگیزند مانند نیکوتین، هروئین و کوکائین و نیز موهبتی عمیق برای افراد روشن بین visionary entheogens می‌باشند مثل پسیلوسیبین و سکالین بعضی آلکالوئیدها بسیار سمی هستند، مثل کونی‌ئین و استریکنین، حال آن که سایرین از جمله آتروپین، کدئین، مرفین و وینکریستین به عنوان دارو مورد استفاده‌اند.
در عین حال که تمامی آلکالوئیدها بر عملکرد بدن تاثیر اساسی ندارند ولی تنوع آثار فارماکولوژیک آنها توسط آلکالوئیدهای مختلف نشان داده شده که عبارتند از ضددرد، بی‌حسی موضعی، تقویت قلب، تحریک و انبساط تنفس، وازوکنستریکسیون، آرامی عضلات و سمیت و نیز خواص آنتی‌نئوپلاستیک، ضدفشار خون و پائین آورنده‌ی فشار خون.
مرفین و کدئین ضددرد
analgesic و مخدر narcotic و کوکائین محرک دستگاه عصبی مرکزی است. آتروپین دارای آثار ایجاد میدریاز است حال آن که فیزوستیگمین اثر ایجاد میوز miotic دارد. افدرین سبب افزایش فشار خون می‌شود ولی رزرپین از فشار خون می‌کاهد. بعضی آلکالوئیدها entheogen هستند و گیاهان یا مواد شیمیایی موثر بر روان سبب آسان شدن تجربه‌ی مذهبی می‌شوند به عنوان مثال کاکتوس پیوت به این منظور توسط کلیسای بومیان آمریکا Native American Church مورد استفاده است.
آلکالوئیدهای پیرولیدینی و پیپریدینی
اتم نیتروژن آلکالوئیدی پیرولیدین در حلقه‌ی پنج عضوی جای دارد و آلکالوئیدهای پیپرینی دارای حلقه‌ی ۶ عضوی هستند. در آلکالوئیدهای ایندولیزیدینی Indolizidine، اتم نیتروژن بین حلقه‌ی پنج عضوی و شش عضوی جای دارد و در این گروه قرار می‌گیرد.
آلکالوئیدهای پیپریدینی را از حلقه‌ی هتروسیکلیک اشباع شده‌ی آنها می‌شناسند (هسته‌ی پیپریدین). آلکالوئیدهای پیرولیدین مشابه آلکالوئیدهای پیپریدینی هستند به جز آن که هسته‌ی هتروسیکلیک حلقه‌دار حاوی نیتروژن اشباع شده نیست. شاید معروف‌ترین آلکالوئید پیپریدینی سم‌های موجود در Conium maculatum باشند که به نام شوکران سمی poison hemlock معروفند

کاربرد بیوتکنولوژی در باغبانی
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۱:٥٥ ‎ق.ظ

با افزایش جمعیت در دنیا، نیاز به افزایش تولید میوه و سبزى نیز به همان نسبت وجود دارد. چگونه مى توان این نسبت را متوازن نمود و تولیدات باغبانى را با افزایش جمعیت، افزایش داد؟ تکنیک هاى سنتى به نژادى گیاهان، پیشرفت هاى قابل توجهى را در اصلاح ارقام با پتانسیل بالا به وجود آورده اند ولى این تکنیک ها قادر نیستند میزان تولید میوه ها و سبزى ها را نسبت به افزایش تقاضا براى این محصولات در کشورهاى در حال توسعه بالا ببرند. لذا یک نیاز فورى به استفاده از بیوتکنولوژى براى سرعت دادن به توسعه برنامه هاى اجرایى احساس مى شود. ابزارهاى بیوتکنولوژى در تمام برنامه هاى به نژادى محصولات باغبانى با اصلاح ارقام جدید گیاهى، مهیا نمودن مواد مناسب کشت، حشره کش هاى انتخابى موثرتر و کودهایى با کارایى بالاتر، مورد استفاده و نیاز هستند. اکثر میوه ها و سبزى هاى موجود در بازار کشورهاى توسعه یافته، به صورت ژنتیکى دستکارى شده اند. بیوتکنولوژى مدرن، طیف وسیعى از موجودات زنده یا مواد حاصل از میکروارگانیسم ها را در ساختن یا تغییر یک فرآورده جهت اصلاح گیاهان یا حیوانات و یا اصلاح میکروارگانیسم هایى براى کاربردهاى خاص در بر گرفته و مورد استفاده قرار مى دهد. بیوتکنولوژى یک جنبه جدیدى از بیولوژى و علوم کشاورزى است که ابزار و راهکارهاى جدیدى را بر حل مشکلات متفرقه تولید غذا در دنیا مهیا مى سازد. عمده ترین کاربردهاى بیوتکنولوژى جهت اصلاح و بهبود محصولات باغبانى عبارتند از:۱- کشت بافت. ۲- مهندسى ژنتیک. ۳- شناساگرهاى مولکولى. ۴- مارکرهاى مولکولى. ۵- تولید و توسعه میکروب هاى مفید • کشت بافت یکى از کاربردهاى وسیع بیوتکنولوژى در زمینه کشت بافت، به ویژه ریز ازدیادى است. این تکنیک یکى از مهمترین تکنیک هاى مورد استفاده براى ازدیاد غیرجنسى سریع گیاهان در درون شیشه (In vitro) به حساب مى آید. تکنیک کشت بافت از نظر زمان و فضاى مورد استفاده براى تولید انبوهى از گیاهان عارى از بیمارى بسیار مقرون به صرفه است. همچنین انتقال منابع با ارزش گیاهى (ژرم پلاسم) از نواحى بومى گیاهان به اقصى نقاط دنیا با کشت بافت میسر و تسهیل شده است. این در حالى است که روش سنتى قادر به پاسخگویى و تامین مواد گیاهى مورد نیاز جهت تقاضاهاى موجود نیست. تولید گیاهان عارى از ویروس با تکنیک کشت مریستم (نقاط رشدى در نوک ساقه و ریشه گیاهان) در اکثر محصولات باغبانى امکان پذیر شده است. تکنیک نجات جنین (رویان) یکى دیگر از کاربردهاى کشت بافت است که به نژادگران گیاهى را ساخته است تا از سقط جنین هاى گیاهى در اثر عوامل مختلف پیشگیرى نمایند. کشت جنین هاى نجات یافته در مراحل مناسب نمو، مى تواند مشکل ناسازگارى پس از تشکیل تخم را حل نماید. این تکنیک در گونه هاى باغبانى مشکل دار بسیار موثر بوده است. اکثر گونه هاى بقولات مناطق خشک به طور موفقیت آمیزى از طریق کشت لپه ها، محور زیرلپه اى (هیپوکوتیل)، برگ، تخمدان، پروتوپلاست، دمبرگ، ریشه، بساک و... باززایى مى شوند. تولید گیاهان هاپلوئید (n _ کروموزومى) از طریق کشت گرده یا بساک یکى از کاربردهاى مهم کشت بافت در به نژادى گیاهان است. این تکنیک بسیار سریع بوده و از نظر اقتصادى غیرمقرون به صرفه است. هموزیگوتى کامل نتایج به گزینش فنوتیپ ها براساس خصوصیات کمى و کیفى توارث یافته کمک مى کند و باعث تسهیل در به نژادى، ایزولاسیون موفق، کشت و ترکیب پروتوپلاست هاى گیاهى مى شود و در انتقال نر عقیمى سیتوپلاسمى جهت دستیابى به گیاهان هیبریدقوى، از طریق ترکیب میتوکندریایى بسیار مفید و موثر است و کارایى زیادى در انتقال ژنتیکى در گیاهان دارد. حفاظت درون شیشه اى ژرم پلاسم ها در محیط هاى کشت آماده و روش هاى جایگزین جهت غلبه بر مشکلات مدیریتى منابع ژنتیکى در محصولاتى که به طور غیرجنسى تکثیر مى شوند و گیاهانى که هتروزیگوتى بالایى دارند و ذخیره بذر مناسبى ندارند، از اهمیت زیادى برخوردار شده است. در برخى از محصولات خاص، حفاظت درون شیشه اى، راحت و بسیار موثر است. این تکنیک ها به طور موفقیت آمیزى در مورد محصولات باغبانى به کار گرفته شده و در مراکز مختلف جمع آورى ژرم پلاسم، شناخته شده هستند. ژرم پلاسم درون شیشه اى همچنین تبادل مواد گیاهى عارى از آفت و بیمارى را تضمین نموده و به قرنطینه بهتر آنها کمک مى کند.به نژادگران گیاهى به طور ممتد در حال تحقیق بر روى تغییرات ژنتیکى جدیدى هستند که کارآیى بالایى در اصلاح ارقام جدید دارند. برخى از گیاهان باززایى شدند. از طریق کشت بافت، اغلب تنوع فنوتیپى غیرمعمول و جدیدى را نسبت به فنوتیپ گیاه اصلى و مادرى از خود نشان مى دهند. چنین تنوعى را، تغییرات سوماکلونال (Somaclonal) مى نامند که مى تواند قابل توارث و تثبیت باشد و در نسل بعدى دیده شود. همچنین، تغییرات ممکن است اپى ژنتیکى باشند و در تولید مثل جنسى (ازدیاد جنسى) دیده نشوند. تغییرات قابل توارث براى به نژادگرهاى گیاهى بسیار مفید هستند. • مهندسى ژنتیک در گیاهان مهندسى ژنتیک در سه مرحله اصلى زیر دخالت دارد: ۱- شناسایى و جدا کردن ژن هاى مطلوب براى انتقال. ۲- سیستم رهاسازى جهت وارد کردن ژن مطلوب به داخل سلول هاى پذیرنده. ۳- بیان اطلاعات ژنتیکى جدید در سلول هاى پذیرنده. با استفاده از تکنیک هاى مهندسى ژنتیک، ژن هاى مفید زیادى به داخل گیاهان وارد شده و باعث توسعه گیاهان تغییر یافته ژنتیکى (گیاهان تراریخته) گردیده است. در این گیاهان DNA خارجى به طور ثابت الحاق یافته و فرآورده ژنى مناسبى را باعث مى شود. گیاهان تراریخته وسعتى در حدود ۶/۵۲ میلیون هکتار را در کشورهاى صنعتى و در حال توسعه تا سال ۲۰۰۱ به خود اختصاص داده اند. ژن ها براى دستیابى به خصوصیات مفید زیر به داخل محصولات گیاهى وارد مى شوند. مقاومت به علف کش ها: گیاهان تراریخته مقاوم به علف کش ها این امکان را براى کشاورزان به وجود آورده اند که بدون صدمه به گیاه اصلى، جهت از بین بردن علف هاى هرز از علف کش هاى مختلف استفاده کنند. اکثر گیاهان مقاوم به علف کش ها در گیاهانى نظیر گوجه فرنگى، توتون، سیب زمینى، سویا، کتان، ذرت، خردل روغنى، اطلسى و امثال آن به وجود آمده اند. گلیفوسات (Glyphosate) یکى از قوى ترین علف کش هایى است که براى طیف وسیعى از گیاهان با نام تجارى رانداپ (Round up) در حال استفاده است. گلیفوسات با بلوکه کردن یک آنزیم ۵-انول پروویل شیکیمات -۳-فسفات سنتاز (EPSPS) که در بیوسنتز اسیدهاى آمینه حلقوى نظیر تیروزین، فنیل آلانین و تریپتوفان نقش دارد، منجر به از بین رفتن علف هاى هرز مى شود. اسیدهاى آمینه مواد سازنده پروتئین ها هستند. گیاهان تراریخته مقاوم به گلیفوسات که حاوى ژن EPSPS هستند به مقادیر زیادى آنزیم مورد نظر را تولید کرده و در برابر اثرات گلیفوسات از خود مقاومت نشان مى دهند. قابل ذکر است که این علف کش یک علف کش عمومى است و تمام گیاهان را از بین مى برد. تعدادى از آنزیم هاى سم زدا در گیاهان و میکروب ها شناسایى شده اند از جمله آنزیم گلوتاتیون _ اس _ ترانسفور (GST) در ذرت و گیاهان دیگر، اثرات سمى علف کش بروموکسینیل (Bromoxynil) را خنثى مى کند و همچنین آنزیم فسفینوتریسین استیل ترانفسفراز (pat) که اثرات سمى علف کش PPT (ال _ فسفینوتریسین) را خنثى مى کند. با گرفتن ژن ban از klebsiella و ژن bar از قارچ هاى استرپتومیست (Strepotomyces) و انتقال آنها به سیب زمینى، چغندر قند، سویا، کتان و ذرت، گیاهان تراریخته اى حاصل شده اند که به علف کش ها مقاوم اند. گیاهان تراریخته، زحمت و هزینه مبارزه با علف هاى هرز را براى کشاورز کاهش داده و باعث افزایش عملکرد محصول مى گردند. مهندسى مقاومت به پاتوژن ها (عوامل بیمارى زا): ویروس ها مهم ترین و خطرناک ترین عوامل بیمارى زاى گیاهى بوده که به طور قابل توجهى عملکرد محصولات باغبانى را کاهش مى دهند. راهکارهایى با استفاده از پوشش پروتئینى ویروس ها و RNA ماهواره اى جهت کنترل آلودگى هاى ویروسى به کار گرفته شده است. ویروس ها موجودات ذره بینى متشکل از اسیدهاى نوکلئوئیک (RNA DNA) هستند که در یک پوشش پروتئینى محصور بوده و قادر به تکثیر زیاد در داخل سلول میزبان هستند. استفاده از پوشش پروتئینى ویروس به عنوان یک عامل قابل تغییر جهت تولید گیاهان مقاوم به ویروس یکى از دستاوردهاى مهم بیوتکنولوژى گیاهى است. ژن مسئول ساخت پوشش پروتئینى از ویروس موزائیک توتون (TMV) به عنوان یک ویروس با RNA رشته اى مثبت به گیاه توتون انتقال داده شده و آن را مقاوم به ویروس TMV کرده است. استفاده از ژن مقاوم به پروتئین nucelocapsid در گیاهانى نظیر گوجه فرنگى، توتون، کاهو، بادام زمینى، فلفل و گل هاى زینتى مانند حنا، گل ابرى و داوودى جهت مقاومت به ویروس لکه پژمردگى گوجه فرنگى معرفى شده است. استفاده از RNA ماهواره اى (SATRNA) برخى گیاهان تراریخته را به ویروس موزائیک خیار (CMV) مقاوم کرده است. گیاهان تراریخته مقاومى نیز در برابر ویروس موزائیک یونجه، ویروس x سیب زمینى، ویروس تانگروى برنج، ویروس جغ جغى توتون و ویروس لکه حلقوى خربزه درختى (پاپایا) به وجود آمده اند. در دهه اخیر، ژن هاى مقاومى در شناسایى پاتوژن هاى بیمارى زا معرفى و کلون شده اند. همچنین برخى از مسیرهاى مشخصى که آلودگى پاتوژنى را دنبال مى کنند، مورد شناسایى قرار گرفته اند. برخى ترکیبات ضدقارچ در گیاهان مقاوم به آلودگى هاى قارچى شناسایى و ساخته شده است. راهکارهاى مناسبى جهت توسعه مقاومت به قارچ ها با تولید گیاهان تراریخته حاوى مولکول هاى ضدقارچ نظیر پروتئین ها و سموم توسعه یافته است. ژن کیتیناز (Chitinase) گرفته شده از لوبیا، مقاومت زیادى به بیمارى قارچى Rhizoctonia solani در توتون و شلغم به وجود آورده است. همچنین این ژن که از باکترى خاکزى Serratia marcescens گرفته شده است در گیاه توتون، مقاومت به بیمارى قارچى Altenaria longipes که باعث بیمارى لکه قهوه اى مى شود را ایجاد کرده است. ژن استیل ترانسفراز در توتون، مقاومت به بیمارى باکتریایى Pseudomonas Syringea را باعث شده است. مقاومت به تنش ها: برخى از ژن ها مسئول ایجاد مقاومت در برابر تنش هایى همچون گرما، سرما، شورى، عناصر سنگین و هورمون هایى گیاهى هستند. مطالعاتى نیز در مورد متابولیت هاى نظیر پروتئین ها و بتائین ها انجام گرفته است که نشان داده اند در مقاومت به تنش ها دخالت دارند. مقاومت به سرمازدگى در توتون با داخل کردن ژن مسئول سنتز آنزیم گلیسرول، فسفات، آسیل، ترانسفراز ایجاد شده است که این ژن از Arabidopsis گرفته شده است. برخى گیاهان با سنتز گروهى از مشتقات قندى مشهور به پلى ال ها (مانیتول، سوربیتول و سیون) به تنش هاى خشکى واکنش نشان مى دهند. گیاهانى که داراى پلى ال هاى بیشترى هستند، مقاومت بیشترى به تنش ها دارند. با استفاده از ژنى در باکترى ها که قادر به ساختن مانیتول ها است، این امکان وجود دارد که سطح مانیتول را در گیاهان مقاوم به خشکى بالا برد. کیفیت میوه: میوه هاى گوجه فرنگى که به کندى مى رسند از اهمیت ویژه اى در حمل ونقل برخوردارند. گوجه فرنگى تراریخته با فعالیت کم آنزیم پکتین میتل استواز و مقادیر بالاى مواد جامد محلول و PH بالا، کیفیت فرآورى را افزایش مى دهد. گوجه فرنگى هاى دیررس با استفاده از RNA آنتى سنس تولید شده اند که در آنها از سنتز آنزیم هاى دخیل در تولید اتیلن ممانعت مى شود مثل آنزیم EgAccl سنتتاز. همچنین با استفاده از ژن دآمیناز که مقدار اسید ۱- آمینو سیکلوپروپان ۲-کربوکسیلیک (ACC) (پیش ماده سنتز اتیلن) را در میوه کاهش مى دهد، امکان تولید گوجه فرنگى هاى دیررس وجود دارد. این گوجه فرنگى ها از عمر ماندگارى بیشترى برخوردار هستند و همچنین مى توانند مدت طولانى بر روى گیاه باقى بمانند تا تجمع قندها و اسیدها در میوه جهت بهبود طعم آن بالا رود. این گوجه فرنگى ها در کشورهاى اروپایى و آمریکایى در سطوح تجارى گسترده اى در حال تولید هستند. با استفاده از ژن ساکارز فسفات سنتتاز مى توان گوجه فرنگى با ساکارز و نشاسته کم تولید نمود، همچنین با ژن باکتریایى ADP گلوکز پیروفسفوریلاز مى توان محتواى نشاسته سیب زمینى ها را به میزان ۲۰ تا ۴۰ درصد افزایش داد. مقاومت به آفات: با وارد کردن ژن بتا اندوتکسین (ژن bt) گرفته شده از باکترى Bacillus thuringiensis به گیاهانى نظیر کتان، توتون، گوجه فرنگى، سویا، سیب زمینى و... مقاومت به حشرات مضر در این گیاهان ایجاد شده است. این ژن ها، پروتئین هاى کریستاله ضد حشرات را تولید مى کنند که بر روى دامنه وسیعى از سخت بالپوشان، بى بالپوشان و دو بالپوشان اثر دارد. این کریستال ها در داخل بدن لارو حشرات به صورت ذرات قلیایى در داخل پروتوکسین هاى انفرادى با وزن مولکولى ۱۳۳ تا ۱۳۶ کیلووالتون تشکیل مى شوند. این پروتئین هاى کریستالى ضدحشرات در طول دوره رشد رویشى سلول ها تولید مى شوند و اثرات زیادى بر کنترل حشرات دارند. نر عقیمى و تجدید بارورى: این تکنیک در تولید بذر هیبرید بسیار مفید مى باشد. گیاهان تراریخته با ژن هاى نر عقیم و تجدید کننده بارورى در شلغم ایجاد شده اند. این تکنیک تولید بذر هیبرید، بدون اخته کردن دستى گل هاى نر را تسهیل مى نماید و گرده افشانى را در ذرت کنترل مى کند. در سال ،۱۹۹۰ ماریانى (Mariani) و همکاران در بلژیک با موفقیت یک ساختار ژنى را که داراى محرک خاص دیگرى بود از ژن TA29 توتون گرفتند و ژن ریبونوکئاز را در باکترى باسیلوس (ژن بارناز) توالى یابى کرده و در تولید گیاهان تراریخته شلغم به کار گرفتند. با این عمل و با بیان ژن انتقال یافته از تولید گرده نرمال جلوگیرى شده و منجر به نر عقیمى مى شود. • شناساگرهاى مولکولى کاوشگر هاى اسید نولکئیک: امروزه با استفاده از کاوشگر هاى CDNA مى توان بیمارى هاى گیاهى را قبل از بروز علائم شناسایى کرد. کاوشگر، توالى هاى اسیدنوکلئیک پاتوژن هستند که ارگانیسم هاى با مارکرهاى ویژه را تولید مى کنند. کاوشگرهاى CDNA به نواحى خاصى از پاتوژن ها فرستاده شده و با استفاده از تکنیک هاى استاندارد DNA نوترکیب مى توان آنها را تولید کرد. پادزهرهاى تک کلونى McAb) تکنیک هاى ایمونوشیمیایى، براى شناسایى سریع و دقیق پاتوژن هاى گیاهى بسیار مفید هستند. همچنین از این تکنیک در شناسایى بیمارى هاى گیاهى استفاده مى شود. تکنیک هیبریداسیون (تلاقى)، روش هاى مناسبى را براى تولید هومولوگ ها به وجود آورده است که از لحاظ بیوشیمى اینها به عنوان مواد ایمنولوژیکى تعریف مى شوند که توسط یک لاین سلولى ساده و علیه اپى توپ هاى پادتن ایمن ساز ساخته مى شوند. پتانسیل بالاى McAbs در شناساگرهاى پاتولوژى گیاهى ضرورى هستند چون منجر به تولید پادزهرهاى هموژن با فعالیت مشخص به مقادیر زیاد گردید که در مدت زمان طولانى ساخته مى شوند. با این حال تکنولوژى هیبریداسیون یک عمل آزمایشگاهى و پرهزینه است در مقایسه با روش هاى ایمنى سازى استاندارد که به طور گسترده براى شناساگرهاى مولکولى در مقیاس وسیع استفاده مى شوند. • مارکرهاى مولکولى استفاده از مارکرهاى مولکولى جهت گزینش صفات زراعى، کار را براى به نژادگرایان گیاهى آسان ساخته است. این امکان به وجود آمده است که گیاهان را براساس صفات مختلف یا مقاومت به بیمارى ها در مراحل مختلف رشد و نمو، گروه بندى کنیم. استفاده از RFLP چند شکلى طولى قطعات برشى)، RAPD (DNA) چند شکلى تکثیر شده تصادفى)، AFLP (چند شکلى طولى قطعات تکثیر شده) و مارکرهاى ایزوآنزیم در به نژادى گیاهان، فراوان به چشم مى خورد. مارکرهاى RFLP براى مارکرهاى مورفولوژیکى و ایزوآنزیم ها مفید بوده، چون تعداد آنها فقط توسط اندازه ژنوم محدود مى شود و آنها تحت تاثیر شرایط محیطى قرار نمى گیرند. نقشه هاى مولکولى در حال حاضر براى برخى از گیاهان زراعى نظیر ذرت، گوجه فرنگى، سیب زمینى، برنج، کاهو، گندم و گونه هایى از کلم ها وجود دارد. مارکرهاى RFLP کاربردهاى زیادى دارند که مى توان به شناسایى ارقام، شناسایى مکان هاى ژنى، صفات کمى، آنالیز ساختار ژنوم، داخل کردن ژرم پلاسم و کلون سازى براساس نقشه، اشاره کرد. RFLP به عنوان ابزارى براى شناسایى مورد استفاده قرار مى گیرد چون در مقایسه با APD قدرت ترمیم و بازسازى دارد. ریزماهواره ها یا مارکرهاى تکرارشونده توالى ساده (SSRS) نیز استفاده گسترده اى در ژنوتیت سازى، نقشه ژنى و آنالیزه ژنى دارند. • تولید مایه زن هاى میکروبى استفاده بى رویه و بدون احتیاط از کودها و سموم شیمیایى براى تولید محصول و کنترل حشرات و آفات، منجر به آلودگى محیطى و از بین بردن حاصلخیزى و سلامت خاک و توسعه مقاومت در برخى حشرات و مشکلات بقایاى سموم شده است. لذا یک توجه جهانى به استفاده از کودها و آفت کش هاى زیستى مطمئن در مدیریت تلفیقى تغذیه و سیستم هاى مدیریت آفات وجود دارد. کودهاى زیستى، میکروارگانیسم هایى هستند که نیتروژن اتمسفر را تثبیت کرده و یا فسفر تثبیت شده را در خاک به صورت محلول درآورده و عناصر غذایى را بیشتر در اختیار گیاه قرار مى دهند. استفاده از میکروارگانیسم ها به عنوان کود، مزایاى زیادى دارد از جمله کم هزینه بودن آنها، غیرسمى بودن براى گیاهان، آلوده نکردن آب هاى زیرزمینى و اسیدى نکردن خاک و مناسب براى رشد گیاه. ریزوبیوم ها، میکروارگانیسم هایى هستند که بر روى ریشه گیاهان بقولات (حبوبات) گره هایى را ایجاد مى کنند و توسط آنها نیتروژن اتمسفر را تثبیت کرده که این نیتروژن سپس به آمونیوم و بعد به اسیدهاى آمینه در سلول گیاهى تبدیل مى شود. مایه زنى خاک با این باکترى ها به کاهش مصرف کودهاى نیتروژنه اضافى به خاک کمک مى نماید. باکترى هاى حل کننده فسفر نیز گروه دیگرى از میکروارگانیسم ها هستند که فسفر غیرمحلول خاک را به صورت محلول درآورده و آن را به راحتى در اختیار گیاه قرار مى دهند. میکوریزا به همزیستى بین قارچ هاى غیر بیمارى زا و ریشه گیاهان گفته مى شود. میکوریزا عناصر غذایى را از لایه هاى عمیق تر خاک در اختیار گیاهان قرار مى دهد و با مایه زنى آنها به استقرار و رشد بهتر گیاهان مى توان کمک کرد. اکثر میوه ها نظیر خربزه درختى، انبه، موز، مرکبات و انار که وابسته به این رابطه هستند، با مایه زنى این قارچ ها، فسفات و عناصر غذایى بیشترى در اختیار این میوه ها قرار مى گیرد. این اجتماع میکوریزاها، همچنین به مقاومت گیاهان در برابر حمله بیمارى ها کمک کرده و از طرفى خصوصیات خاک را نیز بهبود مى بخشد. تغییر ژنتیکى میکروب ها: با استفاده از تکنیک نوترکیبى DNA این امکان فراهم شده است که به طور ژنتیکى، مى توان نژادهاى مختلف این باکترى ها را دستکارى نمود و میکروب هایى سازگار با شرایط محیطى مختلف و نژادهایى با خصوصیات و ظرفیت رقابت و گره زایى بهتر تولید نمود. آفت کش هاى زیستى، ارگانیسم هاى بیولوژیکى هستند که مى توانند همانند آفت کش هاى شیمیایى براى کنترل آفات مورد استفاده قرار گیرند. این آفت کش ها جایگاه خود را در کشاورزى، باغبانى و برنامه هاى سلامت عمومى جهت کنترل آفات، پیدا نموده اند. آفت کش هاى زیستى مزایاى زیادى دارند. آنها در کنترل آفات به صورت اختصاصى عمل نموده و براى ارگانیسم هاى غیرهدف نظیر زنبورها و پروانه ها مضر نیستند. این آفت کش ها براى انسان و احشام ضررى نداشته و در داخل زنجیره غذایى توزیع نشده و از خود بقایایى باقى نمى گذارند. برخى از آفت کش هاى میکروبى مورد استفاده براى کنترل حشرات، گونه هایى از Bacillus thuringiensis هستند که براى کنترل حشرات گوناگون مورد استفاده قرار مى گیرند. خصوصیت حشره کشى این باکترى ها به علت تولید کریستال هاى پروتئینى در دوره تخم ریزى است. این پروتئین ها سموم معده هستند که خاصیت ضدحشره دارند. سموم Bt همچنین قادر به از بین بردن نماتودهاى گیاهى مى باشد. گسترش و استفاده تجارى بیوتکنولوژى گیاهى، یک نشانه مهم براى اندازه گیرى بقاى این تکنولوژى جدید مى باشد. کشاورزان کوچک و کم درآمد مى توانند از تکنولوژى کم هزینه تر مانند استفاده از کودهاى زیستى و آفت کش هاى زیستى استفاده نمایند برعکس کشاورزان مایه دار که از تکنولوژى مدرن و پرهزینه بهره مى برند.

انواع پروتینهادرغلات
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۱۱:٤۱ ‎ق.ظ

 

 

                دسته مقاله : مقالات لاتین      

گروه : زراعت غلات - بیوشیمی گیاهی - فیزیولوژی گیاهان

قسمت دوم

 

whereas the products of co2 assimilation are deposited in plants in the

from of oligo-and polysaccharides as discussed in chapter 9the  amino acids formed as products of nitrate assimilation are stored as proteins this are mostly special storage proteine which have no .  enzymatic activity and are often deposited in the cell within protein bodies   

 

  

 

protein bodies are enclosed by a single membrane and are derived from the endomembrane system of the endoplasmic reticulum and the golgi apparatus or the vacuoles. in potato tubers storage proteins are also stored in the vacuole

 

stems and roots they are stored in seeds and tubersand also in the cambium of tree trunks during winter to enable the rapid formation of leaves during seed germination and sprouting.

 

storage proteins are located in the endosperm in cereal seeds and in the cotyledons of most of the legume seeds.

 

whereas in cereals the protein content amounts to 10% to 15% of the dry weight in some legumes it is as high as 40 to 50 about 85 of these proteins are storage proteins

 

globally about 70% of the human demand for protein is met by the consumption of seeds either directly or indirectly by feeding them to animal for meat production therefore plant storage proteins are the basis for human nutrition however in many plant storage proteins the content of certain amino acids essential for the nutrition of humans and animals is too low in cereals for example the storage proteins are deficient in threonine tryptophan and particularly lysine whereas in legumes there is adeficiency of mehionine. since these amino acids cannot be synthesized by human metabolism humans depend on being supplied with them in their food

 

 

in humans with an entirely vegetarian diet such amino acid deficiencies can lead to irreparable physical and mental damage especially in childeren. it can also be aserious problem in pig and poultry feed. a target of research in plant genetic engineering is to improve the amino acid composition of the storage proteins of harvest products

 

scientists have long been interested in plant proteines by 1745 the italian ()already had isolated proteins from wheat. in 1924, at the connecticut agricultural experimental station, t. b. osborne classified plant proteins according to their solubility properties.he fractionated plant proteins into albumins (soluble in pure water ), globulins (soluble in diluted salt solutions), glutelins (soluble in diluted solutions of alkali and acids), and prolamins (soluble in aqueous ethanol).

 

when the structures of these proteins were determined later, it turned out that glutelins and prolamins were structurally closely related. therefore, in more recent literrature, glutelins are regarded as members of the group of prolamins. table 14.1shows some examples of various plant storage proteins.

 

 

14.1 globulins are the most abundant storage proteins

 

storage globulins occur in varying amounts in practically all plants. the most important globulins belong to the legumin and groups. both of these globulins are encoded by amultigene family.these multigene families descend from a common ancestor. legumin is the main storage protein of leguminous seeds. in broad bean, for instance, 75% of the total storage protein consists of legumin. legumin is a hexamer with a molecular mass of 300to 400 k da. the monomers contain two diffrent peptide chains (      ) which are linked by a disulfide bridge. the large alfa-chain usually has a molecular mass of about 35 to 40 k da, and the small beta-chain has a molecular mass of about 20 k da. hexamers can be composed of different (   )monomers. some contain methionine, whereas other do not. in the hexamer, the protein molecules are arranged in avery regular package and can be deposited in this form in the protein bodies. protein molecules, in which some of the protein chains are not properly folded, do not fit into this package and are degraded by peptidases. although it is relatively easy nowadays to exchang amino acids in a protein by genetic engineering, this has turned out to be difficult in storage proteins. as both the folding and the three-dimensional structure of the molecule may be altered by such exchange. recent progress in obtaining crystals enabled the analysis of the three-dimensional protein structure of the precursor trimers as well as of the mature storage proteins. these studies revealed that the stability of the storage proteins toward the proteases in the storage vacuoles is due to the fact that possible cleavage sites are hidden within the protein structure and in this way are protected against proteolysis.

 

vicilin shows similarities in its amino acid sequence to legumine, but occurs mostly as a trimer, of which the monomers consist of only one peptidechain. due to the lack of cystenine, the vicillin monomers are unable to form s-s bridges. in contrast legumins, viclins are often glycosylated: they contain carbohydrate residues,such as mannose, glucose, and n-acetylglucosamine.

 

14.2 prolamins are formed as storage proteins in grasses.

 

prolamins are contained only in grasses, such as cereals. they are present as a polymorphic mixture many different subunits of 30to 90 kda each. some of these subunits contain cysteine residues and are linked by s-sbridges. also in glutenin, which occurs in the grains of wheat and rye, monomers are linked by s-sbridges. the glutenin molecules differ in size. the suitability of flour for bread-making depends on the content of high molecular glutenins, and therefore flour from barley, oat, ormaize lacking glutenin, is not suitable for baking bread. since the glutenin content is a critical factor in determining the quality of bread grain, investigations are progress to improve the glutenin content of bread grain by genetic engineering.

 

14.3  2s-proteins are present in seeds of dicot plants.

 

2s-proteins are also widely distributed storage proteins. they represent a heterogeneous group of proteins, of which the sole definition is their sedimentation coefficient of about 2 svedberg(s). investigations of their structure have revealed that most 25-proteins have an interrelated structure and are possibly derived, along with the prolamins, from a common ancestor protein. napin, the predominant storage protein in rapeseed, is an example of a 25-protein is of substantial economic importanc since, after the oil has been extracted, the remainder of the rapeseed is used as fodder, napin and other related 25-proteins consist of two relatively small polypeptide chains of 9 k da and12 k da,which are linked by s-s bridges. so far, little is know about the packing of the prolamins and 25-proteins in the protein bodies.

 

14.4  special proteins protect seeds from being eaten by animals.

 

the protein bodies of some seeds contain other proteins, which, although also acting as storage proteins, protect the seeds from being eaten. to give some examples: the storage protein vieillin has a defense function by binding to the chitin matrix of fungi and insects. in some insects, it interferes with the development of the larvae. the seeds of some legumes contain leetins, which bind to sugar residues, irrespective of whether these are free sugarsor constituents of glycolipids or glycoproteins. when these seeds are consumed by animals, the lectins bind to glycoproteins in the intestine and thus interfere with the absorption of food. the seeds of some legumes and other plans also contain proteinase inhibitors, which block the digestion of proteins by inhibiting proteinases in the animal digestive tract. because of their content of lectins and proteinase inhibitors, many beans and other plant products are suitable for human consumption only after denaturing by cooking. this is one reason why humans have learned to cook. castor beans contain the extremely toxic protein ricin. a few mg of it can kill a human. beans also contain amylase inhibitors, which specifically inhibit the hydrolysis of starch by amylases in the digestive tract of certain insects.

 

using genetic engineering, alpha-amylase inhibitors from beans successfully expressed in the seeds of pea. whereas the larvae of the pea beetle normally cause large losses during storage of peas, the peas from the genetically engineered plants were protected against losses.

 

14.5  synthesis of the storage proyeins occurs at the rough endoplasmic reticulum

 

seed storage proteins are formed by ribosomes at the rough endoplasmic reticulum (er) (fig.14.1). the newly synthesized proteins occur in the lumen of the er, and the storage proteins are finally deposited in the protein bodies. in the case of 2s-proteins and prolamins, the protein bodies are formed by budding from the er membrane. the globulins are mostly transferred from the er by vesicle transfer via the golgi apparatus (section 1.6). first to the vacuole, from which protein bodies are formed by fragmentation. there also exists a pathway by which certain proteins (e.g.,globulins in wheat endosperm ) are transported directly by vesicle transfer from the er membrane to the vacuole without passing the golgi apparatus.

 

figure 14.2 shows the formatiom of legumin in detail. the protein formed by the ribosome contains at the n - terminus of the polypeptide chain a hydrophobic section called a signal sequence. after the synthesis of this signal sequence, translation comes to a halt, and the signal sequence forms a complex with three other components:

 

1- a signal recognition particle,

 

2-a binding protein located on the er membrane, and

 

3- a pore protein present in the er membrane.

 

the formation of this complex results in opening a pore in the er membrane: translation comtinues and the newly formed protein chain (e.g. pre pro legumin ) reaches the lumen of the er and anchors the ribosome on the er membrane for the duration of protein synthesis. immediately after the peptide chain enters the lumen, the signal sequence is removed by a signal peptidase located on the inside of the er membrane. the remaining polypeptide, termed a pro - legumin,contains the future alpha - and beta - chains of the legumin. an s-s linkage within the pro - legumin is formed in the er lumen. three pro - legumin molecules form a trimer, facilitated by chaperones.during this association, a quality control occurs: trimers without the correct conformation are degraded. the trimers are transferred via the golgi apparatus to the vacuoles, where the alpha- and bete - chains are separated by a peptidase. the subunits of the legumins assemble to hexamers and are deposited in this form. the protein bodies the final storage site of the legumins are derived from fragmentation of the vacuole. the carbohydrate chains of glycosylated vicilins (e.g of the phaesonlins from the bean phaseolus vulgaris ) are processed in the golgi apparatus.

 

the pre-pro-forms of newly synthesized 2s- proteins and prolamins which occur in the lumen of the er also contain a signal sequence. completion and aggregation of these proteins takes place in the lumen of the er from which the protein bodies are formed by budding.

 

14.6 proteinases mobilize the amino acids deposited in storage proteins

 

our knowledge about the mobilization of the amino acids from the storage proteins derives primarily from investigations of processes during seed germination. in most cases germination is induced by the uptake of water causing the protein bodies to form a vacuole. the hydrolysis of the storage proteins is catalyzed by proteinases which are in part deposited as inactive pro - forms together with the storage proteins in the protein bodies. other proteinases are synthesized anew and transferred via the lumen of the er and the golgi apparatus to the vacuoles (fig.14.2). these enzymes are synthesized initially as inactive pro - forms. activation of these pro - proteinases proceeds by limited proteolysis, in which a section of the sequence is removed by a specific peptidase. the remainder of the polypeptide represents the active proteinase.

 

the degradation of the storage proteins is also initiated by limited proteolysis. a specific proyeinase first removes small section of the protein sequence resulting in a change in the conformation of the storage protein. in cereal grains s-s bridges of storage proteins are cleaved by reduced thioredoxin (section 6.6) the unfolded is then susceptible to hydrolysis by various proteinases : for example, exopeptidases, which split off amino acids one after the other from the end protein molecule and endopeptidases which cleave within the molecule. in this way storage proteins are completely degraded in the vacuole and the liberated amino acids are provided as building material to the germinating plant.

 

 

further reading

 

 

 

15

 

glycerolipids are membrane constituents and function as carbon stores

 

glycerolipids are fatty acid esters of glycerol (fig. 15.1). triacylglycerols ( also called triglycerides ) consist of a glycerol molecule that is esterified with three fattyacids. in contrast to animals in plants triacylglycerols do not serve as an energy store but mainly as a carbon store in seeds and they are used as vegetable oils. in polar glycerolipids the glycerol is esterified with only two fatty acid and ahydrophilic group is linked to the thired -- oh group. these polar lipids are the main constituent of membranes.

 

 

14.1 there are three ways of deppsiting storageproteins in proteinbodies. A. in the formation of prolamins in cereal grains the prolamin aggregates in the lumen of the ER and the protein bodies are formed by budding off from the ER membrane. B. the proteins appearing in the lumen of the ER are transferred via the Golgi apparatus to the vacuole. the protein bodies are formed by fragmentation of the vacole. this is probably the most common pathway. C.the protein appearing in the lumen of the er are directly transferred to the vacuole circumventing the golgi apparatus.

 

 

figur14.2  legumin synthesis. the pre - form of the legumin ( pre pro legumin )formed by the ribosome is processed first in the lumen of the er and then further in the vacuole to give the end product.

 

 

figur 15.1 triacylglycerols containing three fatty acids are of a nonpolar nature. in contrast polar lipids are amphiphilic substances since besides the hydrophobic tail consisting of two fatty acids they contain a hydrophilic head. 

 

 

 

درحالی که محصولات co2جذب شده درگیاهان به صورت پلی ساکاریدoligoتشکیل شده است بطوریکه درفصل 9بحث نمودیم اسیدآمینه هامحصولات جذبی نیترات راکه ذخیره شده اند بطوریکه این نوع پروتین ذخیره ای مخصوص پروتین هاست اغلب فعالیت enzymaticدرسلول مدت ها پروتین ساختاری توسط یک غشاجداقرارداده شده اندوendomembranceازشبکه آندوپلاسمی ودستگاه گلژی یاواکوئل ها مشتق شده اندپروتینهای ذخیره ای درسیب زمینی هم درواکوئل ذخیره شده اندوناشی بشودوریشه های آنهادربذرها ذخیره شده اندوtubersandهم درکامبیوم تنهادرطی زمستان که شکل گیری تندندارنددرجوانه های تخم داروتنه درختان وجوانه هاامکان بدهند درغلات پروتینهای ذخیره ای،دراندوسپرم واقع شده اندوبذوردرلپه هاکه بیشترازنیام بذرمیدهد درحالی که غلات مقدارپروتینش به 10%تا15%ازوزن خشک ودرمقداری بقولات آن به بالای 40-50ودرحدود85%ازاین پروتین هستند

 

پروتین های ذخیره ای اساس تغذیه انسان است:به هرحال درپروتینهای ذخیره ای گیاهان محتوی اسیدآمینه های ضروری خاص برای تغذیه انسانها هستندکه درحیوانات کمتراست درغلات برای مثال پروتین ذخیره ای تریپتوفان میباشدبنابراین درانسانهایی که کاملاگیاه خوارهستندکمبوداسیدآمینه که موجب خسارت ذهنی وفیزیکی به خصوص دربچه هامنجرشودکمتردارنداین مسئله درخوک وخوراک طیورهم میتواندباشددرمهندسان ژنتیک گیاهی دریک پژوهش به منظوربهترشدن نسبت اسیدآمینه وپروتینهای ذخیرهای درمحصولات خرمن توسط دانشمندان علاقه منددرپروتین گیاهی بوسیله دانشمندان ایتالیایی درسال1745صورت گرفتکه قبلاپروتین راازگندم جداکرده بودند

 

در1924درایستگاه تجربیb.t  زمانیکه که ساختمان این پروتین هاتعیین شدمشخص شدگلوتلینهاوپرولامینهاازنظرساختاری نزدیک به هم هستندولی نه مثل هم که تصورگذشته رامبنی برپرولامین هاازهمان گلوتلینهاهستندبرهم زد.دراین زمان تعدادی نمونه برای پروتینهای  ذخیره ای گیاهی درطبیعت پیدانمودند.

 

 

14.1گلوبولینهافراوانترین نوع پروتین ذخیره ای:

 

درعمل درتمام گیاهان مقدارهای متفاوتی وجوددارد.مهمترین گلوبولینهابه گروه لگوم هاتعلق دارندکه این گلوبولینهابصورت رمزی شده توسط خانواده آمولتی ژن هاکه سبب تولیدتیره های مشترک ازیک پایه میباشد.لگومین فرم پروتین های ذخیره ای بذرهای بن شنی میباشد.برای موردباقالادرصداین پروتین به 75%متشکل ازپروتین ذخیره ای لگومین میباشد.لگومین یک هگزامرباجرم مولکولی بین300-400 kda میباشدمونومرهاشامل دوزنجیره پپتیدی که توسطیک رشته پلی (α-β)ی دی سولفیدبه هم وصل شده اندکه قسمت آلفابزرگ وجرم مولکولی آن درحدود35-40kdaوبتاکوچک باجرم مولکولی درحدود20kdaداردهگزامرهاازبه هم پیوستن گروهای (α-β)مونومرهابه هم ساخته می شونددرهگزامرهامولکولهای پروتین طوری چیده شدندکهaveryبسته عادیتدارک دیده شدندکه میتواننددراین فرم به پروتین ساختاری تبدیل شوند.مولکولهای پروتین که درزنجیره های پروتین هستندتاشده به طورصحیح به سوی این بسته به طورمتناسب حرکت مینمایدوتوسطپپتیدازها تنزل داده میشوند.اگرچه امروزه تغییرمحل اسیدآمینه هادریک پروتین نسبتابوسیله مهندسی ژنتیک آسان به نظرمیرسدامااین فرایندی بسیارپیچیده وسه بعدی میباشد.پیشرفت های اخیردربدست آوردن بلورها وآنالیزساختارآنهاتولیدپروتین های سه بعدی پیش ماده را بخوبی ازپروتین های ساختاری بالغ امکان‌ساختند.این مطالعات آشکارکردپایداری پروتین های ساختاری‌وآنزیم های تجزیه کننده انها درواکوئلها هستندامااین پروتین های ذخیره ای بنابرحقیقت علیه تجزیه موادپروتینی محافظت شده هستند.

 

نمایش همانندسازی vicillinدردنباله اسیدآمینه اش درلگومین نشان میدهدکه مونومرهاعمدتامرتب ترندوناتوان دراستفاده ازپل پیوندیs-s .اغلب درلگومهاتضادنیزدرglycosylated vicillinsوجودداردآنهاباقیمانده ماده قندی مثل مانوز وگلوکزوn-استیل گلوکوزامین دربردارند

 

 

 

 

14.2 پرولامینهافرم ذخیره ای پروتین درعلفها(grasses)هستند:

 

پرولامینهاتنهادرگندمیان مرتعی مثل غلات هستند.آنهابه عنوان آمیخته چندشکلی گونه های متفاوت زیادی داراهستندبرخی ازاین هاتوسطsubunits  s-sbridgeبههم متصل شدند.درگلوتنین هم که درغلاتی مثل گندم وچاودارمونومرهاتوسط پلs-s  به هم متصل شده اند.مولکول گلوتنین دراندازه متفاوت است مناسب بودن اردنانوایی به مقدارومحتواوکیفیت گلوتنین آن وابسته است وآردغلاتی مانندجویولاف وبرنج بدلیل عدم داشتن کافی آن مناسب برای پخت نان نیستند.اززمانیکه گلوتن یک ضریب حساس درتعیین کیفیت غله نان محسوب شده تحقیق های زیادی برای بهبودکیفیت گلوتنین محتوی درغله نان بوسیله مهندسی ژنتیک شده

 

 

14.3  پروتینهاs- دربذرهای گیاهان دولپه ای حضوردارند:

 

s-پروتینهاهم کاملاازپروتینهای ساختاری هستندآنهایک گروه نامتجانس پروتینهارانشان میدهندکه تعریف منحصربفرددارندکه ضریب رسوب گذاریشان درحدود2است.تحقیق هاازساختارشان آشکارکرده است که بیشتر25-پروتین ازیک ساختاربه هم مرطبت ساخته شده واحتمالابه همراهپرولامینهاازیک پروتین مادرمشتق شده اند.napinشکل یک پروتین ساختاری برجسته درشلغم روغنی است که مثالی ازیک25-پروتین هاست که بعدازاینکه روغن ازآن استخراج شده باقیمانده آن بعنوان علوفه به کاربرده‌شده است.اماتوجه داشته باشیم

 

 

14.4   پروتینهای مخصوص بذرازخورده شدن آنهابوسیله حیوانات حفاظت میکند:

 

پروتینهای ساختاری تعدادی ازبذرهاوپروتین های‌دیگراگرچه هم موقت باشندبذرراازخورده شدن محافظت میکنند.برای مثال:

 

1.          پروتین ساختاری ویلین یک کارکرددفاعی داردبوسیله بستن به بسترکشت باکیتین قارچ هاوحشره ها 

 

2.          درتعدادی حشره آن باتوسعه لاروپشه مداخله میکند 

 

3.          بذرتعدادی ازبقولات که به باقیمانده های شکربدون توجه به سفت شدن آزادوموادمتشکله گلیکولیپیدهایاگلیکوپروتین هاهست 

 

4.          این بذرهاتوسط حیوانات مصرف شده‌ولکتین آنهابه گلیکوپروتین درروده تبدیل شده بدین گونه‌باجذب غذامداخله میکننددرواقع بذرتعدادی ازبقولات وانواع دیگرهم پروتینهایی که مانع ازگوارش‌دردستگاه حیوانات‌دارند. 

 

5.          لوبیاهابه خاطرمانع شونده های که درمحتوای لکتینشان وپروتین خوددارندتنهابعدازتجزیه وتخریب‌آنهاتوسط حرارت دهی برای مصرف انسان مناسب میشوند 

 

6.          امااینکه انسانها چطوربه پختن آن روی آوردندبه دلیل داشتن کرچک فوق العاده پروتینی سمی ریسین درآن میباشدکه چندمیلی گرم آن میتواندیک انسان رابکشد. 

 

7.          لوبیاها هم مانع شونده های‌آمیلازدارندکه مخصوص آبکافت نشاسته بوسیله آمیلازهادردستگاه گوارش‌حشره های خاص جلوگیری میکند.مهندسان ژنتیک‌ازاین مانع شوندهای‌(alpha-amylase) استفاده نموده ودربذرهای نخودفرنگی‌ازآن استفاده نموده 

 

لاروپشه وسوسک درانبارکردن نخودفرنگی مشکل سازبودندکه باکمک مهندسی ژنتیک این مشکل حل شده است وارقام مقاوم علیه خسارت تولیدشده است.

 

 

14.5  سنتزپروتینهای ذخیره ای درشبکه آندوپلاسمی دانه هابه فرم پروتین ذخیره ای توسط ریبوزمهادرشبکه آندوپلاسمی زبر:

 

بتازگی باسنتزوترکیب نوعی پروتین باپروتینهای ذخیره ای درروزنه وپروتینهای ساختاری ودرموردپرولامینها و2s-پروتینها پروتینهای ساختاری هستندبه فرمbudding from the membranceگلوبولینهاعمدتاازERتوسطحفره دستگاه گلژی (قسمت1.6)انتقال داده شده به واکوئل کهابتدابدنه پروتین توسط تجزیه تشکیل شده است .یک راه هم بوسیله پروتینهای خاص (مثال گلوبولینهادرآندوسپرم‌گندم)که مستقیما توسط انتقال از حفره یERغشابه واکوئل بدون گذرازدستگاه گلژی حمل شده است.

 

درواقع عکس عمل فرمیشن درلگوماهابصورت جزئی نشان میدهد.پروتین بافرم ریبوزمی تشکیل ترمینالی اززنجیره پلی پپتیدبایک قسمت بایک برش آبگریزکه یک دنباله برجسته میسازد.بعدازسنتزاین دنباله بابرگشت به یک توقف میرسدودنباله برجسته یک اجتماع باسه مولفه ی دیگرتشکیل میدهد.

 

 

 

 

شکل گیری این نتایج پیچیده دردهانه یک منفذغشادرER:

 

o           باشکل برگشتی پروتین بتازگی تاسیس کرد 

 

o           باقیمانده پلی پپتیدهاشاملtermedبشکل موافق درلگوم ها 

 

o           زنجیره های بتا درلگوم‌هاکه یکs-sلینکاژدرداخل ERتشکیل شده است. 

 

o           همچنین سه مولکول ویراشگرتشکیل شده که این کاراتسهیل میکند 

 

o           دراینجایک انجمن کنترل کیفیت تاسیس شدکه توجه آنهابه کیفیت موادبوده که شاهداین هستندکه ازطریق دستگاه گلژی به واکوئلهاجاییکه آلفا-بتاانتقال داده شدهاندزنجیرهاتوسط یک پپتیدازجداشده اند. 

 

o           SUUNITSهادرلگومهابه شکل هگزامرتجمع یافته ودراین فرم باقی میمانند. 

 

پروتین های ذخیره ای درلگوم هاازتجزیه واکوئل ومشتقات آن حاصل شده اند.زنجیره های موادقندی ویسیلین گلیکوسیلات‌(مثلادرلوبیا)دردستگاه گلژی پیشرفته وپیچیده هستندکه به تازگی 2S-PROTEINوپرولامینهاراتوانستندترکیب کنندکه درروزنهERهم یک دنباله برجسته داشته داشته باشدتکامل دراین پروتینهادرروزنه ERرخ میدهدکه پروتین ساختاری‌توسط جوانه زنی تشکیل میشود.

 

.

 

14.6  رسوب آمینواسیدهاباعت تجمع پروتین ها وتولیدپروتئن ساختاری:

 

دانش ماراجع به تجهیزاسیدآمینه هاازپروتین های‌ذخیره ای دردرجه اول ازتحقیق برروی جوانه های تخمهانشات میگیرد.جوانه زدن دراغلب مواردتوسط جذب آب،موجب شده پروتین های ساختاری ترغیب شده‌که یک واکوئل تشکیل بدهندآبکافت پروتینهای ذخیره ای‌وکاتالیزرهابوسیله پروتیناز هااست بصورتیکه غیرفعال میمانندووبایکدیگرباپروتین های ذخیره ای‌،پروتین ساختاری تشکیل میدهند.وپروتینازدوباره‌ازطریق روزنهERودستگاه گلژی به واکوئل منتقل شده‌تادوباره ترکیب شوند(قسمت14.2)درآغازاین آنزیم هاکمپلکس‌نافعال تشکیل میدهندسپس فعال سازی پروتئینازبوسیله تجزیه موادپروتینی به شکل محدودوکندپیش میرودتایک برش ازدنباله توسط یک قسمت خاص پپتیدازبرداشته شود.باقیمانده پلی پپتیدفعال راپروتئینازنشان میدهد.سیرقهقرایی پروتینهای‌ ذخیره ای‌هم توسطتجزیه موادپروتینی‌محدودشروع می شود.ابتدابرش کوچکی ازنتیجه دنباله پروتین درقالب پروتین ذخیره ای‌برداشته ودرغلات پروتینهای ذخیره ایS-Sپلی میزنندشکاف برداشته وکاهش یافته‌بازشده ودرلحظه حساس خودوآبکافت بوسیله پروتینازمیشودبرای مثال:اگزوپپتیدازهاکه ازاسیدهای آمینه غیرفعال استبعدازآخرین پروتین آمده واندوپپتیدهارادرداخل مولکول ایجادمیکندازمولکولهای دیکردراین فرآینداینست که پروتینهای ذخیره ای درواکوئل کاملاتنزل داده شده‌واسیآمینه های آزاردشده‌بعنوان موادساختمانی درگیاه‌درحال رشدبکارمیرود.

 

 

 

شکل14.2)سنتزلگوم ها:پیش فرم درلگومها بافرم ریبوزمی تشکیل اولین لومن ازERرادرواکوئل دراخرتولیدمیدهد

 

15 . گلیسیرولیپیدهاموادمتشکله غشاوعملکردذخیره کربن:

 

گلیسیرولیپیدهااسترهای اسیدهای‌چرب گلیسیرین هستند.تری گلیسیریدشامل یک مولکول گلیسیرن با سه اسید چرب‌است‌برخلاف حیوانات که یک منبع انرژی استدرگیاهان تری گلیسیریدبیشتربه عنوان ذخیره کردن دربذرهاعمل میکندکه دارای روغن نباتی میشوندکه اینگونه بهتراست گلیسیرولیپیدقطبی شامل گلیسیرین ودواسیدچرب میباشدکه این چربی بیشتردرعبورموادازغشاعمل میکنند

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مبانی بیوشیمی
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ٩:٠٩ ‎ق.ظ

آشنایی با تاریخچه بیوشیمی، عناصر و ترکیبات اصلی سازنده و برخی پدیده های شیمیایی مهم درگیر در واکنش های زیستی
الف) سؤالات تشریحی



  1 – دانش بیوشیمی چیست؟

دانش بیوشیمی درباره شیمی زیستی گفتگو می کند وامروزه از ارکان اصلی علوم زیستی مانند: زیست یاخته ای، زیست مولکولی و ... به شمار می آید. بیوشیمی دانشی است که چند جانبه که اصول پایه را از چهار دانش : زیست شناسی ، شیمی ، فیزیک و ریاضی اخذ کرده است تباط آن با شاخه های علوم زیستی، علوم پزشکی، کشاورزی و ... را نمی توان منکر شد. داشتن شناخت کافی از مفاهیم شیمی آلی، که اساس شیمیایی دانش بیوشیمی را می سازد، برای درک مطالب آن ضروری است .  



  2- پی ریزی دانش بیوشیمی با توجه به چه یاخته هایی و در چه زمانی آغاز شد؟

نخستین مطالعات در زمینه بیوشیمی با معرفی شیمی آلی به عنوان دانش مستقل همراه بود. پس از ارایه نظریه یاخته ای ،سیلر (SEYLER) با مطالعاتی بر روی شیمی گویچه های سرخ خون توانست هموگلوبین را برای اولین بار جدا سازی و شناسایی کند. او در سال 1877 در مجله شیمی فیزیولوژی کلمه بیوشیمی را به عنوان دانش مستقل و جدا از دانش فیزیولوژی مطرح کرد. سده هجدهم و نوزدهم دوران توسعه دانش بیوشیمی بود. آنزیم ها به عنوان کاتالیست های زیستی، اسیدهای آمینه به عنوان واحدهای ساختاری پروتئین ها و سپس هورمون ها، لیپیدها، ویتامین ها، چرخه اوره و چرخه کربس Krbs و ... کشف شدند.  



  3 – عناصر اصلی تشکیل دهنده گوگرد s، و فسفرp نیز دو عنصر مهم زیستی هستند.

پنج یون
 

K+,Ca2+,Mg2+Cl-,Na+

و 16 عنصر کمیاب نیز در فرایندهای زیستی ضروری هستند.



  4 – چند نمونه از عناصر کمیاب را نام ببرید؟

آهن fe، مس cu، روی zn، منگنزmg، ید I، بور B، کبالت CO، فلوئور F، وانادیم V و قلع Sn  



  5 – چرا کربن عنصر اصلی ماده زنده محسوب می شود و چه ویژگی هایی آن را از سایر عناصر مجزا می سازد؟

کربن بیش از نیمی از وزن خشک بدن موجودات زنده را تشکیل می دهد و شیمی موجودات زنده حول این عنصر دور می زند. کربن می تواند پیوند یک گانه و دو گانه ایجاد کند .
1) ترکیب اتم های کربن با یکدیگر و ایجاد اتصالات کربن – کربن بسیار با ثبات بوده و از نظر زیستی اهمیت دارد.
2) از دیگر ویژگی های مهم ترکیبات آلی آزادی کامل آنها در چرخش حول پیوند یگانه کربن – کربن است. مگر این که اتم های کربن در اتصال با سایر گروه های باردار بزرگ باشند.
3) مولکول های زیستی از ترکیبات هیدروکربنی هستند که از اتصال اتم های کربن به یک دیگر و به هیدروژن بوجود آمده اند. در مولکول های زیستی برخی از هیدورژن ها به وسیله گروه های فعال خاصی جایگزین شده اند که این جایگزینی موجب ساختار یا عمل خاصی در مولکول می شود. در واقع این گروه های فعال هستند که در واکنش های د رون یاخته ای نقش اساسی دارند.
4) مهم ترین، چهار وجهی بودن ساختار کربن می باشد. بر حسب اتصالات کربن با اتم های مختلف، ترکیبات آلی کربن ساختارهای مختلف با اندازه های متفاوت دارند.
 



  6 – برخی از گروههای فعال در ساختار مولکول های زیستی را نام ببرید؟

گروه کربوکسیل –COOH
گروه آلدئید –CHO
گروه هیدورکسیل – OH
گروه آمین – NH2 گروه
 



  7- ایزومرهای فضایی را تعریف کنید؟

دو ترکیب شیمیایی که فرمول بسته یکسان و فرمول گسترده متفاوت داشته باشند ایزومر خوانده می شوند. در ایزومر فضایی دو ترکیب با فرمول یکسان ساختار مولکولی کاملاً مشابهی دارند. ولی از نظر آرایش فضایی متفاوت هستند. دو نوع ایزومر فضایی وجود دارد، ایزومرهای لوزی و ایزومرهای هندسی.  



  8 – ایزومرها D و L را تعریف کنید.

اتم کربنی که با چهار اتم یا چهار ترکیب مختلف نامشابه پیوند داشته باشد، کربن نامتقارن نامیده می شود.
اتم کربن نامتقارن می تواند دو شکل ایزومری به نام انانتیومر Enoontiomer‌داشته باشد که آرایش فضایی متفاوت دارد. انانیتومرها تصویر آینه ای یکدیگرهستند و ترکیبات شیمیایی مشابه دارند و بسیاری از خواص فیزیکی آن ها، مانند نقطه ذوب و نقطه جوش یکسان است. یکی از راه های تشخیص آن ها استفاده از توانایی آن ها در چرخش نور پلاریزه است. اگر ایزومر نوری پلاریزه را با درجات مشخصی به راست بچرخاند، آن را با علامت D( به معنی راست) و اگر نور پلاریزه را به چپ بچرخاند با علامت L (به معنی چپ) مشخص می کنند. به عنوان مثال در مولکول گلیسرآلدئید عامل OH به عنوان گروه فعال در نظر گرفته می شود. اگر OH در سمت راست باشد ایزومر از نوع D و اگر در سمت چپ باشد از نوع L خواهد بود.
 



  9- ایزومرهای سیس و ترانس را تعریف کنید.

با آن که پیوند یگانه ( C-C) به مولکول امکان چرخش می دهد و ساختمان های فضایی متفاوتی را به وجود می آورد، کربن با اتصال دو گانه (C=C) بازدارنده چرخش است. لذا این مولکول ترتیب و آرایش ثابتی دارد. حال اگر دو اتم کربن با پیوند دو گانه به هم متصل شوند، ایزومرهایی را می سازند که ایزومرهای «سیس» و «ترانس» نامیده می شوند.
مثلاً اسید مالئیک و اسید فوماریک دو ایزومر هندسی سیس و ترانس هستند. ایزومرهای هندسی ترکیبی مستقل با فعالیت مشخص دارند.
 



  10 – انواع پیوندهای شیمیایی را نام ببرید؟

علاوه بر پیوندهای کووالان که اتصالات اصلی در مولکولهای بیوشیمیایی محسوب می شوند، پیوندهای ضعیف تری وجود دارند که ساختمان مولکول های زیستی و فعالیت آنها را تحت تأثیر قرار می دهند. مهم ترین این پیوندها عبارتند از
1 – پیوند وان دروالسی VANDER WAALW BOND
2 – پیوند IONIC BOND
3 – پیوند هیدروژنی HYDROGEN BOND
4 – پیوند هیدروفوب HYDROPHOBIC BOND
 



  11- میسل چیست؟

آب مولکولی دو قطبی است و می تواند به طرف بارهای مثبت و منفی سایر ترکیبات جهت گیری کند، مانند حل شدن نمک طعام در آب. با این که آب از بهترین حلال هاست ولی همه مواد در آن حل نمی شوند. موادی که گروه های غیرقطبی یا هیدروفوب دارند در آب نامحلول هستند. وارد شدن این ترکیبات در آب اشکال خاصی را می سازد که میسل MICELLE نامیده می شوند. میسل ها محلول حقیقی نیستند، بلکه محلول پراکنده به شمار می روند. رفتار مولکول های چربی و صابون در آب مثال خوب از ایجاد یک میسل است.  



  12 – اهمیت یونیزاسیون آب را بنویسید و مشخص کنید که چرا
 

H+OH - =10-14

است؟

 

آب به عنوان یک حلال در واکنش های بیوشیمیایی ترکیب ساکنی نیست، از نظر شیمیایی نیز بسیار فعال است. آب الکترولیت ضعیفی است که خیلی کم به یونهای
 

H+, OH -

تفکیک می شود. یونهای

H+, OH -

تفکیک می شوند. یون های

H+

به وجود آمده به مولکول آب منتقل می شوند. و

H3O+

می دهند.

ثابت تعادل

 

ثابت تعادل طبق تعریف غلظت حاصل از تجزیه آب تقسیم بر آب تجزیه نشده است.. بر اساس محاسبات دقیق، مقدار Keq=1.81*10-16 مول و غلظت آب خالص تجزیه نشده برابر 5/55 مول در لیتر بدست آمده است.


 

اگردر فرمول این مقادیر را قرار دهیم نتایج بالا حاصل می شود  



  13 – PH محلولی با غلظت یون هیدروژن  

4*10-3

و 1/. میلی مول را حساب کنید؟

از آنجا که :
 

1 مول = 1000 میلی مول
4*10-3*10-3

 



  14- در صورتی که PH محلولی 5/3 باشد، غلظت یونهای  

(OH - ),(H+)

آن چقدراست؟

 



  15 – نقش و اهمیت نمک ها و ماکرومولکول های زیستی را در ساختار و عملکرد ماده زنده شرح دهید؟

نمک ها موادی هستند که از ترکیب یک اسید و یک باز به وجود می آیند. یک نمک متشکل از دو جزء است :‌آنیون ها مانند
 

Cl -

و کاتیون

Na+,K+

نمک ها در حفظ فشار اسمزی و تعادل اسید باز یافته اهمیت دارد. برخی از آنزیم ها به عنوان عامل کملی (کوفاکتور) دخالت دارند. یون های فسفات در ترکیباتی به نام نوکلئوتیدها دارای نقش اساسی می باشند.
همانطور که گفته شد آب فراوان ترین ماده در موجودات زنده است. علاوه بر آب، ماکرو مولکول های زیستی یا پلیمرهای زیستی با حضور در بخش های مختلف یاخته، اعمال متنوعی را انجام می دهند. پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک ، کربوهیدارتها و لیپیدها چهار ترکیب اصلی از این گروه هستند. لیپیدها نسبت به سه دسته فوق کوچکترند و از ترکیبات اصلی غشاهای یاخته ای محسوب می شوند. پلی پپتیدها و پروتئین ها شامل نسبتهای مختلفی از 20 اسید آمینه هستند. پلی ساکاریدها پلیمرهایی از مونوساکاریدها هستند که نشاسته، سلولز و گلیکوژن از مهم ترین ترکیبات این گروه می باشند.
هر یک از ترکیبات می تواند نقش ساختاری یا متابولیسمی داشته باشد و ساختار کلیه اجزاء یاخته ای نتیجه ترکیب ماکرو مولکول های زیستی است، به علاوه این ترکیبات در اعمال مختلف یاخته ،‌اعم از انرژی زایی و نقل و انتقال و غیره،‌شرکت دارند.

کاشت و تکثیر گیاهان زینتی (بخش دوم)
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۱:٤٠ ‎ب.ظ

کاربرد هورمون‌های گیاهی
هورمون
هورمون به موادی اطلاق می‌شود که به مقدار بسیار ناچیز در یک اندام معین از گیاه بوجود می‌آید و در اندام‌های دیگر استفاده می‌شود. با این تعریف شاید تصور شود که هورمون‌ها صرفاً جزء مواد کاملاً درون ساز گیاه هستند، اما همواره اینطور نیست زیرا هورمون‌ها هم در داخل اندام‌های گیاهی و هم به شکل سینتتیک و شیمیایی در خارج ساخته می‌شوند و روی گیاه القا می‌شوند. بنابراین علی رغم اینکه یک تفاوت ناچیز بین این دو نحوه ساخت هورمون موجود است بیشترین تفاوت مربوط به اصطلاح انگلیسی است.
در فارسی هم موادی که بصورت طبیعی در گیاه ساخته می‌شوند و هم موادی که به صورت مصنوعی از خارج به گیاه القا می‌شوند را تحت عنوان هورمون می‌شناسند، اما در اصطلاح انگلیسی موادی را که بصورت طبیعی (در داخل گیاه) ساخته می‌شوندPlant Hormone و موادی که بطور مصنوعی (در خارج از گیاه)‌ساخته می‌شوند را تحت عنوانPlant Growth Regulators یعنی تنظیم کننده‌های رشد گیاهی می‌شناسند. در تقسیم بندی‌های خیلی قدیمی‌تر هورمون‌ها بر حسب نوع قابلیت یا کاری که به عهده دارند، به پنج دسته تقسیم می‌شوند.
هورمون‌ها
1- اکسین‌ها Auxines
2- ژیبرلین‌ها Giberellines
3- سیتوکینین‌ها Cytokinines
4- بازدارنده‌های رشد Inhibitors
5- اتیلن Ethylene
اکسین‌ها Auxines
عوامل موثر بر عملکرد هورمون‌ها در روی گیاهان زینتی
غلظت Dosageهورمون مصرفی؛
سن فیزیولوژیکی گیاه

اکسین‌ها جزء اولین گروه هورمون‌های کشف شده هستند که وظایفی همچون تسریع در ریشه‌زایی گیاهان و ریزش گل‌های اضافی درختان میوه را بر عهده دارند. مهم‌ترین عاملی که روی عملکرد اکسین‌ها تأثیر گذار بوده مقدار مصرف اکسین و یا غلظت هورمون مصرفی است. گاهی اوقات یک اکسین معین عامل رشد و تقسیم سلولی است. اما اگر همین ماده را در غلظت Dosage خیلی زیاد بکار بریم، باعث مرگ و از بین رفتن گیاه می‌شود. بنابراین در مصرف هورمون‌ها مخصوصاً اکسین‌ها غلظت مصرف اهمیت زیادی دارد. عامل دیگری که در روی عملکرد و یا وظیفه خاص اکسین اثر گذار است سن فیزیولوژیکی گیاه مورد استفاده است. بسته به اینکه گیاهان در چه مقطع سنی قرار گرفته‌اند غلظت مصرفی اکسین و زمان القا آن به سن متغیر است و نتایج متفاوتی دارد. اما بطور کلی مهم‌ترین وظایفی را که برای اکسین‌ها می‌شناسیم عبارتند از :
تسریع در ریشه زایی گیاهان سخت ریشه‌زا 3000 ppm - 8000 ppm- مخصوصاً در سطوح بزرگ و واحدهای تولیدی بزرگ که سرعت ریشه‌دار شدن گیاه و زمان آن اهمیت دارد، مصرف و کاربرد اکسین‌ها دارای جایگاه ویژه‌ای است؛
عامل تُنُک کننده در محصولات سال‌آور- به این طریق باعث ریزش گل‌های اضافی درختان می‌شود. مثلاً در درخت سیب حالت سال‌آوری وجود دارد. بدین صورت که در بعضی از سال‌ها میوه زیاد تولید می‌کند و در سال دیگر محصول بسیار ناچیزی دارد. کاربرد اکسین‌ها باعث می‌شود که در سال‌های پر محصول تعداد گل‌های قابل تبدیل به میوه کم شود و در نتیجه عملکرد گیاه در سال‌های مختلف به شکل متعادلی نگه داشته شود.
ژیبرلین‌ها Giberellines
مهم‌ترین کاربرد ژیبرلین‌ها GA
جایگزینی سرما در غده‌ها؛
جایگزینی سرما در بذر
دسته نسبتاً بزرگ از هورمون‌های گیاهی ژیبرلین‌ها هستند که در سال‌های حدود 1940 شناخته شدند. کاربرد ژیبرلین‌ها در باغبانی به درشت کردن حبه‌های انگور، وادار کردن غده یا پیاز برای گل‌دهی و جایگزینی سرما در بعضی از بذرهای گیاهان است. بهترین و پرمصرف‌ترین جای مصرف GA در ژیبرلین‌ها در Flowery culture است که غده‌ها و پیاز‌ها را به کمک سرما وادار به گل‌دهی می‌کنیم، بنابراین ژیبرلین‌ها جایگزین سرما می‌شوند. با تیمار ژیبرلین دوره 3 تا 5 ماهه را که پیازها لازم دارند تا وارد مرحله گل‌دهی شوند را بسیار کوتاه‌تر می‌کنند.
وظیفه دیگر ژیبرلین‌ها جایگزینی سرما در بعضی از بذرها می‌باشد. بعضی از بذرهای گیاهان زینتی نظیرانواع نسترن‌ها نیازمند طی یک دوره سرما قبل از جوانه‌زنی هستند، لذا وقتی این بذرها را با GA که مخفف ژیبرلین اسید است تیمار کنیم آن را جایگزین یک دوره سرما کرده‌ایم. لازم به ذکر است که تعداد ایزومرهای ژیبرلین خیلی زیاد است از GA1- GA47 شناخته شده‌اند، و در کارخانجات مواد شیمیایی تولید می شوند اما GA3 کاربرد بیشتری دارد. مشخص کردن نوع هورمون و مقدار آن کار بسیار دقیق و ظریفی است که در آزمایشگاه‌های تخصصی با استفاده از دستگاه HPLC صورت می‌گیرد.
سیتوکینین‌ها Cytokinines
سیتوکنین‌ها دسته‌ای از هورمون‌ها هستند که وظایف خاص و بسیار تخصصی بر عهده دارند. سیتوکنین‌ها وظایفی همچون کمک به تقسیم سلولی و جلوگیری از پیر شدن گل‌های شاخه بریده را بر عهده دارند که کمیاب و گران قیمت بوده و دز مصرفی آن‌ها کم است. نقش دیگر سیتوکنین‌ها جلوگیری از پیر شدن گل‌های شاخه بریده Cut flowers است. سیتوکنین‌ها در محلول پاشی‌های آبی و شیمیایی روی شاخه‌های بریده شده که برای مدت طولانی نگهداری می‌شوند، کاربرد بسیار خوبی دارند. انواع سیتوکنین‌ها عبارتست از بنزیل آمینوپورین، زآتین و کینیتین.
بازدارنده‌های رشد Inhibitors
دسته چهارم از هورمون‌های گیاهی بازدارندگان رشد هستند که نقش متضاد بقیه هورمون‌ها را دارند.نقش سه دسته اول اکسین‌ها، ژیبرلین‌ها و سیتوکینین‌ها در تشویق گیاه به رشد و نمو است ولی ایندسته نقش جلوگیری کننده در رشد را دارند. در گیاه بنت قنسول Euphorbia Pulcherrimaصورت می‌توان از بازدارنده‌ای مثل B9 استفاده کرد. گیاهان زینتی کاربرد خوب و بسیار اقتصادی دارند واستفاده از این بازدارنده‌ها باعث می‌شود گیاهان کوتاه اما کامل از نظر ساختمان رشدی داشته باشیم. یک پا کوتاهی دسته‌ای دیگر از مواد بازدارنده که در گیاهان زینتی استفاده می‌شوند آلار SADH است، گر چه در بعضی از مجامع جهانی منع شده است اما چون مورد استفاده آن برای گیاهان زینتی است و مصرف خوراکی ندارد همچنان قابل استفاده است. بهترین مورد استفاده از آلار یا SADH در طولانی کردن خوشه‌های گل گیاه کاغذی است.
اتیلن Ethylene
بر خلاف چهار دسته دیگر (که ابتدا خاصیت هورمونی آن‌ها شناخته شده)، اتیلن ابتدا به عنوان گازی فرار شناخته شد بعد بعنوان هورمون شناسایی شد. اتیلن را در گیاهان زینتی عمدتاً بعنوان هورمون پیری می‌شناسیم، هر وقت که بخواهیم گیاهان را به سمت بلوغ و پیری ببریم کاربرد اتیلن توصیه می‌شود. اتیلن گازی فرار است که در گیاهان زینتی به هورمون پیری شهرت داشته و باعث رسیده شدن میوه‌هایی هم‌چون موز و گوجه‌فرنگی می‌شود. مصرف اتیلن بر روی سبز زدایی یا رسیدن میوه‌جات مفید است. اما در گیاهان زینتی بدلیل تشویق به طرف پیری و بلوغ خیلی مفید نیست. اتیلن بر روی گیاهان خانواده Coleus blumei خصوصاً گیاه آیکما Aechema خیلی مؤثر بوده و باعث رشد و انگیزه گل دهی در گیاه می‌شود. برای جلوگیری از فعالیت اتیلن و جوان ماندن گیاه از مواد شیمیایی و ترکیبات نقره مثل نیترات نقره و تیو سولفات نقره 8-Hydroxy puinoline استفاده می‌کنند. هم‌چنین ماده‌ی شیمیایی دیگر به نام متیل سیکلو پروپان Methyle Cyclo Propane (1-MCP) را بصورت قر‌ص‌هایی در ظرف‌های بسته‌بندی گیاه قرار می‌دهند تا گل مدتی شاداب باقی بماند.
تکثیر گیاهان
طریق مختلف تکثیر
1- مستقیم یا جنسی Sexual Propagation
2- غیر مستقیم یا رویشی Vegetative Propagation
تکثیر مستقیم Sexual Propagation
تکثیر مستقیم بیشتر بعنوان تکثیر بذری شناخته شده است. اساس کار در این روش استفاده از بذر گیاه است. بذر یا Seed از ترکیب دانه‌های گرده گل‌های نر و خامه گل‌های ماده بوجود می‌آیند که به دو شکل هموزیگوت و هتروزیگوت وجود دارند. بعد از این ترکیب چنانچه گرده و مادگی از یک جنس باشند بذر حاصل را بذر همگن یا اصطلاحاً Homozygot می‌نامند و چنانچه بذر بدست آمده از آمیزش دانه‌های گرده غیر از گیاه مادر باشد بذر حاصل را ناهمگن یا اصطلاحاً Heterozygot ‌گویند. معمولاً این روش برای گیاهانی که ناهمگنی یا Heterozygot دارند (مثل گل‌های یک ساله که نیاز به تنوع و چند رنگی بیشتری دارند) از دیدگاه تولید کننده بهتر است. هم‌چنین در جاییکه این روش مقرون به صرفه است (مثلاً در گیاهانی که تکثیر به روش غیر بذری مدت زمان طولانی می‌گیرد) استفاده می‌شود. مزایای بذر کاری
1) ارزانتر بودن نسبت به روش غیر جنسی؛
2) انبار کردن بذر به مدت طولانی؛
3) کنترل بیماری‌های ویروسی.
می‌توان بذر را برای مدت طولانی در انبار نگهداری کرد بدون آنکه آسیبی به وضعیت رویشی و ژنتیکی آن وارد شود. هم‌چنین از آنجا که بیماری‌های ویروسی عموماً بوسیله بذر انتقال پیدا نمی‌کنند لذا تکثیر بذری راه مطمئن برای کنترل بیماری‌های ویروسی است.
معایب کشت و کار با بذر
1) به علت تفرقه صفات، یکنواختی لازم وجود ندارد؛
2) دوره نو نهالی طولانی‌تر است؛
3) کیفیت اولیه بذر از بین می‌رود.
برای آن دسته از گیاهان که نیاز به یکنواختی دارند روش بذر کاری برای تکثیر آن‌ها مشکل آفرین است. هم‌چنین در بعضی از گیاهانی که زمان لازم برای بلوغ و به گل رفتن گیاه طولانی است، هزینه زیادی دارد. مثلاً زمان لازم برای درخت گلابی حداقل 7 تا 8 سال است تا یک پایه بذری به درخت میوه تبدیل شود.
روش‌های بذرکاری
بذر کاری به دو روش مستقیم و نشا کاری انجام می‌شود. روش مستقیم برای بذرهایی با اندازه متوسط عملی است که رویش آن‌ها با مشکل زیادی همراه نیست. گل آحار و جعفری به روش مستقیم بذرکاری می‌شوند. تعداد زیادی از بذرهای گیاهان زینتی نیاز به نشا کاری دارند. در روش نشا کاری ابتدا بذرها را در یک جعبه کشت یا گلدان نشا کشت می‌کنیم. بعد از اینکه اندازه گیاهان و نشاها به حد معینی رسید و معمولاً این حد یک اندازه 4 تا 6 برگه است آنوقت گیاهان را به محل اصلی انتقال می‌دهیم.
نکات لازم در روش بذر کاری
1- آماده سازی بذر قبل از بذرکاری؛ آماده کردن بذرهای معمولی کار مشکلی نیست کافی است بذر تازه، کاملاً یکنواخت و فاقد هر گونه بذر علف‌های هرز یا گیاهان دیگر در اختیار داشته باشیم.
2- تیمار قبل از کشت؛ گاهی برای اینکه بذر بعضی از گیاهان سبز شود قبل از رویش یا کشت بذر باید عملیاتی را بر روی آن‌ها انجام دهیم تا بذرها را برای جوانه زدن آماده کنیم و اصطلاحاً به آن تیمارهای قبل از کشت می‌گویند.
کشت بذر (تیمارهای قبل از کشت)
عملیات قبل از کشت بذر را تیمارهای قبل از کاشت می‌گویند.
الف) خیساندن بذرها؛
ب) رفع سرما
Stratification ؛ این اصطلاح برای آن دسته از بذرها استفاده می‌شود که برای رویش نیاز به یک دوره سرما دهی دارند یعنی اگر یک دوره سرما را طی نکنند قادر به جوانه زدن نیستند.
ج) نرم کردن پوست‌های سخت گیاهان به وسیله اسید سولفوریک؛ پوست‌های بسیار سخت بعضی از گیاهان تا نرم نشوند قادر به جوانه زنی نخواهند بود. بسته به نوع گیاه و نیاز ما روش تکثیر جنسی یا غیر جنسی را انتخاب می‌کنیم. اگر نیاز به گیاهان یکدست و یکنواخت داریم از تکثیر غیر جنسی استفاده می‌کنیم. اما بیشتر برای گیاهان فضای سبز از روش تکثیر بذری استفاده می‌شود.
هم‌چنین بسته به نوع بذر (ریزی و درشتی بذر)‌ نوع کاشت فرق می‌کند. بذرهای ریز اطلسی را ابتدا با خاک خیلی سبک مخلوط نموده و سپس در سطح خاک گلدان مورد نظر پخش می‌کنیم. از آنجا که پوشش روی بذر نیز به اندازه‌ی بذر بستگی دارد، حدود نیم سانتی‌متر خاک روی بذرها ریخته و آبیاری نیز با احتیاط انجام می‌گیرد. هنگامیکه بذرها رشد کرده و 4 برگی شدند گیاه به گلدان اصلی منتقل می‌شود. بذرهای همیشه بهار درشت هستند و به فواصل معین در گلدان کاشته می‌شوند و روی آن‌ها را با خاک بیشتری (حدود 2- 5/1 سانتی‌متر) می‌پوشانیم و آب می‌دهیم.
تکثیر غیر جنسی
اساس روش تکثیر غیر جنسی
هر یک از سلول‌های هر کدام از گیاهان توانایی ساخت یک گیاه کامل همانند پایه مادری خود را دارند. و کلاً هر روشی که بوسیله آن هر یک از اندام‌های گیاهی به یک گیاه کامل تبدیل شود، یکی از زیر رده‌های این روش است.
انواع روش‌های تکثیر غیر جنسی
1) کشت بافت؛
2) تقسیم بوته؛
3) استفاده از اندام‌های زیرزمینی؛
4) استفاده از ساقه و برگ بعنوان قلمه؛
5) استفاده از جوانه‌ها بعنوان پیوند؛
6) استفاده از ساقه‌های رونده؛
7) خوابانیدن.
کشت بافت
کشت بافت کار نسبتاً تخصصی بوده و نیاز به دستگاه‌های مخصوص دارد که در اینجا مورد بحث نیست.
تقسیم بوته Succres
استفاده از تقسیم بوته برای تکثیر گیاهان زینتی کاربرد زیادی دارد و تعداد زیادی از گیاهان به این روش تکثیر می‌شوند. استفاده از این روش بدلیل اینکه گیاه کامل و ریشه‌دار از پایه مادری جدا می‌شود و عیناً شبیه پایه مادری شروع به رشد و نمو می کند، یک روش نسبتاً آسان و بدون هیچ گونه خطر از نظر سازگاری با محیط است و هیچ تغییر ژنتیکی در آن اتفاق نمی‌افتد. نمونه این نوع تکثیر را می‌توان در دیفن باخیا، سانسویریا و آنتوریوم مشاهده کرد.
استفاده از اندام‌های زیرزمینی
انواع پیازها و ریزوم‌ها از این طریق تکثیر می‌شوند. در جلسه آینده به بحث در این مورد می‌پردازیم.
خوابانیدن Layering
تکثیر بوسیله خوابانیدن یاLayering یک روش نسبتاً ساده و کم هزینه است. فقط باید دقت داشت که همه گیاهان با این روش قابل تکثیر نیستند. برخی از درختان و درختچه‌ها و تعدادی از پیچ‌های زینتی با این روش تکثیر می‌شوند.
روش کار بدین صورت است که بخش‌هایی از ساقه که در حال رشد است را درون خاک حفر می‌کنیم و مقداری خاک بر روی آن می‌ریزیم. بخش‌هایی که در زیر خاک هستند ریشه‌دار می‌شوند و بعد از ریشه‌دار شدن آن‌ها را از پایین‌ترین محلی که برای خاک ریختن انتخاب کرده‌ایم قطع می‌کنیم و بعنوان یک گیاه جدید به محل مورد نظر انتقال می‌دهیم. این روش تکثیر در گیاهانی نظیر پیچ لونی سرا (یاس امین‌الدوله)، یاس زرد و پیچ اناری و تعداد دیگر از گیاهان قابل استفاده است.
استفاده از ساقه و برگ به عنوان قلمه
روش‌های قلمه برداشتن بر حسب اینکه از کدام قسمت ساقه صورت گیرد اسامی مختلفی دارند.
انواع قلمه ساقه
- قلمه چوبی Wood Cutting
- قلمه نیمه چوبی؛
- قلمه سبز؛
- قلمه علفی؛
- قلمه برگ.

قلمه یا Cuttingاستفاده ا ز بخش‌های ساقه و گاهی برگی بعضی از گیاهان زینتی می‌باشد که قابلیت ریشه‌زایی سریع دارند. اگر آخرین قسمت ساقه یا بخش رشد یافته سال قبل در قلمه استفاده شود، قلمه چوبی یا اصطلاحاً Wood Cutting می‌گویند. بیشتر درختان میوه، درختچه‌های زینتی، گیاهان برگ ریز و گیاهان خزان دار به کمک این روش تکثیر می‌شوند. در این روش طول قلمه 10 تا 25 سانتی‌متر است و بسته به نوع قلمه و تعداد، 3 تا 7 گره در قلمه باقی می‌ماند. این چنین قلمه‌هایی فاقد برگ هستند، چون زمان قلمه گیری این گونه گیاهان به دوره خواب گیاهان نزدیک می‌شود (حدوداً از اواسط آبان به بعد) .
قلمه‌هایی که بافت محکمی دارند، کمی خشبی شده ولی انعطاف لازم را دارند و حاصل رشد سال جاری هستند را قلمه‌های نیمه چوبی یا نیمه خشبی گویند. درختچه‌های زینتی و سوزنی برگان و تعدادی از گیاهان گلخانه‌ای نظیر آکالیفا Acalypha و گل کاغذی به این وسیله تکثیر می‌شوند. طول قلمه‌ها حدود 10 تا 15 سانتی‌متر بوده و 3 تا 4 گره روی ساقه بجای می‌ماند. قلمه‌ها بدون برگ یا با داشتن یک یا دو برگ کشت می‌شوند.
قلمه‌های سبز، حاصل رشد جاری گیاه و حامل مریستم انتهایی هستند و به سرعت ریشه‌دار می‌شوند. چنین قلمه‌هایی طولی در حدود 5 تا 10 سانتی‌متر دارند و حداقل دارای دو گره هستند و معمولاً برگ دارند و با یک یا دو برگ در محیط ریشه زایی کشت می‌شوند. این قلمه‌ها تقریبا در تمام گیاهان زینتی مانند سوزنی برگ‌ها از قبیل کاج مطبق و آلوکالیاها قابل استفاده می‌باشند.
نوع دیگر قلمه‌های ساقه، قلمه‌های علفی یا Herbaceous Cutting است که در گیاهان زینتی نظیر انواع فوتوس‌ها، دیفن باخیا و برگ انجیری کاربرد دارند.
نوع دیگر قلمه، قلمه برگ است. برگ‌های بعضی از گیاهان قابلیت ریشه دار شدن دارند. عمده برگ‌های ریشه زا برگ‌های کامل هستند. یعنی باید یک برگ کامل همراه با دم برگش در بسترهای تکثیر کشت شود در حالیکه بعضی از برگ‌ها را بوسیله تکه کردن یا قطعه کردن، می‌توان تکثیر کرد مانند برگ‌های بگونیای ریزوم‌دار و سانسویریا.
تکثیر بوسیله اندام‌های زیر زمینی
اندام‌های زیرزمینی
- ساقه‌های تغییر شکل یافته (پیازها)؛
- بخش‌های گوشتی ریشه.
گل گلایول با پیاز تو پر بوسیله اندام‌های زیرزمینی تکثیر می‌شود. هم‌چنین گل سنبل با پیازهای حساس و سخت ریشه‌زا تکثیر پیدا می‌کند. ریزوم‌ها بخشی از ساقه زیرزمینی گیاه هستند که بعنوان عامل تکثیر از آن استفاده می‌شود. حال به معرفی بعضی از گیاهانی که به این وسیله تکثیر می‌شوند، می‌پردازیم.
گل اختر
گل اختر یا کانا از خانواده کاناسل است که یک گیاه تابستانه با گل‌های بسیار زیبا به رنگ‌های متنوع می‌باشد. بدلیل اینکه برگ‌های بزرگ و متراکم تولید می‌کند در زمانی که گیاه روی گل نیست برای فضای سبز مناسب است. بخش تکثیری این گیاه، یک ریزوم بسیار جوان، فعال و مرتب در حال جوانه زدن است بنابراین می‌توان با قطعه کردن ریزوم این گیاه را تکثیر کرد. هم‌چنین ریزوم‌های برخی از بگونیاها و اخترها نمونه بارز این دسته از گیاهان می‌باشند.
عامل تکثیر در گیاهان پیازی (بعنوان مثال گلایول)، پیازچه‌های بسیار کوچک هستند که در کنار پیاز مادری رشد می‌کنند. پیازچه‌ها را چند سال‌ متوالی (3 تا 4 سال) در زمین مرغوب می‌کارند و زمانی که پیازها به اندازه معین رسیدند، گل می‌دهند.
استفاده از جوانه‌ها بعنوان پیوند
عمل پیوند یاGrafting متصل کردن دو قسمت گیاهی است، بطوریکه این دو قسمت بوسیله باززایی با هم کاملاً جوش خورده و یک گیاه را تشکیل دهند. معمولا بر روی همه درختان میوه عمل پیوند صورت می‌گیرد. هم‌چنین گل سرخ از خانواده رزاسه عموماً با روش پیوند تکثیر می‌شود.
در عمل پیوند دو بخش پایه و پیوندک وجود دارد. بخش پایینی و اصلی که پایه یاStock نامیده می‌شود و بخشی را که از گیاه دیگر جدا می‌شود و روی گیاه مادری چسبانده می‌شود را اصطلاحاً پیوندک Scion می‌گویند. بنابراین پایه و پیوندک دو عامل مهم در موفقیت پیوند هستند. انتخاب پیوندک و سازگاری پیوندک مهم می‌باشد، زیرا هر پایه با هر پیوندکی عمل پیوند موفقی نخواهد داشت.
پایه بسته به نوع گیاه می‌تواند نهال یک ساله یا شاخه بسیار باریک باشد. نسترن‌ها گیاه بومی کشور ایران هستند. در پایان سال اول یا دوم وقتی ضخامت پایه نسترن به اندازه یک مداد معمولی شد مناسب پیوند است. دو نوع پیوند وجود دارد. پیوند جوانه و پیوند شاخه که هر دو آن بر روی نسترن انجام می‌شود.
پیوند
1) نیمانیم یا انگلیسی
2) پیوند اسکنه از انواع پیوند شاخه هستند.
پیوند انگلیسی در فصل زمستان و بر روی گیاهانی چون رز، نسترن و کلماتیس انجام می‌گیرد. لازم به ذکر است که پیوند اسکنه احتیاج به چسب پیوند دارد تا باز زایی بخش‌های جدا از هم راحت صورت گیرد.
معمول‌ترین پیوند جوانه، پیوند شکمی یا Tاست، که در اواسط فصل بهار یا اواخر شهریور قابل انجام است و نیازی به چسب پیوند ندارد.
معمولاً پایه و پیوندک را از یک خانواده انتخاب می‌کنند تا شانس سازگاری بیشتر باشد. دو نشانه بارز ناسازگاری پایه و پیوندک عبارتند از
الف) برجستگی در بخش طوقه،
ب) نامتناسب بودن رشد پایه و پیوندک.
معمولاً بعد از گذشتن 2 یا 3 سال از پیوند علائم ناسازگاری مشخص می‌شوند.

 

 
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۱:۳٢ ‎ب.ظ

مقدمه

کلروپلاست معمولا از میتوکندری بزرگتر است و شباهت زیادی به میتوکندری دارد و جایگاه فرآیند فتوسنتز می‌باشد. کلروپلاستها جز گروهی از اندامکها هستند که این اندامکها پلاستید نام دارند. پلاستیدها در کلیه سلولهای گیاهی یافت می‌شوند و شامل اتیوپلاست ، کلروپلاست ، کروموپلاست ، آمیلوپلاست و الایوپلاست هستند.

وجه مشترک تمام پلاستیدها این است که تمام آنها از اندامک کوچک اولیه‌ای به نام پروپلاستید ایجاد می‌شوند. پروپلاستید که پیش ساز کلیه پلاستیدها است. بسته به
بافت گیاه و پیامهای محیطی به انواع گوناگون پلاستها تمایز پیدا می‌کند. کلروپلاست تنها پلاستیدی است که کلروفیل دارد و عمل فتوسنتز را انجام می‌دهد.

تصویر



 


تاریخچه

کلروپلاستها به دلیل رنگ داشتن رنگ سبز از اولین اندامکهایی هستند که در یاخته‌های گیاهی نظر پژوهشگران را به خود جلب کرده‌اند. ووشر در سال 1803 رده بندی جلبکهای رشته‌ای آب شیرین را بر بنای شکل ذرات سبز موجود در آنها قرار داد و آنها را به کونفروهای مارپیچی ، ستاره‌ای و لوله‌ای تقسیم کرد. در جلبکها کلروپلاستها ساختمان ساده‌تری دارند و اغلب آنهارا کروماتوفور می‌نامند. در گیاهان پیشرفته و عده‌ای از جلبکهای سرخ و قهوه‌ای کلروپلاستها کروی ، بیضوی و یا اغلب عدسی شکل هستند.

اندازه کلروپلاست

کلروپلاستها اندازه بسیار متفاوتی دارند. طول آنها از حدود 2 تا بیش از 30 میکرون می‌رسد. در گیاهان پیشرفته طول کلروپلاستها 3 تا 10 میکرومتر ، عرض آنها 1 تا 3 و ضخامتشان 1 تا 2 میکرومتر است. اندازه کلروپلاست به ویژگیهای وراثتی ، سن یاخته و دیگر ویژگیهای فیزیولوژیکی یاخته وابسته است. یاخته‌های پلی پلوئید کلروپلاستهای درشت‌تری از یاخته‌های دیپلوئید دارند.

رنگ کلروپلاست

کلروپلاستها به دلیل داشتن کلروفیل اغلب سبز رنگ هستند اما در برخی شرایط فیزیولوژیکی یا بر حسب نوع یاخته و میزان نسبی رنگیزه‌های غیر کلروفیلی ممکن است به رنگهای دیگری دیده شوند. در جلبکهای قهوه‌ای و قرمز ، رنگ سبز کلروفیل بوسیله سایر رنگیزه‌ها پوشیده شده است.

تصویر



 


تعداد و محل کلروپلاست

تعداد کلروپلاست بر حسب نوع یاخته ، گونه گیاهی و سن یاخته تغییر می‌کند. تعداد کلروپلاستها در هر میلیمتر مربع برگ کرچک به حدود 400 هزار می‌رسد و یک درخت ممکن است تا 1012 عدد کلروپلاست داشته باشد. کلروپلاستها در یاخته‌های جلبکها و گیاهان مختلف در بخشهای مختلف یاخته قرار می‌گیرند. بطور معمول در بخشهای کناری یاخته که امکان دریافت نور بیشتر است فراوانی بیشتری دارند.


در ساختمان کلروپلاستها سه بخش اصلی شامل پوشش پلاستی ، ماده زمینه‌ای یا استروما و ساختمانهای غشایی درونی قابل تشخیص است.


پوشش پلاستی

غشای خارجی

غشای خارجی کلروپلاست ضخامت متوسط حدود 60 آنگستروم دارد و از نوع غشاهای زیستی واحد است. این غشا صاف است، ریبوزوم ندارد و سد بین سیتوزول و درون پلاست است.

اطاق خارجی

اطاق خارجی یا فضای بین دو غشا وسعت متوسط حدود 100 تا 200 آنگستروم دارد و از مایعی دارای آب ، ترکیبات مختلف آلی ، مقدار کمی نمکهای کانی و یونهای حاصل از آنها پر شده است.

غشای داخلی

این غشا ویژگیهای عمومی شبیه غشای خارجی دارد. ضخامت متوسط آن حدود 60 آنگستروم است. گرچه غشای داخلی می‌تواند چین خوردگیهایی را به درون پلاست داشته باشد. اما نظریه کنونی بر این است که سیستمهای غشایی درونی کلروپلاست اساسا مستقل از غشای داخلی است.

اطاق داخلی

ماده زمینه‌ای یا استروما اطاق داخلی کلروپلاست را پر کرده است. در استروما اجزای قابل رویت با میکروسکوپ الکترونی مانند سیستم غشاهای درونی ، مولکولهای DNA مشابه با پروکاریوتها ، ریبوزومهای از نوع 70s به حالت منفرد یا پلی‌زوم. در استروما اغلب ذرات نشاسته نیز وجود دارد. استروما دارای آنزیمهای مختلف از جمله آنزیمهای واکنشهای مرحله تاریکی فتوسنتز و آنزیمهای لازم برای بیوسنتز پروتئینهاست.

تصویر



 


سیستم غشایی درون کلروپلاست

در استرومای کلروپلاستها ساختمانهای غشایی زیادی وجود دارند که مقدار آنها و نوع آرایششان به حسب نوع گیاه و ویژگیهای فیزیولوژیکی یاخته‌ها متفاوت است. این ساختمانها تیلاکوئید نام دارند. این غشاها با سازمان یافتگی بسیار ویژه خود جایگاه انجام واکنشهای مرحله نوری فتوسنتز هستند.در روی این غشاها رنگیزه‌های نوری یافت می‌شود.

کلروپلاست جایگاه فتوسنتز

فتوسنتز فرایندی است که در گیاهان سبز برای تولید مواد غذایی بکار می‌رود که با استفاده از دی‌اکسید کربن و نور خورشید انجام می‌شود. فتوسنتز شامل دو سری واکنش وابسته به نور و غیر وابسته به نور است. واکنشهای غیر وابسته به نور یا واکنشهای تاریکی در استرومای کلروپلاست صورت می‌گیرد و طی آن انرژی شیمیایی لازم برای انجام واکنشهای مرحله نوری تامین می‌شود. این مرحله در بیشتر گیاهان در شب انجام می‌شود. در واکنشهای مرحله نوری با استفاده از دی‌اکسید کربن و نور خورشید انواع مختلف کربوهیدراتها ساخته می‌شود.

ژنوم کلروپلاست

کلروپلاست مانند میتوکندری DNA دارد و در آن همانند سازی ، رونویسی و پروتئین سازی مستقل از هسته صورت می‌گیرد. این فرایندها در بستره کلروپلاست انجام می‌گیرد. به نظر می‌رسد DNA کلروپلاستها مانند DNA میتوکندریها به غشای داخلی کلروپلاست چسبیده‌اند. اندازه ژنوم کلروپلاست در تمام گیاهان مشابه است. DNA کلروپلاستها ملکولهایی حلقوی هستند. ژنوم کلروپلاست 120 ژن دارد و محصولات شناخته شده آنها شامل RNA‌های ریبوزومی ، tRNAها ، برخی زیر واحدهای RNA پلی‌مراز ، برخی از پروتئینهای ریبوزومی و تعدادی از آنزیمهایی است که در فتوسنتز نقش دارند.

کلروپلاست‌زایی

کلروپلاست از تمایز پلاست اولیه و اتیوپلاست بوجود می‌آید. کلروپلاست مثل میتوکندری طی چرخه سلول بزرگ می‌شود و تقسیم دوتایی پیدا می‌کند. صفاتی که توسط DNA کلروپلاست تعیین می‌شوند، مانند وجود رنگدانه‌های عمل کننده در فتوسنتز در 3/2 گیاهای عالی از وراثت سیتوپلاسمی تبعیت می‌کنند و توارث اکثرا دو والدی می‌باشد. به عنوان مثال از آمیزش گیاه نر و ماده‌ای که یکی کلروپلاست سالم و دیگری کلروپلاست معیوب دارد، گیاهانی حاصل می‌شوند که برگهای آنها دارای لکه‌های سبز و سفید هستند، لکه‌های سبز مربوط به کلروپلاست سالم است، در حالی که لکه‌های سفید مربوط به کلروپلاست معیوب هستند.

تصویر



 


القای پلاست اولیه توسط نور و مراحل تمایز آن به کلروپلاست بالغ

  1. پلاست اولیه در سلولی که به تاریکی عادت دارد فقط غشای خارجی و داخلی دارد.

  2. در اثر مجاورت با نور ، کلروفیل ، فسفو لیپیدها ، بستره کلروپلاست و پروتئینهای تیلاکوئیدی ساخته می‌شوند و وزیکولهای کوچک از غشای داخلی جوانه می‌زنند.

  3. با بزرگ شدن پلاستها ، بعضی از وزیکولهای گرد ادغام می‌شوند و وزیکولهای پهن تیلاکوئیدی را تشکیل می‌دهند.

  4. در مراحل آخر تمایز کلروپلاست ، بعضی از وزیکولهای تیلاکوئیدی روی هم انباشته می‌شوند و گرانا (جمع گرانوم) را بوجود می‌آورند.

تکامل پلاستها از موجودات ابتدایی

از موجودات ابتدایی یا باکتریهای فتوسنتز کننده تکامل ساختارهای پلاستی در سه جهت انجام گرفته است.

  • گسترش سطح نسبت به حجم که بخصوص برای کسب انرژی نورانی مناسب است.

  • گزینش انواع مختلفی از رنگیزه‌های پذیرنده نور ، تشکیل گیرنده‌های نوری بسیار مختلف را امکان پذیر می‌سازد.

  • تخصصی شدن اعمالی که منجر به تغییر ترکیب و ساختمان پلاست شده و موجب تولید انواع مختلف پلاستهای عمل کننده شده است که می‌توانند به یکدیگر تبدیل شوند.
انار
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۱۱:٥٢ ‎ق.ظ

انار میوه ای است سرشار از ویتامین وبه علت داشتن آهن و سایر عناصر دیگر دی هضم می باشد .خوردن دانه های انار به مراتب بهتر از نوشیدن آب اناراست . انار میوه ای است که به آن خون ساز می گویند و به همین علت بهترین موقع برای مصرف آن صبح وقبل از صبحانه است . انار مقوی قلب ، مفرح ، دفع کننده چربی ، رفع کننده سموم اغلب عفونتهای داخلی ، دافع حرارت می باشد و خوردن انار با پرده های سفید آن شکم را دباغی میکند ، رب انار ، برگ انار در ضعف معده ، کمی اشتها ، تهوع ، ضعف عمومی ، تصفیه خون ، خاصه در دختران جوان و دررفع میگرن بسیار مفید است. دانه های میوه ی جنگلی انار که به (نار دان)شهرت دارد در معالجه اسهال بسیار موثر است .

 اب انار شیرین باشکر ونشاسته برای درد سینه وسرفه توصیه می شود . رب انار نیز برای رفع خماری موثر است. ایران بزرگترین صادر کننده انار در جهان وسعت کشت: انار درخت کوچکی است که ارتفاع آن تا 6 متر می رسد و در مناطق نیمه گرمسیری می روید . شاخه های آن کمی تیغدر و برگهای آن متقابل ، شفاف و ساده است .

 گلهای انار درشت برنگ قرمز اناری ولی بی بو می باشد . میوه آن کروی با اندازه های مختلف دارای پوستی قرمز رنگ و یا زرد رنگ می باشد .

 کشت و توسعه انارعلاوه برایران در کشورهای هندوستان ، ترکیه ، اسپانیا ، تونس ، مراکش ، افغانستان ، چین ، یونان، ژاپن ، فرانسه ، ارمنستان ، قبرس ، مصر و ایتالیا و فلسطین اشغالی رایج است . تولید کنندگان بزرگ انار در جهان ایران،قزاقستان،اسپانیا و آمریکا می باشند. ایران با داشتن 60 هزار هکتار سطح زیر کشت و 700 هزار تن تولید سالیانه به عنوان بزرگترین تولید کننده این محصول در جهان بوده و مقام اول جهان را داراست. محصول انار: محصول انار به صورت آب انار،رب و کنسانتره قابل حصول است. انتخاب انار: در انتخاب انار انواع سنگین تر آن بهتر است و پوست آن باید صاف ،شفاف ، نازک و بدون ترک باشد.

ارزش غذایی در صد گرم دانه انار مواد زیر موجود می باشد :

 انرژی 38 کالری

 آب 82 گرم

 پروتئین 0/4 گرم

 چربی 0/3 گرم

 مواد نشاسته ای 10 گرم

 کلسیم 4 گرم

 سدیم 3 میلی گرم

 پتاسیم 260 میلی گرم

آهن 0/5 میلی گرم

 ویتامین ب 1 0/2 میلی گرم

 ویتامین ب 2 0/03 میلی گرم

ویتامین ب 3 0/02 میلی گرم

ویتامین ث 4 میلی گرم

خواص انار از جمله خواص آن می توان به موارد زیر اشاره نمود :

1- انار خون را تصفیه کرده و تقویت کننده قلب و کلیه است.

 2- انار اشتها آور است وبهتر است قبل از غذا مصرف شود.

3- انار در رفع اوره و کلسترول ، دفع سموم و تعادل مایعات بدن به خصوص خون نقش مهمی را ایفا می کند.

 4- مصرف انار شیرین، ایجاد شادی نموده و رنگ رخسار را باز می کند.

5- مصرف انار شیرین تقویت کننده کبد می باشد و در معالجه یرقان( زردی) مفید است.

6- انار ترش و شیرین( ملس) باعث کاهش فشار خون می شود.

 7- مصرف انار در معالجه راشی تیسم، کم خونی و ضعف اعصاب مؤثر است و به بدن نیرو می بخشد.

 امام صادق(ع) می فرماید : به کودکان خود انار بخورانید زیرا آنها را زودتر به حد جوانی می رساند.

 تذکرات

1- انار برای اشخاصی که دچار یبوست هستند، مضر است.

2- انار میوه ای سرد است، بنابراین اشخاصی که سرد مزاج هستند پس از خوردن آن، مقداری آب جوش با نبات باید بخورند.

3- انار برای کسانیکه دچار نفخ معده هستند، ضرر دارد. زیاده روی در مصرف انار ترش ایجاد زخم معده می کند.

4- جوشانده پوست درخت و پوست ریشه آن که برای رفع کرم بکار می رود ممکن است ایجاد سرگیجه و استفراغ کند.

 خواص قسمت های دیگر درخت انار: 1

- جوشانده پوست انار برای گلو درد و زخم گلو ورفع بواسیر مفید می باشد.

2- جوشانده گل انار برای از بین بردن زخم های دهان و اسهال مزمن وبهمراه کنجد برای بهبود سوختگی مفید می باشد.

3- جوشانده ریشه انار برای دندان درد و تنظیم عادت ماهیانه در زنان مفید می باشد.

 4- جوشانده پوست درخت انار اثر ضد کرم دارد.

 کنسانتره انار شرکت Roj Enterprises یکی از بزرگترین تولیدکنندگان کنسانتره انار در هندوستان است. کنسانتره انار در هندوستان بعنوان یک محصول لوکس بشمار می آید که مشتریان قیمتهای بالایی را بابت آن پرداخت می کنند. این محصول در اروپا و ژاپن نیز بعنوان یک نوشیدنی سالم شهرت دارد. خاصیت‎ ضد سرطانی‎ آب‎ انار پژوهش‌های‎ جدید نشان می‎دهد آب‎ انار خاصیت‎ ضد سرطانی‎ دارد. طبق تحقیقات سازمان کشاورزی ایالات متحده آمریکا (USDA) انار منبع خوبی از آنتی اکسیدان‌ها، پتاسیم و ویتامین C است پژوهشگران‎ آکادمی‎ علوم‎ امریکا دریافته اند که ، مصرف‎ آب‎ انار از ابتلاء بـه‎ سرطان‎ پروستات‎ جلوگیری‎ می‎کند. دکتر احسان‎‎ مختار استاد سرطان شناسی‎ دانشگاه‎‎ ویسکانسین‎ و رئیس‎ گروه تحقیقمی گوید که باکشف‎ جدید راه‎‎ دستیابی‎ بـه خواص‎ ضد سرطانی‎ و نحوه‎‎ معالجه سرطان‎ با آب‎ انار هموارتر شده‎ است‎ .

 متخصصان‎ تغذیه‎ مصرف‎ آب‎ انار را صبح‎ و پیش‎ از صبحانه‎‎ توصیه می‎ کنند. صادرات: بررسی ها نشان می دهد که روند صادرات انار درسالهای اخیر رشد مناسبی داشته است . چنانکه آمار موجود حکایت از صادرات بیش از150 هزار تن انار به کشورهای مختلف ارو پایی ، روسیه ، اوکراین ، کشورهای عربی و کشورهای آسیای میانه دارد . صادرات انار نیزمانند صادرات بسیاری ازمحصولات کشاورزی هنوز با مشکلات متعددی درزمینه مسائل مربوط به حمل و نقل محصول ، مقررات دست و پاگیر اداری ، آشنا نبودن باغداران وصادر کنندگان با روش های علمی مواجه است که می تواند صدمات زیادی به صادرات این محصول وارد کند . این در حالی است که می توان با بررسی بازارهای هدف ، استفاده از روش های علمی برای توسعه کشت ارقام مختلف این محصول ، توجه به استانداردهای کشورهای وارد کننده و آشنایی صادر کنندگان با بازاریابی این محصول ، زمینه حفظ و گسترش صادرات اناررا فراهم کرد . انار سرشار از ویتامینهای E,C,B,A، مواد قندی، پتاسیم، منیزیم و اسیدهای آلی است. پوست، ریشه و ساقه درخت انار تانن فراوان و الکالوئیدهای مختلف دارد که یکی از آنها پله تیرین است که بهترین داروی بیماریهای انگلی روده است. انار میوه‌ای سرد و خنک و خوردن انار از ابتلا به بیماری قند جلوگیری می‌کند.

 مرکز بهداشت و درمان استان مرکزی اعلام کرد:

انار خون را تصفیه کرده و تقویت‌کننده قلب است. مصرف انار بوی بد دهان را از بین برده و دهان را پاک می‌کند. انار شیرین را جهت تسکین درد سینه، سرفه و انار ترش را جهت کاهش غلظت خون، فشار خون و چربی خون مصرف کنید.

انار شیرین میوه‌ای ‌مقوی و صدا را صاف می‌کند و برای درمان درد سینه و سرفه کاملا مؤثرست و باعث تسکین خارش‌های بدن می‌شود. خوردن انار شیرین شادی بخش بوده و درخشان کننده چهره است. انار ترش طبیعت سرد و خشک دارد. زخم‌های دهان را شفا می‌دهد.

ـ پوسیدگی فایتوفتورایی ریشه و طوقه درختان میوه

Phytophthora Root & Crown Rot                                                            

 

گونه های جنس Phytophthora در گیاهان مختلف تولید بیماری می کنند یکی از خطرناکترین بیماریها، پوسیدگی ریشه و طوقة درختان میوه است تا کنون بیش از 60 گونه فایتوفتورا شناسایی شده که بیش از 15 گونه از ایران گزارش شده است همة گونه های فاتیوفتورا انگل اختیاری هستند و روی گیاهان مختلف ایجاد بیماری می کنند گسترة میزبانی اغلب گونه ها هم زیاد است. پوسیدگیهای طوقه ، یقه و ریشة درختان سیب عملاً در تمام کشورهای سیب خیز جهان شیوع دارد ولی در گلابی فقط پوسیدگی طوقه گزارش شده است.

 

علائم بیماری:علائم پوسیدگی ریشه و طوقه در گیاهان مختلف کم و بیش شبیه به هم است بطوریکه غالباً قارچ موجب پوسیدگی ریشه های فرعی و اصلی شده و موجب ایجاد لکه های آبسوخته روی طوقه می شود که این لکه ها بتدریج قهوه ای تا سیاه شده و ممکن است دور تا دور طوقه را فرا بگیرد و گیاه را از پای اندازد هر چند قارچ در ناحیه ریشه و طوقه تولید بیماری می کند اما در شرایط مناسب اسپورهای قارچ بطرف بالا پرتاب شده (باد یا شتک باران ) و باعث آلودگی شاخه ، برگ و میوه می شوند . ترشح صمغ از نواحی طوقه تا ارتفاع نیم متری تنه از علائم بارز بیماری است صمغ ابتدا آبکی و شفاف است و سپس خشک و در نواحی مرطوب و پر باران ، صمغ در اثر بارندگی حل و شسته شده ، سپس پوسیدگی قهوه ای در طوقه و ریشه بوجود می آید.

 

بیولوژی و رفتار اکولوژیک گونه های عامل پوسیدگی ریشه و طوقه درختان میوه کم و بیش شبیه همدیگر است و به همین دلیل روشهای مبارزه نیز در آنها از اصول مشابهی پیروی می کند در ایران مهمترین درختان میوة میزبان این قارچ عبارتند از مرکبات ، پسته ، سیب ، گردو و بادام . علاوه بر این بیماری از روی درختان انار ، انجیر، زرد آلو، گلابی و آلو نیز گزارش شده است.

 

نشانه های بیماری اغلب نا مشهود است مگر اینکه لایه های خارجی پوست (پریدرم) را تا نزدیکیهای لایة زاینده بردارند و آوندهای آبکشی نمایان شود بافتهای آوند آبکشی در درختهای بیمار به جای آنکه سفید رنگ باشند نکروزه و به رنگ قهوه ای مایل به قرمز هستند که سرانجام با پوسیدن آنها برنگ قهوه ای تیره در می آیند شانکرهای فعال پوسیدگی طوقه در قسمت داخلی تر آوندهای آبکشی حالت نواری مرمری پیدا می کنند و حاشیة مشخص نواحی سالم و آلودة نکروزی را از یکدیگر جدا می کند. در پوسیدگی طوقه ممکن است بافتهای تنه درخت تا ارتفاع یک متری از سطح زمین نکروزه شود. زخمهایی که در اثر این بیماری در تنه ایجاد می شود به سمت پائین (طوقه) و حتی ریشه توسعه می یابند. پوست قسمتهای آلوده بسیار سخت شده و با دست به سختی شکسته می شود پوست تنه در ناحیه طوقه بصورت ورقه های خشک و بطور عمودی از درخت جدا می گردد. با فساد پوست و آوندهای آبکشی در جریان انتقال شیرة پرورده از قسمت هوایی به ریشه اختلالاتی بروز کرده و ممکن است بطور کلی قطع شود و درخت از پا درآید. علائم بیماری گموز ممکن است روی برگ ، جوانه و شاخه نیز ظاهر شود ، برگها از ناحیة دمبرگ حالت رنگ پریدگی به خود گرفته و زرد می شوند این زردی در رگبرگهای میانی به خوبی قابل تشخیص است برگها پس از مدتی ریزش می کنند و درخت ضعیف می گردد. ضعف درخت از نوک درخت شروع شده و به تدریج به قسمتهای دیگر تنه سرایت می کند (Die Back) در مورد مرکبات : در اثر ترشح قطرات باران (Splashing) اسپورهای قارچ از خاک به روی میوه ها منتقل شده و موجب پوسیدگی قهوه ای میوه (Brown Rot) می گردد که در شرایط انباری غالباً پیشرفت می کند و کل میوه قهوه ای می گردد.

 

عوامل بیماری :             Phytophthora spp.(Pythiaceae-Peronosporales-Oomycetes)

 

1)   پوسیدگی طوقه و ریشة سیب ، گلابی ، انار ،گردو، زردآلو     Phytophthora cactorum 

 

2)   پوسیدگی طوقه و ریشة گلابی   Ph.syringae, Ph.cactorum                                           

 

3)   پوسیدگی طوقه و ریشة انار   Ph. cactorum, Ph. citrophthora                                    

 

4)   پوسیدگی طوقه و ریشة انجیر                                                    Ph.cryptogea     

 

5)   پوسیدگی طوقه و ریشة آلو سیاه                                                       Ph.iranica   

 

6)   پوسیدگی طوقة پسته =گموز پسته =شیره سیاه پسته                           Ph. megasperma,

 

  Ph.cryptogea,  Ph.dreshcleri , Ph. nicotiana var. parasitica,  Ph.citrophthora

 

 

ـ پوسیدگی طوقه انار                       Pomegranate Crown Rot      پوسیدگی طوقه انار در بیشتر باغهای انار استان یزد و شیراز و سایر مناطق انار خیز کشور دیده می شود. پوست درخت در محل طوقه ترک می خورد و بافتهای پوست و قسمتی از چوب دچار پوسیدگی خشک می گردد. در بعضی موارد رنگ چوب در محل طوقه تیره می شود شاخه های سمتی که پوست طوقه آنها دچار زوال شده است از رشد باز ایستاده و برگهای آنها زرد می شود. گاهی پوسیدگی در محل طوقه ها متوقف شده و پوست جدید بوجود می آید که معمولاً بر آمده تر از پوست قدیمی بوده و در حاشیه متورم است. پوسیدگیهای پوست طوقه های مبتلا به بیماری بعد از مدتی خشک شده و می ریزند گاهی پوسیدگی به ریشه ها نیز سرایت می کند و در این صورت درخت به سرعت خشک می شود . در اطراف این درختهای خشک شده و یا مبتلا به بیماری گاهی پاجوش می روید، عامل بیماری پوسیدگی طوقه درختان انار تاکنون به طور قطع مشخص نشده است به ندرت از بعضی درختهای مبتلا به بیماری Phytophthora cactorum جدا شده است ولی نقش آن در پوسیدگی طوقه کاملاً به اثبات نرسیده است. مطالعات انجام شده در باغهای انار شیراز و یزد نشان می دهد که سرمای زمستانه و بهاره می تواند باعث این بیماری باشد. عواملی از قبیل آبیاری زیاد و مصرف کودهای ازته مخصوصا اوره باعث می شود که درخت انار به موقع در پاییز به خواب نرود و مدتی بیشتر سبز باقی بماند. در نتیجه این قبیل درختان انار نمی توانند سرمای 10 تا 14 درجه زیر صفر را تحمل کنند و طوقه آنها دچار ترکیدگی و پوسیدگی می شود. شاخه های صدمه دیده از سرما در بهار دیرتر از خواب بیدار شده و کم برگ می باشند. مطالعات انجام شده با هورمون ژیبرلین که باعث ایجاد تأخیر در خزان درخت می شود نشان می دهد که هر قدر خزان درخت انار در پائیز به تعویق بیافتد درصد سرماخوردگی و در نتیجه پوسیدگی طوقه انار افزایش پیدا می کند.

 

مبارزه:

 

برای جلوگیری از بروز پوسیدگی طوقه انار اقدامات زیر مؤثر می باشد:

 

1ـ آبیاری درخت های انار باید به اندازه نیاز و به موقع انجام شود. به طوری که باعث تغییر در فیزیولوژی طبیعی درخت نشده و منجر به طولانی شدن زمان رشد گیاه نگردد همچنین از مصرف زیاد کودهای ازته باید خودداری گردد.

 

2ـ دور طوقه و تنه درختها تا ارتفاع 50 سانتی متر در اواخر پائیز  تا اوایل بهار با گونی یا پلاستیک پوشانده شود.

 

3ـ از کشت دوم مانند سبزی ، صیفی و جالیز در باغهای انار حتی الامکان باید خودداری شود چرا که معمولاً  آبیاری در این باغها تابع زراعت دوم شده و باعث تغییرات فیزیولوژیکی در درخت می گردد و یا پوسیدگی طوقه در اثر Phytophothra را تشدید می کند.

 

 

ـ  ریشه گرهی انارPomegranate Root Knot                                 

 

این بیماری در مناطق انارخیز کشور مخصوصا در اصفهان و یزد شیوع دارد. علائم بیماری روی اندامهای هوایی درخت های انار به صورت توقف رشد ، ضعف عمومی ، زردی برگها ، ریزش برگهای انتهایی شاخه ها و خشکیدگی تدریجی سرشاخه تظاهر می کند. روی ریشه های نازک و موی ریشه ها غده های کوچک به اندازه ته سنجاق و گاهی بزرگتر ایجاد می شود که علامت اختصاصی بیماری بوده ودر مواردی که شدت داشته باشد ممکن است موجب زوال تدریجی درخت شود. مطالعات انجام شده نشان می دهد که در باغهای انار استان یزد (شهرستان یزد ، اردکان ، میبد ، مهریز) دو گونه نماتد از جنس Meloidogyne به نامهای M. javanica و M. incognita و در استان اصفهان M. incognita  و M. hapla و روی ریشه درخت های انار در استان گیلان M. arenaria وجود دارند و جزء عوامل مولد بیماری ریشه گوهی انار محسوب می شوند

 

 ( Meloidogyninae-Heteroderidae-Tylenchoidae-Tylenchina-Tylenchida-Secernenta-Nemata)        

 

مبارزه :

 

اقدامات زیر در جلوگیری از پیدایش بیماری و کاهش شدت آن موثر است:

 

1ـ احداث باغ انار در زمینهایی که آلودگی به نماتدهای مولد بیماری نداشته باشد. قبل از احداث باغ جدید انار لازم است خاک زمینهای مورد نظر مورد آزمایش قرار گیرد  در صورت آلودگی زمین به نماتد و اجبار در احداث باغ در آن قطعه باید خاک را با فومیگانت هایی مانند متیل بروماید ضدعفونی کرد.

 

2ـ برای احداث باغ انار (وسایر باغها)توصیه می شود از نهالهای ریشه دار سالم و عاری از نماتود استفاده گردد.

 

3ـ مبارزه با علفهای هرز: بیشتر علفهای هرز می تواند میزبان نماتود های مولد غده ریشه باشند و از این رو لازم است با آنها در مرحله استقرار مبارزه شود.

 

4ـ از کاشت درختان انار در خاکهای خیلی سبک و ماسه ای که مستعد آلودگی شدید به نماتد های مولد غده می باشد حتی الامکان باید اجتناب گردد.

 

 

ـ  پوسیدگی میوه انار

 

میوه های انار در اواخر فصل روی درخت و در اکثر مواقع پس از برداشت و هنگام نگهداری دچار پوسیدگی می شود. پوست میوه های پوسیده نرم و رنگ آنها شفاف می شود. گوشت دانه های میوه انار پوسیده نیز نرم شده و بسته به نوع قارچ لهیده شده و به رنگ سیاه یاآبی و رنگهای دیگر در می آید. گاهی تمام حفره داخلی میوه انار پر از توده سیاه قارچ می شود. بررسیهای به عمل آمده در ایران نشان می دهد گونه های مختلفی از قارچهای جنس Aspergillus ، Penicillium ، Botrytis ، Rhizopus ، Alternaria و Nematospora می توانند باعث پوسیدگی میوه انار شوند ولی اغلب پوسیدگیهای میوه از نوع پوسیدگی آبی و سیاه در اثر قارچهای به ترتیب پنیسلیوم و آسپرژیلوس می باشد.

 

عوامل پیدایش پوسیدگی و گندیدگی میوه های انار را می توان به شرح زیر خلاصه کرد:

 

الف: عوامل محیطی و غیرزنده مانند ترکیدگی میوه ، سوراخ شدن میوه بر اثر خار و شاخه های درخت هنگام وزش باد

 

ب: حشراتی که لارو یا بالغ آنها وارد میوه می شوند مانند کرم گلوگاه انار (Spectrobates ceratoniae و سوسکهای Carpophylus .

 

ج: حشرات مکنده که وارد میوه نمی شوند ولی نیش یا خرطوم آلوده به قارچ یا باکتری خودشان را به داخل میوه فرو می برند مانند انواع سنهای درختی.

 

د: صدمات وارده به میوه انار در اثر کنه ها ، آفتاب و مکانیکی در موقع برداشت.

 

مبارزه: همانطور که گفته شد پوسیدگی های میوه انار به طور عمده در اثر ترک خوردگی ، سوراخ شدن ، صدمات مکانیکی و یا تغذیه کنه ها و آفتاب زدگی پوست بوجود می آید. بنابراین برای جلوگیری از پیدایش پوسیدگی توصیه می شود به شرح زیر عمل کنند.

 

1ـ میوه انار به موقع و زود برداشت شود تا مواجه با سرمای زودرس نشده و ترک خوردگی در آنها پیدا نشود.

 

2ـ انارهای سالم و بدون ترک خوردگی و آفت زدگی را از انارهای آلوده و مصدوم جدا کنند.

 

3ـ هنگام برداشت محصول دقت شود به میوه ها ضربه وارد نشده و پوست آنها زخمی نگرددو جابجایی آنها با دقت به عمل آید.

 

4ـ انارهایی که به منظور نگهداری در انبار یا سردخانه انتخاب می شود را قبل از حمل به انبار یا سردخانه با محلول 3 در هزار زینب ضدعفونی

تراگاکانت (Tragacanth)
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۱٠:٤٩ ‎ق.ظ

 این صمغ نیز طک صمغ گیاهی است. ماده ای بی مزه و بی بوست و استفاده از آن قدمتی طولانی دارد. در ایران اطن صمغ کتطرا نامیده می شود.از واحد های ساختمانی اسید گالاکتورونیک ، L- فوکوز ، D- گالاکتوز ، D- گزیلوز و L- آراکبینوز تشکیل شده است. این صمغ حتی در غلظت 5/0 درصد در محلول ویسکوزیته زیادی ایجاد می کند و در برابر حرارت نیز مقاوم است

صمغ لوبیای لوکاست (Locust bean Gum)
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۱٠:٤۸ ‎ق.ظ

این صمغ از لوبیای لوکاست یا دانه خرنوب که به طور وسیع در اطراف دریای مدیترانه پرورش می یابد بدست می آید و دارای حدود 88 درصد گالاکتوز و مانوز و 4 درصد پلی ساکارید های دیگر ، 6 درصد پروتئین ، 1 درصد سلولز و 1 درصد خاکستر است. این صمغ تشکیل فیلم های قابل انعطاف و با دوام را می دهد. از این صمغ برای ایجاد ویسکوزیته و اتصال و پایداری در سیستم های مختلف غذایی نظیر بستنس ، سوسیس ها و غیره استفاده می شود.

گوار (Guar) :
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۱٠:٤٧ ‎ق.ظ

 گوار (Guar) :

 

این صمغ از دانه گیاه گوار بدست می آید و از واحد های B- D- مانوپیرانوزیل که با پیوند های 1- 4 به یکدیگر متصل شده اند تشکیل شده است. این واحد به صورت یک در میان به یک واحد D- گالاکتوپیرانوزیل متصل هستند. این صمغ در غلظت های کم تشکیل محلول های ویسکوز را می دهد و غلظت 3- 2 درصد آن تشکیل ژل می دهد. این صمغ با پروتئین ها و دیگر پلی ساکارید ها ناسازگاری نشان نمی دهد. صمغ گوار فیلم های قابل انعطاف و با دوام تشکیل می دهد.

 

 

- آگار (Agar) :
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۱٠:٤٥ ‎ق.ظ

4- آگار (Agar) :

 

از الگ دریایی قرمز رنگ از طبقه Phodophyceae بدست می آید که اجزای اصلی ساختمانی آن B- D- گالاکتوز و 3 و6 آنهیدرو L- گالاکتوز می باشد. دارای ساختمانی است که از نوع پلی ساکارید ساخته شده است : 1- آگاروز : پلی ساکاریدی خنثی است که ممکن استاز جزئی تا صفر استر سولفات داشته باشد. 2- آگاروپکتین : در ساختمان آن 10- 5 درصد گروه های سولفات وجود دارد. آگاروپکتین متشکل از آگاروز و استر سولفات است که می تواند حاوی اسید D- گلوکرونیک و مقدار کمی اسید پیرویک هم باشد. این صمغ در آب جوش محلول است ولی در آب سرد نا محلول است. ژل حاصل از صمغ بسیار به حرارت مقاوم بوده و به طور وسیع به عنوان امولسیفایر ، تشکیل دهنده ژل و عوامل پایدار کننده در مواد غذایی مورد استفاده واقع شود. یک کاربرد مشخص آگار استفاده از آن در محیط های کشت میکروبی است. صمغ آگار قوی ترین تشکیل دهنده ژل است که تا کنون شناخته شده است. به صورتی که ژلاسیون در غلظت 04/0 درصد قابل مشاهده است

آلژینات (Alginate) :
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ۱٠:٤٢ ‎ق.ظ

آلژینات (Alginate) :

 

آلژینات ها از اجزای ساختمانی دیواره سلولی الگ های قهوه ای از طبقه فئوفیسه (Phaeophyceae) هستند و دلیل اطلاق این نام به این گروه از صمغ ها این است که اینها از مشتقات اسید آلژینیک هستند. از واحد های ساختمانی B- D- مانورونیک و a- L- گلوکرونیک اسید تشکیل شده اند. نمک های فلزات قلیایی و آمونیاک آلژینات به سهولت در آب گرم یا سرد محلول هستند. اما نمک فلزات 2 یا 3 ظرفیتی آنها نا محلول می باشند. آلژینات ها در اثر حرارت منعقد نمی شوند و با سرد کردن نیز تشکیل ژل نمی دهند. ویسکوزیته محلول آلژینات ها با افزایش درجه حرارت کاهش می یابد ولی از نقطه نظر PH فقط به میزان کمی در PH = 4-10 تغییر می کند. آلژینات ها در دما های معمول در حضود مقادیر کمی از کلسیم تشکیل ژل می دهند و در PH =3 این عمل در غیاب کلسیم هم صورت می گیرد. آلژینات خواص ضخامت دهندگی ، سوسپانسیونی ، امولسیفایری ، پایدار کنندگی و تشکیل ژل و فیلم را داراست

بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس در ساعت ٧:٥٧ ‎ق.ظ

                        توجه کنید حروف درج نشده حرف ف میباشد

 

اشاره: بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک دانش جدیدی است که نخستین دستاوردهای آن در هاله ای از بیم و امید ارزیابی می شود. در طول تاریخ بسیاری از پدیده های علمی در مرحله آغازین با تردید و مقاومت شدید روبه رو بوده اند صدها نمونه از وقایع تلخ و شیرینی که بر این اساس رقم خورده، قابل شمارش است، اما کمتر دانشی به اندازه مهندسی ژنتیک با ساختار اصلی و قانونمند سامانه هستی درگیر شده است. در این مرحله بشر بر آن است که با بهره گیری از دانش خود همچنان بر کاستی ها غلبه کند اما بسیاری از این کاستی ها در قوانین پیچیده و شگفت انگیز جهان هستی طبق قانون انتخاب طبیعی پذیرفته شده اند. بنابراین ورود به حوزه حساس و قوانین بسیار ظریف و اثرگذار طبیعت، با واکنش های آمیخته به بیم و امید همراه است. مقاله حاضر در دفاع از دستاوردهای بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک نگاشته شده است.

اختصاص قریب به ۶۰ میلیون هکتار از اراضی زراعی جهان به کشت گیاهان تراریخته (حاصل از مهندسی ژنتیک) در سال ۲۰۰۲ که تولید، مصرف و رهاسازی میلیاردها تن موجودات زنده دست ورزی شده را به دنبال داشته است برای آگاهان و تحلیلگران تردیدی را بر جای نمی گذارد که این فناوری همچنان راه خود را برای سیطره بر جهان کشاورزی ادامه خواهد داد. اگرچه پیشرٿت های ناشی از مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی تحسین برانگیز و غیرقابل انکار است، اما صدای منتقدین و احتیاط پیشگان را نیز باید شنید. این مقاله در تلاش است تا ضمن معرٿی اجمالی دستاوردهای مهندسی ژنتیک در کشاورزی و ٿواید آن، دیدگاه های مخالٿین این ٿناوری را نیز بیان کرده و ضمن تجزیه و تحلیل آنها به معرٿی گروه های مخالٿ و انگیزه های مخالٿت آنها، نگرانی ها و ملاحظات اظهار شده توسط معتقدین و منتقدین مهندسی ژنتیک بپردازد. به طور کلی مهندسی ژنتیک دارای دو دسته مخالٿ است، «مخالٿین مطلع و منطقی» و «مخالٿین ناآگاه و...». نگرانی های ابراز شده نیز از این دو دسته خارج نیستند. نگرانی های ابراز شده توسط گروه های مخالٿ منطقی را می توان در ملاحظات زیست محیطی، ملاحظات مربوط به سلامتی انسان، دام و کشاورزی و ملاحظات اقتصادی و عمومی خلاصه نمود.
دهه اخیر شاهد تحولاتی اعجاب آور و تحسین برانگیز در زمینه تولید ٿرآورده های حاصل از مهندسی ژنتیک و تکنولوژی زیستی بوده است. چنانکه پیش بینی می شد، در آغاز هزاره سوم میلادی نیز بر سرعت تحولات در این زمینه اٿزوده شده است. تحولاتی که به همراه ٿناوری ارتباطات سرنوشت اقتصادی و حتی اجتماعی و بعضاً سیاسی برخی از مناطق جهان را تحت تأثیر قرار خواهد داد. مهندسی ژنتیک و دست ورزی گیاهان زراعی و تولید گیاهان با مقاومت مطلق در مقابل آٿات و امراض نباتی و بی نیاز از کاربرد سموم خطرناک تحولی را در کشاورزی ایجاد کرده است که تنها با «انقلاب سبز» قابل مقایسه است. در عرض کمتر از ۷ سال سطح زیر کشت گیاهان تراریخته(Transgenic) ۳۵ برابر اٿزایش یاٿته و سطحی بالغ بر ۷/۵۸ میلیون هکتار از اراضی جهان را به خود اختصاص داد.
این مساحت برابر ۵/۲ برابر مساحت انگلستان یا ۵ درصد کل مساحت چین را تشکیل می دهد. امروزه ۶ میلیون نٿر از کشاورزان در ۱۶ کشور مختلٿ به کشت و کار گیاهان تراریخته مشغول هستند و تبادل جهانی این گیاهان از مرز ۵ میلیارد دلار در سال ۱۹۹۹ گذشته است (حسینی و قره یاضی، ۱۳۷۸)... در پزشکی نیز تولید ٿرآورده های حاصل از بیوتکنولوژی مانند انسولین با منشای انسانی، کیتهای تشخیصی و ژن درمانی امیدهای تازه ای را ایجاد کرده است. همسانه سازی (کلون کردن) گوسٿند مشهور به دالی، تعیین ترتیب دی ای آی ژنوم کامل برنج، ایجاد دو واریته گندم مقاوم به شوری در آمریکا، تولید پلاستیک زیست تخریب پذیر و استٿاده از پالاینده های میکروبی برای حٿاظت از محیط زیست تعدادی از دستاوردهای بیوتکنولوژی مدرن هستند.
مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی از ابتدا مخالٿت هایی را به ویژه در اروپا برانگیخت. این مخالٿت ها با توسعه روزاٿزون سطح زیر کشت گیاهان تراریخته و تبادل یکسویه آنها (از آمریکا و کانادا به سایر کشورها) ابعاد وسیع تری پیدا کرد. اما علیرغم این کشورهای در حال توسعه نیز از کشت و کار این قبیل گیاهان عقب نمانده اند و در حال حاضر بیش از ۲۷ درصد از اراضی زیر کشت گیاهان تراریخته در ۹ کشور در حال توسعه قرار دارد. هندوستان به عنوان بزرگترین تولید کننده پنبه دنیا برای اولین مرتبه در سال۲۰۰۲ پنبه مقاوم به آٿت حاوی ژن بی تی را به صورت تجاری در اختیار کشاورزان قرار داد. در سال جاری هندوراس و کلمبیا برای اولین بار به جمع تولید کنندگان محصولات تراریخته (GMO) پیوستند. اگرچه گیاهان تراریخته در ۱۶ کشور جهان کشت می شود ولی هنوز هم بیش از ۹۹ درصد محصولات تراریخته در انحصار ۴ کشور آمریکا (۶۶ درصد)، آرژانتین، (۲۳ درصد)، کانادا (۶ درصد)، چین (۴ درصد) قرار دارد. بیش از نیمی از سویای جهان و ۱۲ درصد از کلزای جهان تراریخته است. بیش از نیمی از سطح زیر کشت پنبه در چین به پنبه تراریخته مقاوم به کرم قوزه اختصاص دارد. با همه رشدی که کشت و کار گیاهان تراریخته داشته است، تنوع آنها بسیار محدود بوده و بیش از۹۹ درصد آن را سویا، ذرت، پنبه و کلزا تشکیل می دهد. بیشتر این قبیل گیاهان تراریخته دارای ژن های کنترل کننده مقاومت به آفات و علف کش ها هستند. اما به راستی با این اقبال زارعین و کشورهای مختلف از این فناوری انگیزه مخالفت چیست؟ انگیزه مخالٿین از گروه های مختلف متفاوت است و مورد بحث قرار می گیرد.

ٿواید مهندسی ژنتیک گیاهان زراعی

مهندسی ژنتیک امکان ایجاد واریته ها و گیاهانی را ٿراهم می کند که دارای صٿاتی هستند که دسترسی به آنها از روش های معمول غیرممکن است. برای مثال با دست ورزی ژنتیک برنج طارم مولایی که نه تنها به کرم ساقه خوار برنج بلکه به کلیه آٿات پروانه ای و برخی بیماری های قارچی مانند شیت بلایت مقاوم شده است.
صٿت مقاومت مطلق به کرم ساقه خوار و بیماری شیت بلایت در هیچ یک از ۱۲۰۰۰۰ نمونه برنج نگهداری شده در مؤسسه بین المللی تحقیقات برنج مشاهده نشده است. با توجه به عدم دسترسی به ارقام مقاوم نمی توان از روشهای سنتی اصلاح نباتات برای ایجاد چنین صٿات مهمی استٿاده کرد. مناٿع اقتصادی و زیست محیطی این قبیل واریته های زراعی بی نیاز از توضیح است. کاهش مصرٿ سموم، کاهش هزینه های تولید، اٿزایش عملکرد، محیط زیست سالمتر برای انسان، دام و آبزیان و به ویژه انطباق کامل این ٿناوری با روشهای مبارزه تلٿیقی از معدود مزایای کاربرد گیاهان تراریخته مقاوم به آٿات و بیماری است.
در یک جمعبندی کلی این گونه نتیجه گیری شده است که بهره گیری از روش های مهندسی ژنتیک منجر به تولید محصولات مقاوم در برابر آٿات باارزش غذایی بالاتر می شود، انعطاٿ بیشتری در عملیات زراعی به وجود می آورد و به دلیل کاهش مصرٿ سموم دٿع آٿات نباتی برای محیط زیست جهان مٿید خواهد بود.
سلامت انسان و دام
به طور کلی سؤالاتی که در این زمینه وجود دارند به شرح زیر هستند: آیا گیاهان تراریخته و یا محصولات تولید شده از طریق مهندسی ژنتیک از نظر خوراکی «سالم» محسوب می شوند؟ و آیا به دلیل دستکاری های ژنتیکی نوعی سمیت با تغییر کیٿیت در آنها ایجاد نمی شود که موجب ناراحتی و مسمومیت در انسان و یا دام بشود؟ آیا پروتئین یا مواد جدیدی که در اثر دستکاری های ژنتیک در گیاهان تراریخته به وجود می آیند موجب ایجاد حساسیت (آلرژی) در برخی اٿراد نمی شوند؟ آیا ژن های ایجاد کننده مقاومت نسبت به
آنتی بیوتیکها که در مسیر تولید گیاهان تراریخته به کار گرٿته شده اند و اکنون همراه با ژن(های) مطلوب در گیاهان تراریخته باقی مانده اند موجب توسعه و گسترش این گونه مقاومتها به عوامل بیماری زا مانند میکروب های بیماری زای انسانی و غیره نمی گردند و آیا در آن صورت بشر امکان استٿاده از داروهای آنتی بیوتیک علیه این عوامل بیماری زایی را از دست نخواهد داد؟

کابوس تولد ابرگیاهان

* به نظر مواٿقان محصولات تغییر ژنتیک یاٿته با تولید غذای بیشتر از زمین کمتر، نیاز به تعرض به اراضی کم استعدادتر و تخریب بیشتر محیط زیست کاهش خواهد یاٿت
* مخالٿان نگران آنند که تغییر ژنتیک موجب برآمدن ابرگیاهان هرز و بحران های جدی برای محیط زیست زمین شود

سلامت محیط زیست

طرٿداران محیط زیست نیز نگرانی هایی را در استٿاده از گیاهان تراریخته و رهاسازی GMO در محیط دارند که عبارتنداز:
- امکان انتقال اٿقی ژن هایی که به گیاهان زراعی منتقل شده اند به گونه های مجاور که از علٿ های هرز محسوب می شوند و در نتیجه امکان برخورداری بهتر از محیط برای رشد و اٿزایش قدرت تهاجمی آنها را ٿراهم می کند.
- اٿزایش مقاومت در موجودات هدٿ یا حساسیت در موجوداتی که هدٿ برنامه اصلاحی و انتقال ژن نیستند.
- اٿزایش استٿاده از مواد شیمیایی (مانند سموم علٿ کش) در کشاورزی.
- تظاهر غیرقابل پیش بینی (یا پیش بینی نشده) ژن های منتقل شده و یا پایداری و تظاهر ژن های منتقل شده.
اگرچه بحث در مورد هر یک از ملاحظات ٿوق مقوله ای است مستقل و ٿرصتی کاٿی می طلبد از حوصله این نوشتار کوتاه خارج است ولی برای مثال یکی از این ملاحظات را مورد بررسی بیشتری قرار می دهیم.
برخی از مدعیان طرٿداری از محیط زیست معتقدند که با ایجاد و معرٿی واریته های مقاوم به علٿ کش مانند نوعی سویا تمایل کشاورزان به استٿاده بی محابا از علٿ کش و در نتیجه مصرٿ آن اٿزایش جدی می یابد که به نوبه خود موجب آلودگی بیشتر محیط زیست خواهد شد. در پاسخ این دسته از طرٿداران محیط زیست می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- براساس آمار منتشره توسط مرکز ملی سیاستگذاری
غذا و کشاورزی در آمریکا از سال ۱۹۹۶ تا ۱۹۹۹ مصرٿ علٿ کش در سویا از میانگین ۲/۱ پوند در هرایکر به ۰۷/۱ پوند در هرایکر کاهش یاٿته است که در نتیجه معرٿی و کشت انبوه و گسترده سویای تراریخته مقاوم به رانداپ بوده است. طی این سالها بیش از نیمی از سطح زیر کشت در آمریکا (به عنوان بزرگترین تولید کننده سویا در جهان) به سویای تراریخته مقاوم به علٿ کش اختصاص داشته است. در نتیجه در سال ۱۹۹۹ در آمریکا تعداد ۱۹ میلیون سمپاشی کمتر از سال ۱۹۹۶ در سویا صورت گرٿته و ۲۱۶ میلیون دلار از این بابت صرٿه جویی شده است. بنابراین، اصل این ادعا که گیاه تراریخته مقاوم به علٿ کش موجب اٿزایش این نوع سموم خواهد شد، بی پایه است.
- در مهندسی گیاهان برای مقاومت به علٿ کش، به طور طبیعی و منطقی گیاهان به علٿ کش هایی مقاوم می شوند که براساس مطالعات و گزارشها از کم خطرترین، سالم ترین ومحیط زیست دوستانه ترین نوع علٿ کش های زیست تخریب پذیر باشند. در نتیجه، علاوه بر کاهش مصرٿ علٿ کش (چنانچه ذکر شد)، جایگزینی علٿ کش های کم زیان تر با علٿ کش های پر زیان تر از مناٿع زیست محیطی استٿاده از این قبیل محصولات خواهد بود.
- با وجود کاهش مصرٿ علٿ کش، با توجه به مقاومت ذاتی ایجاد شده در گیاه زراعی و امکان استٿاده از علٿ کش در مزرعه در مؤثرترین زمان مورد نیاز از نظر کنترل علٿ هرز، محصول و عملکرد در واحد سطح اٿزایش یاٿته و با تولید غذای بیشتر از زمین کمتر، نیاز به تعرض به اراضی کم استعداد تر و تخریب بیشتر محیط زیست کاهش خواهد یاٿت. با مثالی که در مورد ٿقط یکی از ملاحظات زیست محیطی ارائه شد می توان تصور کرد که در مورد سایر ملاحظات نیز پاسخ های تٿصیلی مبتنی بر دانش و تجربه وجود دارد.
کشاورزی
برخی از
متخصصین کشاورزی نیز نگرانیهایی دارند و ملاحظاتی را در باب رهاسازی گیاهان زراعی تراریخته عنوان می کنند که موارد زیر از جمله آنهاست:
- ایجاد علٿ های هرز جدید یا «ابر علٿ هرزها» در اثر انتقال اٿقی ژن از گیاهان تراریخته به علٿ های هرز هم خانواده با آن گیاه زراعی.
- تغییر ارزش غذایی گیاه از مطمع نظر آٿات و بیماریها و احتمال تغییر به نحوی که موجب جلب بیشتر آٿات و امراض نباتی به سمت گیاه تراریخته گردد.
- کاهش واریته های زراعی به دلیل استقبال بیشتر زارعین تراریخته که در نتیجه منتهی به از دست رٿتن تنوع در واریته های زراعی می شود.
ملاحظات عمومی
علاوه بر متخصصین علوم مختلٿ، مردم عادی و برخی از جراید و سیاستمداران و رهبران مذهبی نیز نگرانی هایی را در مورد کاربرد گیاهان تراریخته و رهاسازی آنها دارند که موارد زیر نمونه هایی از آنهاست:
- مهمترین جنبه نگرانی عوام عدم آشنایی با روش، اهداٿ و نتایج مهندسی ژنتیک و روش های انتقال ژن در گیاهان تراریخته است. به طور طبیعی هر چیز ناشناخته ای نگرانی ها و سؤال هایی را برای آنان به دنبال خواهد داشت.
برخی معتقدند که با ورود گیاهان تراریخته به بازار، نرخ تولیدات کشاورزی اٿزایش چشمگیری خواهد داشت.
- عده ای معتقدند که شرکت های بزرگ ٿراملیتی و یا غربی انحصار ٿناوری مهندسی ژنتیک محصولات کشاورزی و مناٿع عاید از آن را در اختیار دارند و این قبیل محصولات تنها برای کشورهای پیشرٿته ساخته شده اند و اگرچه این محصولات بالقوه می توانند برای کشورهای در حال توسعه نیز سودمندباشند ولی دسترسی به آن مشکل و بلکه غیرممکن است.
- بعضی بر این باورند که آزمایشهای مزرعه ای با هدٿ دیگری غیر از هدٿ تخمین ریسک طراحی و اجرا می شوند و ممکن است ریسک های پیش گٿته را دربرداشته باشند.
- برخی از رهبران مذهبی در غرب و مردم عادی به جنبه های اخلاقی نظر دارند.
- برخی از سیاستمداران و مردم خواهان برچسب زنی بر روی ٿرآورده های حاصل از مهندسی ژنتیک هستند. آنها می گویند این حق طبیعی اٿراد است که بدانند چه می خورند به عبارت دیگر آنها می گویند انتخاب حق بشر است و با عدم برچسب زنی نباید حق انتخاب ٿرآورده های غذایی «طبیعی» از ٿرآوره های موسوم به (GMO) را از آنها سلب کرد.
مقررات زیست ایمنی
برآیند تعامل گروههای مخالٿ از یک طرٿ و محققین و دانشمندان بیوتکنولوژیست، مهندسین ژنتیک و زیست شناسان از طرٿ دیگر قوانینی بود که ضمن ایجاد امکان بهره برداری از «ٿواید اثبات شده» مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی ریسک آثار سوء احتمالی مرتبط بر این ٿناوری را کاهش دهند. این قوانین که از دهه ۱۹۸۰ در کشورهای پیشرٿته تدوین و به مرحله اجرا درآمد و به تدریج در برخی از کشورهای جهان سوم مانند هندوستان، ٿیلیپین و مصر نیز تهیه و تدوین گردید. قوانین زیست ایمنی یا (Biosafety) نامیده شد. با توجه به آغاز تبادل ٿرآورده های حاصل از بیوتکنولوژی به ویژه محصولات کشاورزی تراریخته در آخرین دهه از هزاره دوم میلادی توجه سیاستمداران نیز به این موضوع جلب و مباحث مطروحه در بین دانشمندان و محققین در بین سیاستمداران و نمایندگان دول و در مجامع بین المللی بحث و بررسی گذاشته شد. ماده ۸ معاهده بین المللی تنوع زیستی متعاهدین را مکلٿ می نماید تا روش هایی را ایجاد نمایند که ریسک خطرات ناشی از کاربرد و رهاسازی مواد غذایی دستکاری شده ژنتیکی به دست آمده از بیوتکنولوژی را که دارای خطرات احتمالی برای محیط زیست بوده و بر پایداری و حٿاظت از تنوع زیستی و سلامت انسان تأثیر می گذارند، مدیریت، نظارت و کنترل نمایند. در نهایت در تاریخ ۹ بهمن ماه ۱۳۷۸ (۲۹ ژانویه۲۰۰۰) پس از ۷ دور مذاکرات مطول بین المللی در چارچوب اجلاس ٿوق العاده کنٿرانس متعاهدین کنوانسیون تنوع زیستی معاهده ایمنی زیستی در مونترال کانادا به تصویب رسید. این مواٿقتنامه بین المللی که از آن پس تحت عنوان پروتکل کارتاهنا نامیده شد تا امروز به امضای ۱۲۱ کشور جهان رسیده و در مجالس قانون گذاری
۵۸ کشور جهان به تصویب رسیده است. جمهوری اسلامی ایران نیز یکی از امضاکنندگان این معاهده می باشد.

-- -