بررسی اثر تنش خشکی بر صفات مورفوفیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه تریتیکاله  Wittmack)  (X Triticosecale

فهرست مطالب

فصل اول: کلیات و بررسی منابع……………………………………………………………………………….. 1

1-1-  معرفی گیاه…………………………………………………………………………………………………….. 2

1-2 –تاریخچه و دامنه ی انتشار……………………………………………………………………………………… 2

1-3- خصوصیات گیاهی……………………………………………………………………………………………… 3

1-3-1- ریشه………………………………………………………………………………………………………….. 3

1-3-2- ساقه………………………………………………………………………………………………………….. 3

1-3-3- برگ…………………………………………………………………………………………………………. 3

1- 3-4- گل آذین……………………………………………………………………………………………………. 4

1-3-5- دانه………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4

1-3-6- سازگاری…………………………………………………………………………………………………….. 4

1-3-7- نور……………………………………………………………………………………………………………. 5

1-3-8- حرارت………………………………………………………………………………………………………. 5

1-3-9- رطوبت……………………………………………………………………………………………………….. 4

1-3-10- خاک………………………………………………………………………………………………………. 5

1-3-11- تناوب زراعی………………………………………………………………………………………………. 6

1-3-12- تاریخ کاشت………………………………………………………………………………………………. 6

1-3-13- میزان بذر و تراکم بوته…………………………………………………………………………………….. 6

1-3-14- عمق کاشت………………………………………………………………………………………………… 6

1-3-15- معایب تریتیکاله……………………………………………………………………………………………. 7

1-4- موارد کاربرد تریتیکاله…………………………………………………………………………………………. 7

1-4-1- خوراک دام وطیور………………………………………………………………………………………….. 7

1-4-2- خوراک انسان……………………………………………………………………………………………….. 8

1-4-3- محصول علوفه ای……………………………………………………………………………………………. 9

1-4-4- دیگر کاربردها……………………………………………………………………………………………………………………………….. 9

1-5- ترکیب شیمیایی تریتیکاله……………………………………………………………………………………… 9

1-6- تنش خشکی…………………………………………………………………………………………………… 10

1-6- 1- انواع مکانیسم های مقاومت به خشکی در گیاهان………………………………………………………… 11

1-6-1-1- مکانیسم های گریز از خشکی………………………………………………………………………….. 12

1-6-1-2- مکانیسم های اجتناب…………………………………………………………………………………… 14

1-6-1-3- مکانیسم های تحمل به خشکی…………………………………………………………………………. 16

1-7- تنش اکسیداتیو……………………………………………………………………………………………….. 18

1-8- تولید ROS در شرایط طبیعی در سلول گیاهی …………………………………………………………………………………… 20

1-9- سیستم دفاعی سلول های گیاهی در تنش خشکی ( اکسیداتیو)……………………………………………… 22

1-9-1- آنزیم های آنتی اکسیدان………………………………………………………………………………….. 22

1-9-1-1- سوپر اکسید دیسموتازها………………………………………………………………………………… 23

1-9-1-2- گایاکول پراکسیداز…………………………………………………………………………………….. 24

1-9-1-3- پلی فنل اکسیداز  ……………………………………………………………………………………….. 25

1-9-2- ترکیبات اسمولیت…………………………………………………………………………………………. 26

1-9-2-1 آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی…………………………………………………………………………… 26

1-9-2-1-1- پرولین……………………………………………………………………………………………….. 26

1-10- اهداف تحقیق……………………………………………………………………………………………….. 27

فصل دوم: مواد و روش ها…………………………………………………………………………………….. 28

2-1- مواد گیاهی……………………………………………………………………………………………………. 29

2-2- طرح آزمایش…………………………………………………………………………………………………. 29

2-3- مطالعه صفات مورفولوژیکی………………………………………………………………………………….. 30

2-3-1- اندازه گیری وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه………………………………………………………. 30

2-3-2- اندازه گیری ارتفاع گیاه………………………………………………………………………………………………………………… 30

2-3-3- اندازه گیری خصوصیات ریشه…………………………………………………………………………….. 30

2-3-4- اندازه گیری سطح برگ…………………………………………………………………………………… 30

2-4- مطالعه صفات فیزیولوژیکی وبیوشیمیایی…………………………………………………………………….. 32

2-4-1- اندازه گیری شاخص پایداری غشا…………………………………………………………………………. 32

2-4-2- سنجش میزان رنگدانه های فتوسنتزی ……………………………………………………………………. 33

2-4-3- اندازه گیری هدایت روزنه ای……………………………………………………………………………… 33

2-4-4- سنجش میزان پراکسیداسیون لیپیدها……………………………………………………………………… 33

2-4-5- استخراج عصاره آنزیمی…………………………………………………………………………………… 34

2-4-6- تهیه بافر فسفات پتاسیم 1/0 مولار…………………………………………………………………………. 35

2-4-7- سنجش غلظت پروتئین……………………………………………………………………………………. 35

2-4-7-1- تهیه معرف برادفورد…………………………………………………………………………………………………………………. 35

2-4-7-2- سنجش نمونه های پروتئینی…………………………………………………………………………….. 35

2-4-7-3- رسم منحنی استاندارد پروتئین ………………………………………………………………………… 36

2-4-8- سنجش مقدار پرولین……………………………………………………………………………………………………………………. 36

2-4-8-1 تهیه معرف……………………………………………………………………………………………….. 36

2-4-8-2- روش سنجش پرولین…………………………………………………………………………………… 37

2-4- رسم منحنی استاندارد پرولین…………………………………………………………………………………. 37

2-4-9- استخراج و سنجش محتوی قندهای محلول………………………………………………………………. 38

2-4-9-1- رسم منحنی استاندارد قندهای محلول …………………………………………………………………. 39

2-4-10- سنجش فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز…………………………………………………………………. 39

2-4-11- سنجش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز……………………………………………………………. 40

2-4-12- سنجش فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز………………………………………………………………. 41

فصل سوم: نتایج………………………………………………………………………………………………….. 42

3-1- نتایج حاصل از اندازه گیری صفات مورفولوژیکی…………………………………………………………… 47

3-1-1- وزن خشک بخش هوایی………………………………………………………………………………….. 47

3-1-2- وزن خشک ریشه………………………………………………………………………………………….. 48

3-1-3- نسبت وزن خشک ریشه به بخش هوایی…………………………………………………………………… 50

3-1-4- ارتفاع بخش هوایی……………………………………………………………………………………………………………………….. 51

3-1-5- سطح ریشه…………………………………………………………………………………………………. 52

3-1-6- میانگین قطر ریشه………………………………………………………………………………………….. 54

3-1-7- مجموع طول ریشه………………………………………………………………………………………….. 55

3-1-8- سطح برگ…………………………………………………………………………………………………. 56

3-2- نتایج حاصل از صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی…………………………………………………………… 58

3-2-1- نتایج حاصل از محتوی رنگدانه های فتوسنتزی…………………………………………………………… 58

3-2-1-1- کلروفیل a………………………………………………………………………………………………. 58

3-2-1-2- کلروفیل b……………………………………………………………………………………………… 60

3-2-1-3- کلروفیل کل……………………………………………………………………………………………. 61

3-2-1-4- کاروتنوئیدها……………………………………………………………………………………………………………………………. 62

3-2-2- شاخص پایداری غشاء……………………………………………………………………………………… 63

3-2-3- هدایت روزنه ای…………………………………………………………………………………………… 64

3-2-4- پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء……………………………………………………………………………… 66

3-2-5- پروتئین های محلول برگی………………………………………………………………………………… 67

3-2-6- پرولین……………………………………………………………………………………………………… 68

3-2-7- قندهای محلول…………………………………………………………………………………………….. 70

3-2-8- فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز………………………………………………………………………. 71

3-2-9- فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز…………………………………………………………………………. 73

3-2-10- فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز…………………………………………………………………………… 74

فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری……………………………………………………………………………. 77

4-1- صفات مورفولوژیکی………………………………………………………………………………………….. 78

4-2- صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی……………………………………………………………………………. 80

4-2-1- رنگدانه های فتوسنتزی…………………………………………………………………………………….. 80

4-2-2- شاخص پایداری غشاء……………………………………………………………………………………… 82

4-2-3- هدایت روزنه ای…………………………………………………………………………………………… 84

4-2-4- پراکسیداسیون لیپیدها……………………………………………………………………………………… 85

4-2- 5- پروتئین……………………………………………………………………………………………………. 86

4-2-6- پرولین……………………………………………………………………………………………………… 88

4-2-7- قندهای محلول…………………………………………………………………………………………….. 90

4-2-8- فعالیت آنزیم SOD………………………………………………………………………………………. 91

4-2-9- فعالیت آنزیم POD………………………………………………………………………………………. 93

4-2-10- فعالیت آنزیم PPO……………………………………………………………………………………… 95

4-2-11- نتیجه گیری کلی آنزیم ها……………………………………………………………………………….. 96

4-2-12- نتیجه گیری نهایی………………………………………………………………………………………… 97

4-2-13- پیشنهادها………………………………………………………………………………………………….. 98

فصل پنجم: منابع…………………………………………………………………………………………………. 99

پیوست……………………………………………………………………………………………………………… 113