بررسی تاثیر امواج فروصوت بر ترکیبات دیواره، رشد و برخی پارامترهای فیزیولوژیک سلولهای کشت شده توتون Nicotiana tabacum L. cv. barley 21

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                              صفحه

فصل اول : مقدمه  ………………………………………………………………………………………………. 1

1-1.  امواج فروصوت و تأثیر آن بر موجودات زنده…………………………………………………………………………….. 2

1- 1-1.  معرفی امواج فروصوت ………………………………………………………………………………………………………… 2

1- 1-2 . تاثیر امواج فرو صوت بر سیستم های زنده ………………………………………………………………………. 3

1- 2 . تحریک مکانیکی گیاهان و انتقال Ca^2⁺ …………………………………………………………………………………. 3

1- 2-1. کانال های مکانیکی ………………………………………………………………………………………………………………. 3

1- 2-2. کلسیم پیامبر ثانویه ……………………………………………………………………………………………………………… 5

1- 3. ترکیبات آنتی اکسیدانی …………………………………………………………………………………………………………… 7

1- 3-1. ترکیبات فنلی………………………………………………………………………………………………………………………. 7

1- 4 . آلکالوئیدها ………………………………………………………………………………………………………………………………… 9

1- 5 . اهداف پژوهش ………………………………………………………………………………………………………………………. 10

فصل دوم : مواد وروش ها…………………………………………………………………………………… 11

2- 1. دستگاه مولد امواج فروصوت ………………………………………………………………………………………………….. 12

2- 1-1. مقدار سنجی پتاسیم یداید تحت ثاثیر امواج فروصوت ………………………………………………….. 13

2- 1-2. کشت سلولی و تیمار سلول ها با امواج فرو صوت ………………………………………………………….. 13

2- 2. اندازه گیری رشد سلولی، مشاهدات میکروسکوپی و تعیین درصد زنده بودن سلول ها ….. 15

2- 3. آنالیز های بیوشیمیایی …………………………………………………………………………………………………………… 16

2- 3-1. بررسی تمامیت غشا ………………………………………………………………………………………………………….. 16

2- 3-2. اندازه گیری میزان قند کل ………………………………………………………………………………………………. 16

2- 3-3. اندازه گیری میزان پروتئین کل ……………………………………………………………………………………….. 17

2- 3-4. اندازه گیری قدرت احیا کنندگی عصاره سلول های توتون …………………………………………… 17

2- 3- 5 . استخراج و اندازه گیری فعالیت آنزیم پر اکسیداز ……………………………………………………….. 18

2- 3- 6 . استخراج و اندازه گیری فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) ……………………… 19

2- 3- 7. استخراج دیواره ………………………………………………………………………………………………………………… 19

2- 3- 8 . تعیین محتوای لیگنین ………………………………………………………………………………………………….. 19

2- 3- 9. استخراج ترکیبات فنلی متصل به دیواره ……………………………………………………………………….. 20

2- 3- 10. سنجش میزان کلسیم …………………………………………………………………………………………………… 21

2- 3-11. استخراج و اندازه گیری  ترکیبات فنلی کل محلول……………………………………………………… 21

2- 3-12. استخراج و اندازه گیری فلاونوئید کل …………………………………………………………………………… 21

2-3-13. استخراج و اندازه گیری آنتوسیانین کل ………………………………………………………………………… 22

2- 3- 14. استخراج واندازه گیری آلکالوئید کل …………………………………………………………………………… 22

2-3-15 اندازه گیری رادیکال آنیون سوپراکسید ………………………………………………………………………….. 23

2- 4 . تجزیه تحلیل آمار ………………………………………………………………………………………………………………….. 23

فصل سوم : نتایج ……………………………………………………………………………………………… 24

3- 1 . مقدار سنجی شیمیایی پتاسیم یداید ………………………………………………………………………………….. 25

3-2. تاثیر امواج فرو صوت بر زیتوده  و درصد زنده بودن سلول ها ی جداکشت توتون   ………… 26

3-3. تمامیت غشاهای سلول ……………………………………………………………………………………………………………. 30

3-4. میزان قند کل محلول ………………………………………………………………………………………………………………. 32

3-5. محتوای پروتئین کل ……………………………………………………………………………………………………………….. 33

3-6. قدرت احیا کنندگی …………………………………………………………………………………………………………………. 34

3- 7. فعالیت آنزیم پر اکسیداز ……………………………………………………………………………………………………….. 35

3-8. فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز(PAL) ………………………………………………………………………… 37

3- 9. وزن خشک دیواره …………………………………………………………………………………………………………………… 38

3- 10. محتوای لیگنین …………………………………………………………………………………………………………………… 39

3- 11. محتوای کل فنل های متصل به دیواره ……………………………………………………………………………… 40

3- 12. میزان کلسیم ……………………………………………………………………………………………………………………….. 42

3- 13. محتوای فنل کل ………………………………………………………………………………………………………………….. 43

3- 14. محتوای ترکیبات فلاونوئیدی ……………………………………………………………………………………………… 44

3- 15. محتوای آنتوسیانین …………………………………………………………………………………………………………….. 45

3- 16. محتوای آلکالوئید کل ………………………………………………………………………………………………………….. 46

3-17 توان جاروب کنندگی رادیکال آنیون سوپراکسید ……………………………………………………………….. 47

فصل چهارم : بحث و نتیجه گیری و پیشنهاد ها ……………………………………………………. 48

4-1. بحث و نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………………. 49

4-2. پیشنهاد ها ………………………………………………………………………………………………………………………………… 54

منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 55

چکیده انگلیسی ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 60

فهرست جدول‌ها

عنوان                                                                                                                              صفحه

جدول 2- 1 ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 15

جدول 3-1 …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 41

فهرست شکل‌ها

عنوان                                                                                                                              صفحه

شکل (1-1) تاثیرتنش مکانیکی بر بازشدن کانال ها………………………………………………………………………….. 4

شکل (1-2) افزایش کلسیم درون سلولی و فعال شدن  NADPHاکسیداز……………………………………. 6

شکل (1-3) مسیر های بیوسنتزی متابولیت های ثانویه……………………………………………………………………. 8

شکل (2-1) شکل ظاهری دستگاه مولد فروصوت ………………………………………………………………………….. 12

شکل(2-2) سلول های توتون در محیط کشت ………………………………………………………………………………. 14

شکل (3-1) غلظت I₃ تولید شده نسبت به زمان …………………………………………………………………………… 25

شکل (3-2) میزان وزن تر سلول های جدا کشت توتون پس از قرار گرفتن در معرض امواج فروصوت در زمان های مختلف ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 26

شکل (3-3) میزان وزن خشک سلول های جدا کشت توتون پس از قرار گرفتن در معرض امواج فروصوت در زمان های مختلف …………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 27

شکل (3-4) سلول های جدا کشت توتون تیمار شده با امواج فروصوت در زمان های مختلف 28

شکل(3-5) میزان زنده بودن سلول های جدا کشت توتون پس از قرار گرفتن در معرض امواج فروصوت در زمان های مختلف ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 29

شکل(3-6) تاثیر امواج فروصوت بر میزان پراکسیداسیون لیپیدهای غشا در زمان های مختلف در سلول های جداکشت توتون………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 30

شکل(3-7) تاثیر امواج فروصوت بر میزان نشت الکترولیت ها در زمان های مختلف در سلول های جداکشت توتون    31

شکل(3-8) تغییر محتوای قند کل سلول های توتون ……………………………………………………………………. 32

شکل(3-9) تغییر محتوای پروتئین کل سلول های توتون …………………………………………………………….. 33

شکل (3-10) قدرت احیاکنندگی سلولی تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 34

شکل(3-11) تغییر فعالیت پراکسیداز محلول(SPO) تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 35

شکل (3-12 ) تغییر فعالیت  پراکسیداز یونی(IPO) تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 36

شکل(3-13) تغییر فعالیت پراکسیداز کووالانی (CPO) تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 36

شکل (3- 14) تغییرات میزان فعالیت آنزیمPAL  تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 37

شکل(3- 15) مقدار وزن خشک دیواره  تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 38

شکل(3- 16) محتوای لیگنین  تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون       39

شکل(3- 17)  روند تغییرات محتوای کل فنل های متصل به دیواره  تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون………………………………………………………………………………………………………………. 40

شکل (3- 18) تغییرات محتوای کلسیم  تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 42

شکل(3- 19) تغییر در محتوای ترکیبات فنلی  تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 43

شکل (3- 20) تغییر در محتوای ترکیبات فلاونوئیدی  تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 44

شکل(3- 21) روند تغییر در محتوای آنتوسیانین  تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 45

شکل(3- 22) تغییر در محتوای آلکالوئید کل  تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 46

شکل3- 23 تغییر در مقدار رادیکال آنیون سوپراکسید تحت تاثیر امواج فروصوت در زمان های مختلف در سلول های جدا کشت توتون………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 47

شکل4-1کلسیم درون سلولی به عنوان پیامبر ثانویه و آغاز فعالیت دیگر

ه

……………………………………. 51