دانلود مقاله بررسی نحوه تولید و سم‌زدایی آفلاترکیسن
| دسته بندی | کشاورزی و زراعت |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 53 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 40 |
مقاله بررسی نحوه تولید و سم‌زدایی آفلاترکیسن در 40 صفحه ورد قابل ویرایش
مقدمه
آفلاتوکسین‌ها گروهی از مایکوتوکسین‌ها با قدرت سرطان‌زایی، جهش‌زایی و کاهش کارآیی سیستم ایمنی، می‌باشند (Eatan &Gallagher , 1294; IARC , 1993) آنها از متابولیتهای ثانویه سنتز شده توسط سویه های سم‌زای ASpergillus flavus , Aspergillus parasiticvs و Aspergillus nomius می‌باشند. آفلاتوکسین B1 با توجه به پتانسیل بالاتری که دارد، بیشتر مورد توجه قرار دارد. رشد قارچهای مولد سم وآلوده شدن به آفلاتوکسین در بسیاری از محصولات غذایی دیده می‌شود (Wood , 1989). در صورت مصرف غذاهای آلوده به سموم آفلاتوکسین B1 و B2، این سموم به‌آفلاتوکسین‌های M1 و M2 متابولیزه می‌شوند و به درون بافت‌هاومایعات بیولوژیکی و شیر حیوانات شیرده ترشح می‌شوند (Zarba etal , 1992).
سویه‌های گونه‌های Bifidiobacterium , Lactobacillus , Lactococcus در تولید محصولات شیری تخمیری به عنوان استارتر کالچر و تولید کننده طعم و بو، به کار می‌روند نقش اصلی این کشت‌ها تولید اسیدهای آلی مثل اسیدلاکتیک در طی مراحل تخمیر است که سبب افزایش عمر قفسه‌ای محصولات می‌شود و هم محتویات حساس آنها را تغییر می‌دهد.
اگر شیر به آفلاتوکسین آلوده باشد، احتمال تخریب مرحله تخمیر و تولید ترکیباتی با بوی تغییر یافته و ناخواسته را در محصول ایجاد می‌کند (Sutic & Banina , 1990).
اخیراً EL – Nezami و همکارانش (1996 , 1998) گزارشاتی ارائه داده‌اند مبنی بر وجود سویه‌های خاص لاکتوباسیل که توانسته‌اند آفلاتوکسین‌ها را از محلول آبی جداکنند. به علاوه سویه‌های خاصی از باکتری‌های اسید لاکتیک، توانسته‌اند آفلاتوکسین M1 را از شیر آلوده هم جداکنند (Pierides etal . ;2000). جداسازی آفلاتوکسین در نتیجه اتصال فیزیکی سم به دیواره سلولی یا ترکیبات دیواره سلولی است (Haskard et al. 2000 ; EL- Nezami et al. 1998 b).
همچنین جداسازی بعضی متابولیتهای ضدقارچی مثل دی‌پپتیهدهای حلقوی و فنیل‌لاکتیک اسید و اسیدهای چرب هیدورکسیله شده از باکتری‌های اسیدلاکتیک، توانایی این گونه‌ها در بازدارندگی رشد قارچهای فاسد کننده مواد غذایی و مواد سم‌آفلاتوکسین را نشان می‌دهد.
آفلاتوکسین در ذرت
متابولیتهای سمی تولید شده توسط قارچها، که به عنوان مایکوتوکسین شناخته می‌شوند، در طی چند سال اخیر بسیار مورد توجه واقع شده‌اند. مایکوتوکسین‌ها امروزه به عنوان تهدید کننده‌های سلامتی در حیوانات شناخته شده‌اند که بیماری‌هایی مثل equine leukoencephalo malaci در اسب‌ها و Porcine edema را در خوک‌ها ایجاد می‌کنند. کاهش وزن، کاهش باروری و کاهش مقاومت در برابر بیماریها و حتی مرگ را به مایکوتوکسین نسبت داده‌اند. هیچ حیوانی نسبت به آنها مقاوم نیست ولی به طور کلی حیوانات پیرتر مقاوم‌تر از حیوانات جوان هستند. بعضی مایکوتوکسین‌ها، مثل آفلاتوکسین در سلامتی‌اشان هم مخاطراتی را ایجاد می‌کنند. این مایکوتوکسین به عنوان یک موتاژن شناخته شده است. شناسایی آفلاتوکسین در ذرت می‌تواند باعث کاهش قیمت آن جهت بذر و یا حتی معدوم ساختن آن شود. آلودگی با مایکوتوکسین ها ارتباط مستقیم با تاثیرات جوی دارد.
قارچ Aspergillus Flavus تولید کننده آفلاتوکسین در محصولاتی مثل ذرت، پنبه‌دانه و بادام زمینی است. قارچ به طور معمول در طبیعت وجود دارد، اما مقدار آن در هوای گرم و خشک افزایش می‌یابد. آلودگی آفلاتوکسین در ذرت‌هایی بیشتر است که تحت شرایط استرس تولید شده‌اند. بنابراین، خشکی، گرما، حشرات، کرم‌ها و استرس ناشی از بارورکنندگی همگی منجر به ایجاد مقادیر بالای آفلاتوکسین در گیاه می‌شوند. تلاش برای ایجاد هیبریدهای ذرتی که به آلودگی قارچی مقاوم باشند و سم را در خود انباشته نکنند، وجود دارد، با وجود این هیبریدها بسیار مقاوم هستند ولی از تجمع سم به طور کلی نمی توان جلوگیری کرد. با کاهش استرس و مراقبت از حمله حشرات می‌توان در مقدار آفلاتوکسین کاهش ایجاد کرد (CAST , 1999) .
دمای Fْ100-80 و رطوبت نسبی %85 (% 20-18 رطوبت در دانه‌ها وجود دارد) شرایطی بهینه برای تولید سم و رشد قارچ است.
از طرف دیگر مصرف این محصولات به عنوان خوراک دام می‌تواند سبب ایجاد انواع دیگری از آفلاتوکسین‌ها (M1 , M2) در شیر حیوانات شود. آلودگی ذرت به عنوان غذای دام و طیور و نیز ماده اولیه جهت فراهم کردن انواع گسترده‌ای از مواد غذایی و تنقلات، دارای اهمیت ویژه‌ای است و کاهش آفلاتوکسین به روشهای مختلف ضروری میباشد.
محصولات کشاورزی مثل ذرت، علوفه، بنشن، گندم و یونجه را می‌توان با سیلوکردن نگاهداری کرد. در بسیاری از کشورها محصولات سیلویی دارای ارزش غذایی بالاتری به خصوص برای دام‌ها می‌باشند. در کشورهای اروپایی مثل هلند، آلمان و دانمارک بیش از %90 محصولات تولیدی در سیلوها نگاهداری می‌شوند. حتی در کشورهایی با شرایط عمومی آب وهوایی مناسب جهت خشک کردن مثل فرانسه و ایتالیا، حدود %50 از محصولات خود را در سیلوها نگاهداری می کنند. (wilkson et al.1996) . جهت تولید سیلویی با کیفیت بالا نیاز به مراحل تخمیر میکروبی مناسب وجود دارد. میکروارگانیسم‌های دخیل در مراحل تخمیر سیلوها، علاوه بر افزایش کیفیت غذایی محصول، قادر خواهند بود تا از رشد میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا و همچنین قارچهای مولد توکسین، جلوگیری کنند.
از آنجاییکه سیلوکردن محصولات بر پایه تخمیرهای متنوع اسید لاکتیکی تحت شرایط بی‌هوازی است، به کار بردن سویه‌های باکتریایی تولیدکننده اسیدلاکتیک که در سم‌زدایی و کاهش تولید آفلاتوکسین مؤثر هستند، منطقی‌تر به نظر می‌رسد. باکتری‌های اسیدلاکتیک محیطی و ساپروفیت موجود در محصولات، کربوهیدارتهای محلول در آب (WSC) موجود در محصولات را به اسیدلاکتیک و نیز مقدار کمی اسیداستیک تخمیر می‌کنند. بر اثر تولید این اسیدها، PH مواد سیلو شده پایین آمده و رشد میکروارگانیسم‌های فاسدکننده، باز داشته می‌شود. باکتری‌های اسیدلاکتیکی که عمدتاً در سیلوها یافت می‌شوند. اعضای جنسی‌های لاکتوبا سیلوس، پدیوکوکوس، لوکونوستوک، انتروکوکوس، لاکتوکوکوس و استرپتوکوکوس می‌باشند. اکثر باکتری‌های اسیدلاکتیک موجود در سیلوها، مزوفیل‌اند، یعنی در دمای بین Cْ50-5 رشد می‌کنند که دمای بهینه رشد آنها بین Cْ40-25 میباشد. آنها PH سیلو را تا 5-4 پایین می‌آورند که این به گونه و شرایط محصول بستگی دارد.
همه باکتری‌های اسیدلاکتیکی هوازی های اختیاری اند اما بعضی شرایط بی‌هوازی را ترجیح می‌دهند (Holzapfel and schillinger , 1992; Teuber et al. 1992) . جمعیت LAB در فاصله بین دروکردن و سیلو کردن محصول افزایش می‌یابد، که این بر اثر احیاء حالت‌های تاخیری است و نه اضافه کردن مصنوعی و تلقیح میکروارگانیسم. محتوای قندی و ترکیبات قندی موجود در محصول و مقدار ماده خشک و شرایط اسیدی و اسمزی موجود در سیلو، بر رشد و رقابت باکتری‌های اسید لاکتیک در تخمیر سیلویی تأثیر می‌گذارند. فاز تخمیری سیلوها در زمانیکه شرایط سیلو بی‌هوازی شود، آغاز می شود که این عمل معمولاً بعد از چند ساعت از سیلوکردن که اکسیژن اتمسفری موجود در اعضای گیاه و فواصل محصول خارج شد، آغاز می‌شود و بسته به نوع محصول سیلو شده و شرایط سیلو، برای چند روز تا چند هفته ادامه پیدا می‌کند. در این فاز، لاکتو باسیل‌ها میکروارگانیسم‌های غالب سیلو هستند و PH سیلو را با توجه به عمل تخمیر خود بین 5-8/3 پایین می‌آورند.
در فاز سوم که فاز ثابت میباشد که در صورت عدم دخول هوا به داخل سیلو، در بعضی مواقع به وجود می‌آید. در این حالت اکثر میکروارگانیسم‌های فاز تخمیری کاهش پیدا می‌کنند و تنها بعضی باکتری‌های مقاوم به اسید که قادر به تولید پروتئازها و کربوهیدراتازهای مقاوم به اسید هستند، مثل lactobacillus buchneri در مقادیر کم قادر به رشد خواهند بود.
در فاز چهارم که به محض قرار گرفتن سیلو در برابر هوا آغاز می‌شود، اسید آلی نگاهدارنده تولید شده توسط مخمرها و گاهی نیز باکتری‌های اسید استیک تخریب می‌شوند و درنتیجه PH بالا می‌رود و در مرحله بعد میکروارگانیسم‌های فاسد کننده شروع به فعالیت می‌کنند و قارچهای تولیدکننده توکسین مثل آسپرژیلوس فلاووس در این مرحله شروع به رشد و تولید سم می‌کنند (Nout et al, 1993) .
به نظر می‌رسد که نگاهداری سیلو در فازهای 2 و 3 با استفاده از افزودنیها و کاهش اکسیژن در هنگام سیلوکردن محصول، باعث جلوگیری از فساد قارچی و تولید سم خواهد شد.(Ste Fanie J. W. H. Oude Elferin Ketae. 2000) .
خصوصیات بیولوژیکی و مورفولوژیکی Aspergillus Flavus
آسپرژیلوس فلاووس متعلق به جنس آسپرژیلوس است که دومین گونه متداول بعد از آسپرژیلوس فومیگاتوس میباشد. کلنی‌های A. flavus سریع رشد می‌کنند و قطر کلنی آنها به cm 7-6 در 14-10 روز می‌رسد. رنگ کلنی در ابتدا زرد است و سپس به زرد متمایل به سبز یا سبز زیتونی تبدیل می‌شود. کلنی‌های قدیمی سبز تیره می‌شوند. شکل کلنی‌ها صاف است و بعضی دارای چروک‌های شعاعی‌اند. پشت کلنی بدون رنگ و یا به رنگ کرم است. محیط افتراقی، A. flavus , parasiticus آگار (AFPB) است که برای غربالگری و شناسایی گونه‌های A. flavus طراحی شده است. I- Pitt , A.D.Hocking , 1985; H.Govrama , L.B.Bullerman ,1995 A.parasiticus , A. Flavas در این محیط با تولید اسپورهای تیپیک زرد تا سبز زیتونی و پشت کلنی نارنجی روشن، متمایز می‌شوند. (K. B. Raper, (D.I.Fennell,1965) . جزئیات بیشتر را می توان زیر میکروسکوپ الکترونی اسکنینک (SEM) دید: کنیدیوسپورها بلند هستند ( 800 -400) و اغلب ظاهری سخت درست در کنار وزیکول‌های کروی دارد (253-24). فیلایدها به شکل پیرامونی بلند شده‌اند و در دو ردیف قرار دارند و بعضی اوقات تک ردیفی هستند؛ شکل سرهای کنیدیال از ستونی تا شعاعی و کروی متغیر است؛ طرز قرارگیری فیلایدها بر روی وزیکول شکل سرکنیدیال را تعیین می‌کند. قطر آنها بین 65 -10 متغیر است (J.I.PiH & A.D.Hocking 1985) کنیدی‌ها از جدایی‌های A. flavus صاف تا کمی خشن هستند، در حالیکه کنیدی‌ها از A. Parasiticus خشن هستند. گونه‌های خاصی تولید اسکلروتیای قهوه‌ای می‌کنند.
گونه‌های آسپرژیلوس فلاووس در خاک وجود دارند و طیف وسیعی از محصولات کشاورزی را در مزرعه محل‌های نگهداری و نیز در طی فرآوری و توزیع آلوده می‌کنند. Aspergillus Flavus زیرگونه A. bombycis , A.tamarii, A. nomius, Parasiticus تنها قارچهایی هستند که تولید آفلاتوکسین در آنها نشان داده شده است (C. P.Kurtmon, 1987 S. W. peterson, Y.Ito, B.W.Horn, T.Go to 2001; C.W.Hesseltin, B.W.Horn ).
سویه های آسپرژیلوس فلاووس دارای انواع غیرسم‌زا و تولید کننده‌های آفلاتوکسین (B1 , B2, ) میباشد که در این بین A. Flavus زیرگونه پارازیتیکوس، آفلاتوکسین‌های B1, B2, G1, G2. (AFG2, AFG1,AFB1, AFB2 ) را تولید می‌کند و جدایی‌های غیرسم‌زایی که آفلاتوکسین تولید نمی‌کنند در طبیعت نادر است (Du sanee Thanaboripat, Yang Qian, Lliu Ruigian, 2001)
تولید آفلاتوکسین
تخمین غلظت باکتریایی.
جهت تعیین مقدار مشخصی از باکتری مورد نظر، ازمقایسه نمونه ها با شاهد مک فارلند استفاده کردیم. برای به دست آوردن تعداد تقریبی 109*9 باکتری درهر میلی لیتر، درهرلوله 3ml ازمحیط کشت مایع MRS را ریختیم تا کدورتی مشابه کدورت مک فارلند 10 پیدا کند(جذب نمونه ها در 600nm خوانده شده) بعد از تطبیق OD نمونه ها با شاهد مک فارلند، نمونه ها سانتریفوژ شده ، محیط کشت MRS دورریخته شد و حدود 3ml محلول فسفات با فرسالین (PBS) با PH 7/23 ریخته شد و بعد از یکنواخت کردن سوسپانسیون باکتری در PBS مجدداً عمل سانتریفوژ (به مدت 12min بادور 2500-3000 rpm) صورت گرفت و مایع رویی دورریخته شد. این مرحله رادوبار تکرار کردیم و بدین ترتیب هیچ محیط کشتی درسوسپانسیون باکتریایی باقی نماند و رسوب باکتریایی که درانتها به دست آمد را برای اضافه کردن محلول آفلاتوکسین کنار میگذاریم (k.peltonen,w.El.nezami,2001).
تعیین منحنی رشد باکتری
دراین مرحله به دلیل مقایسه جذب آفلاتوکسین توسط لاکتوباسیلوس درفازهای رشد و سکون و مرگ، منحنی رشد باکتری را تعیین کردیم. بدین منظور، ازسوسپانسیون باکتریایی را به محیط کشت MRS مایع تلقیح کردیم و درفواصل زمانی 2h مقدارOO را درطول موج 600 nm خواندیم . درنهایت منحنی رشد باکتری را براساس مقدار جذب به زمان رسم کردیم و مراحل فاز رشد و سکون تعیین شد.
برای بررسی مقدار کاهش آفلاتوکسین درحالت مرگ باکتری، سوسپانسیون باکتری مقایسه شده با 10 مک فارلند را اتوکلاو کردیم، تا باکتری ها کاملاً ازبین بروند، سپس سانتریوفوژ کرده و به رسوب باکتریایی محلول آفلاتوکسین اضافه کردیم.
همچنین جهت بررسی میزان رشد یا عدم رشد سویه باکتری بهینه درمحلول آفلاتوکسین مورد آزمایش و نیز PBS به تنهایی، درطول مدت 120h مقدار جذب محلول رادرطول موج 600 nm خواندیم و روند رشد باکتری رادراین محلول ها بررسی کردیم.
تعیین میزان کاهش آفلاتوکسین
(Sigma,st.louis,Mo.)AFB1 درمتانول حل شد و غلظت آن را با خواندن جذب آن به وسیله اسپکتروفوتومتری (unicam 5625 uv/vis) درطول موج 365 nm (4 = 21500 M-1cm-1) و نیز معادله lamber-beer به دست آوردیم وبرای تهیه 25ml محلول آفلاتوکسین 5ppm، 11/3 ml ازمحلول را در evaporator گذاشتیم و متانول آن را تبخیر کردیم و سپس به وسیله PBS به حجم رساندیم و بدین ترتیب، محلول آفلاتوکسین باغلظت (gr/ml) 5ppmبه دست آوردیم. از این محلول 5ppm ، محلولهای دیگری با غلظت های 1000ppb (ngr/ml)و500و400و200و100و50 جهت مقایسه اثر کاهش درغلظتهای مختلف ونیز کالبراسیون دستگاه HPLC تهیه کردیم.
؟
به رسوبات باکتری تهیه شده درمرحله قبل، 1/5 ml ازمحلول آفلاتوکسppm)B1 5/0)اضافه کردیم و درمدت زمانهای مختلف دردمای Cْ37 گرماگذاری کردیم. برای هر سویه باکتریایی، یک شاهد باکتریایی (باکتری تلقیح شده در PBS) و یک شاهد AFB1 (5/0 آفلاتوکسین B1 در PBS) گذاشتیم (k.peltanen,H.EL.Nezamie,2001)
درهر مرحله زمانی، جهت بررسی مقدار AFB1 کاهش نیافته، بعد از سانتریوفوژ کردن محلول ها و رسوب دادن باکتریها 100 ,(2500-3000 rpm,12min) از فاز مایع راجهت بررسی برمی داریم. زمان گرماگذاری تا 90 h ادامه یافت و درمقاطع زمانی 1,24,48,90 h ازمایع رویی محلول باکتری و AFB1 برداشت شد. کلیه بررسی‌ها سه تکرار داشتند.
اثر شستشو بربازگشت آفلاتوکسین کاهش یافته
بعد از اتمام دوره گرماگذاری و برداشتن 100 مایع رویی محلول درمقاطع زمانی مختلف، درانتهای 90h، مایع رویی دور ریخته شده و رسوب باکتریایی به وسیله 2ml محلول PBS شسته می شود. بدین صورت که بعد از اضافه کردن PBS و یکنواخت کردن سوسپانسیون، آن را به مدت 10min دردمای Cْ37 گرماگذاری کردیم و سپس مجدداً سوسپانسیون را سانتریوفوژ کردیم و 100 ازمایع رویی را برای سنجش میزان آفلاتوکسین آزاد شده بررسی کردیم. این عمل را سه بار تکرار کردیم و بعد از هر بار شستشو مقدار آفلاتوکسین آزاد شده را بررسی کردیم.
(Carolyn A.Haskard et al,2001;K.Peltonen,W.EI.Nezami,2001)
تعیین مقدار AEB1 باقی مانده درمایع رویی نمونه ها
مایع رویی نمونه ها به وسیله دستگاه HPLC برای تعیین میزان AFB1 کاهش یافته توسط باکتری مورد نظر با استفاده از این فرمول محاسبه شد(K.Peltonen et al,2001)
؟
ازاین شاهد AFB1 برای تعیین میزان AFB1 آزاد شده پس از شستشو هم استفاده شد.
HPLC
جهت تعیین میزان آفلاتوکسین از روش HPLC فاز معکوس بدون روش استخراج، استفاده شد (EL-Nezami et al,1998a). سیستم HPL3 (Cat No.CTS-03525) (Serial.No.880-06, Lot.No.26/275 شامل یک سیستم انتقال دهنده فاز سیال دو پمپی ، دتکتور UV و یک ستون ODS spheri-5 C18 با ابعاد 2504/6mm بود. حجم نمونه تزریقی معادل 70 بودوفاز سیال عبارت بود از :آب مقطر/متانول/استونیتریل ;vol/vol/vol) 58/21/21)که دارای Flow rate یاسرعت جریان 1/25ml/min بود. طول موج دتکتور UV برروی 365nm تنظیم شده بود.
ابتدا به وسیله هفت محلول استاندارد آفلاتوکسین B1 تهیه شده درمراحل قبل ، منحنی کالیبراسیون دستگاه تهیه شد .
(Kalantri, H, zandamoghadam A,Ahvaz-Iran;A.manda,B.P.Naidu,Nageswara Rao C.2004)
سویه های قارچی و شرایط کشت
جدایی آسپرژیلوس فلاووس توکسین‌زا (MAS 915 ;473.5 ppb) ازموسسه دفع آفات و بیماریهای گیاهی، بخش مایکوتوکسین، تهیه شد. یک کشت Slant ازآن تهیه شد(برروی Potato Dextrose Agav,PDA) به مدت یک هفته دردمای Cْ30 نگهداری شد. برای شمارش تعداد اسپورها، PBS 5ml به درون لوله ریخته شد و بعد ازشستشوی کامل، سوسپانسیون حاوی اسپورهای قارچی به لوله استریلی که حاوی 50 توئین 80 استریل شده بود، انتقال داده شد. سپس 50 از سوسپانسیون حاصل را برروی لام نئو بارگذاشتیم و تعداد اسپورها راشمارش کردیم. کل تعداد اسپورها را به 400تقسیم کردیم تا دراین صورت مقدار اسپور موجود درهر مربع کوچک را بیابیم، سپس از آنجاییکه این تعداد درحجم 1/4000,000ml هر مربع می باشد باید رقم حاصل رادر 4000,000 ضرب بکنیم و بدین گونه، تعداد اسپورها را هرمیلی لیتر محاسبه کردیم. جهت تهیه 103 و 106اسپور، رقتهای متوالی تهیه کردیم، تا به تعداد مورد نظر برسیم.
(jesper magnusson, Johan schnurer, 2000, katrin strom, Jorgen sjogren, 2002)
دانلود مقاله بررسی میزان آدنوزین تری فسفات در اسپرم مولدین ماهی کفال در شرایط مختلف
| دسته بندی | شیلات |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 365 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 22 |
مقاله بررسی میزان آدنوزین تری فسفات در اسپرم مولدین ماهی کفال در شرایط مختلف در 22 صفحه ورد قابل ویرایش
چکیده:
کفال ماهیان دریای خزر یکی از مهمترین ماهیان شیلا تی این دریا می باشند که امروزه اکثریت صید ماهیان دریای مذکور به خود اختصاص داده اند.: هدف از این تحقیق بررسی میزان ATP اسپرم ماهی کفال طلایی[1] در شرایط زمانی، دمایی و تداوم بخش[2]های مختلف بوده است.: بدین منظور میزان ATP اسپرم های:
1) نمونه های تازه در دماهای مختلف 10-12 درجه و 18-20 درجه سانتی گراد،
2) نمونه های نگهداری شده در دماهای مختلف4 (درجه و دمای اتاق) به مدت شش ساعت،
3) نمونه های نگهداری شده در ( تداوم بخش های مختلف ( گلیسرول، محلول نمک 7/0 %، محلول نمک 65/0%) به مدت 5 و 10 روز، به روش فوق حساس بیو- لومینوسانس اندازه گیری گردید.
بر اساس آزمایش های انجام شده در این تحقیق غلظت ATP اسپرم های تازه نمونه گیری شده در دمای 10 تا 12 درجه سانتیگراد 22/7 ±04/74% غلظت ATP اسپرم های تازه نمونه گیری شده در دمای 18 تا 20 درجه بود. اسپرم های نگهداری شده در دمای 4 درجه و دمای آزمایشگاه به مدت 6 ساعت به ترتیب 91/0 ±26/90% و 49/1 ±17/17% ATP خود را حفظ کردند.
نگهداری اسپرم در تداوم بخش های مختلف( گلیسرول، محلول نمک 7/0 %، محلول نمک 65/0% ) به مدت 5 روز نشان داد که گلیسرول و محلول نمک 65/0% درصد بالاتری از ATP را نسبت به محلول نمک 7/0% حفظ کردند و نگهداری اسپرم در همان تداوم بخش ها به مدت 10 روز نشان داد که گلیسرول درصد بالاتری از ATP را نسبت به محلول نمک 7/0% و 65/0% حفظ کرد.
براساس نتایج بدست آمده برای حفظ میزان ATP اسپرم ماهی کفال طلایی نمونه گیری در دمای 18-20 درجه و نگهداری در گلیسرول توصیه می شود.
واژگان کلیدی: اسپرم، ماهی کفال طلایی، ATP،
مقدمه:
اسپرم به عنوان یک عامل مهم تولید مثل، بقاء و تداوم نسل است. بررسی اسپرم از نظر پارامترهایی چون توانایی تلقیح، تحرک، درصد اسپرم های متحرک، سرعت حرکت، فرکانس ضربه تاژکی، میزان ATP و فاکتورهای شیمیایی و بیو شیمیایی، در تشخیص کیفیت اسپرم و کنترل روند تولید مثلی موجودات زنده از جمله آبزیان به ما کمک می کند. به همین علت تاکنون تحقیقات گسترده ایی توسط پژوهشگران مختلف روی این سلول صورت گرفته است. با این حال مطالعات انجام شده در ارتباط با میزان ATP اسپرم ماهیان نسبتا کم است. این امر تفسیر علت ناموفق بودن پروژه های پرورشی کردن برخی ماهیان را دشوار می کند. در این رابطه باید مطالعات بیشتری در زمینه بررسی میزان ATP اسپرم ماهیان صورت پذیرد. اسپرم به کمک حرکت ضربه ایی تاژک خود شنا می کند. انرژی مورد نیاز برای این حرکت از طریق هیدرولیزATP فراهم می شود.(1).تحرک اسپرم به میزان ATP ذخیره ایی اولیه(2) و میزان ATP سنتز شده در طول فاز تحرک (3) وابسته است. در اکثر ماهیانی که دارای لقاح خارجی هستند،ATP سنتاز قادر به نگهداری نسبت های بالای ATP هیدرولیز شده مورد نیاز در طول حرکت نیست لذا میزان ATP به سرعت کاهش می یابد. این کاهش ATP به موازات کاهش تعداد ضربات تاژکی و سرعت حرکت اسپرم است(2). یک رابطه خطی بین ظرفیت تلقیح اسپرم و پارامترهای اسپرمی از جمله میزان ATP و سرعت حرکت اسپرم وجود دارد(4) آنزیم اصلی تبدیل انرژی شیمیایی گرادیان پروتون در سیستم بیولوژیکی ، ATP سنتتاز است. این آنزیم برای سنتز ATP از ADP و فسفات غیرآلی استفاده می کند ساختمان و عملکرد این آنزیم در گونه های مختلف یکسان است (5) تفاوت قابل توجهی بین گونه ها در مقدار ATPمورد نیاز برای تامین حرکت اسپرم وجود دارد(6). تحقیقی در رابطه با میزان ATP اسپرم ماهی کفال طلایی تاکنون صورت نگرفته است. در این پروژه سعی بر آن داشتیم که میزانATP اسپرم ماهی کفال طلایی را در شرایط مختلف اندازه گیری نماییم.
مواد و روشها:
به منظور بیان میزان ATP برحسب تعداد سلول ، تعداد اسپرم های موجود در یک میلی لیتر از مایع اسپرم اخذ شده از 10 ماهی نر کفال طلایی ، به کمک لام نئوبار و میکروسکوپ نوری (NIKON Y100) مورد شمارش قرار گرفت. در این تحقیق جهت بررسی تاثیر دمای نمونه گیری و میزان ATP اسپرم ماهی ، نمونه گیری در دو دمای ?C 10-12 و18-20 ?C انجام شد . ما در این تحقیق برای اندازه گیری میزان ATP از روش بیولومینوسانس استفاده کردیم بدین شکل که نمونه اسپرم را به نسبت 100/1 در محلول بافر HEPES جوشان مخلوط کرده سپس 50 از آن را با 50 از محلول کیت حساس بیولومینو سانس (Biaffin) در پلیت مخصوص اندازه گیری لومینوسانس با هم مخلوط کرده و سینگالهای لومینوسانس را با استفاده از دستگاه لومینومتر
10-19 mol/well, Germany) × (Lumistar ,BMG labtech GmbH, 5اندازه گیری کرده و سپس میزان ATP هرنمونه را با استفاده از استانداردهای ATP محاسبه کرده و بصورت nmol/108 اسپرم بیان کردیم.
درجه حرارت نگهداری اسپرم ها بر میزان ATP سلول های مذکور تاثیرگذار خواهد بود. لذا جهت بررسی دمای مناسب نگهداری ، اسپرم ها به مدت 6 ساعت در دمای 4 درجه و دمای آزمایشگاه نگهداری و سپس میزان ATP آن ها مورد اندازه گیری قرار گرفت. معمولا برای نگهداری اسپرم از محلول های تداوم بخشExtenders )) استفاده می کنند این محلول ها سبب تداوم و حفظ فعالیت اسپرم ها در دوره نگهداری می شوند. به منظور بررسی بهترین محلول تداوم بخش ، محلول گلیسرول 10 درصد و گلوکز 0.3 مولار ، محلول نمک 0.7 درصد و محلول نمک 0.65 درصد مورد بررسی قرار گرفتند . میزان ATP اسپرم ها در محلول های مذکور پس از نگهداری اسپرم در دمای منفی 15 درجه در زمان های 5 و 10 روز مورد سنجش قرار گرفت.
جهت انجام تحقیق در روز دهم آبان 1384از دریاچه خزر که دمای آب آن 18 تا 20?C و شوری آن 12 تا 13 ppm بود و همچنین در روز 17 آبان 1384 در پی کولاک و کاهش چشمگیردمای هوا از دریاچه خزرکه دمای آب آن 10 تا 12 ?C و شوری آن 12 تا ppm 13
بحث و نتیجه گیری
تحقیقات زیادی در ارتباط با اسپرم ماهی در جهان صورت گرفته است که هر کدام جنبه خاصی را مد نظر قرار داده است. محدودیت ها و مشکلات و عوامل موجب خطا به صورت زیر است : یکی از مشکلات و محدودیت های این پروژه، محدودیت زمانی بود زیرا این پروژه باید در طول فصل تولید مثل ماهی کفال طلایی که دو ماه می باشد انجام می شد هم چنین به علت بروز مشکلات غیرمترقبه در زمان انجام این پروژه ، به اواسط فصل تولیدمثل نزدیک شده در نتیجه اندازه گیری میزان ATP اسپرم ماهی کفال طلایی در دوره های نگهداری کوتاه مدت 5 و 10 روزه انجام شد که در صورت عدم وجود این محدودیت های زمانی ، اندازه گیری میزان ATP اسپرم درحا اطلاعات محدودی در مورد میزان ATP اسپرم ماهی و اثرات فاکتورهای محیطی و شیمیایی و بیوشیمیایی بر آن وجود دارد.
طبق گزارشات Perchec و همکارانش(10 ) در صورت آلوده نشدن اسپرم به ادرار، میزان ATP آن حدود اسپرم و در صورت آلوده شدن به ادرار، میزان ATP آن حدود اسپرم بود. برای اندازه گیری غلظت ATP، لوسیفرین – لوسیفر از ( حل شده در 100mM گلایسین، 20mM Mgso4، PH7/4) را به نمونه افزوده وسیگنالهای بیولومینوسانس را با استفاده از یک دستگاه
لومینومتر Lmax ، 96 چاهکی (Molecular, Devices Sunngvale,CA,USA) اندازه گیری می کنند و میزان ATP هر نمونه را با استفاده از استانداردهای ATP محاسبه می کنند
و بصورت Pmol/108 اسپرم بیان می شود.Ogier وهمکارانش(11)
میزان ATP را با استفاده از روش بیولومینوسانس(اندازه گیری بیولومینوسانس
Kit ClsII, ATP ،Boehringer-Mannheim ) ، پس از استخراج با یک تری کلرواستیک اسید2% ، mM2 EDTA، اندازه گیری کردند و بصورت nmol/108 اسپرم بیان کردند. Perchec و همکارانش (10) میزان ATP را بوسیله روش بیولومینوسانس اندازه گیری کردند به این شکل که اسپرم ماهی کپور معمولی را به نسبت 100/1 در بافر HEPES جوشان تجزیه کرده و سپس با افزودن لوسیفرین – لوسیفراز به اسپرم، سیگنالهای لومینوسانس را به وسیله (Biocounter M2010A Lumac/3M) اندازه گیری کردند و سپس میزان ATP را با استفاده از استانداردهای ATP محاسبه کردن و بصورت nmol/108 اسپرم بیان کرده اند. در مورد تلقیح مصنوعی گاهی نگهداری اسپرم لازم است . مدت زمان تحرک اسپرم نیز متاثر از دمای نگهداری است بطوریکه طبق گزارشات 12)) نگهداری کوتاه مدت (15 دقیقه) اسپرم در دمای ?C 20، مدت زمان تحرکش را کاهش می دهد، آنها همچنین مشاهده کردند که میزان تحرک اسپرم کپور ماهی معمولی پس از 2 ساعت نگهداری در دمای ?C 20 حدود 50% کاهش یافت. نتایج تحقیق این دو همکار نشان داد که امکان نگهداری اسپرم در یخچال (?C 5 ) تا 24 ساعت برای ماهی کپور معمولی و تا 8 ساعت برای ماهی کپور علفخوار بدون کاهش قابل توجه کیفیت اسپرم وجود دارد. در مورد ماهی قزل آلا Oncorhynchus mykiss ، گزارش شده است که سطح ATP و میزان حرکت اسپرم این نوع ماهی بعد از ذوب بطور قابل توجهی کاهش می یابد. ولی Ogier و همکارانش گزارش کردند که اسپرم گربه ماهی اروپایی بدون کاهش سطح ATP خیلی متفاوت عمل می کنند. اسپرم منجمد شده گربه ماهی اروپایی با DMA موجب افزایش قابل توجه سطح ATP اسپرم می شود که این بدین علت است که DMA موجب تحریک مستقیم سنتز ATP می شود که این افزایش سطح ATP در طول فرآیند، احتمالاً یک عامل مهم در تحمل انجماد اسپرم گربه ماهی اروپایی در حالت وجود DMA باشد. ولی نتایج کسب شده از آزمایشات به ما نشان داد که در این تحقیق بهترین تداوم بخش گلیسرول 10% و گلوکز 3M/0 است. ضمنا تحقیق مشابهی در این رابطه یافت نشده است.
دانلود مقاله بررسی فیزیولوژیک تحمل به تنش کم آبی در ژنوتیتهای بهاره کلزا
| دسته بندی | کامپیوتر و IT |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 13 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 35 |
مقاله بررسی فیزیولوژیک تحمل به تنش کم آبی در ژنوتیتهای بهاره کلزا در 35 صفحه ورد قابل ویرایش
چکیده
به منظور بررسی اثر تنش کمآبی در مرحله رشد زایشی بر صفات زراعی و فیزیولوژیک ژنوتیپ‌های کلزا، آزمایشی به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال 1382 در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه تقحیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اجرا شد. در این آزمایش، آبیاری به عنوان عامل اصلی در دو سطح آبیاری معمول براساس 80 میلی تبخیر از تشتک کلاس A (شاهد) و تنش کمآبی (قطع آبیاری از مرحله ساقه‌دهی به بعد تا مرحله بلوغ فیزیولوژیکی) و ژنوتیپ‌های بهاره کلزا به عنوان عامل فرعی در 10 سطح شامل اوگلا، نوزده- اچ، هایولا 401 (کانادا)، هایولا 401 (صفی‌آباد)، هایولا 401 (برازجان)، سین-3، هایولا 420، آپشن 500، هایولا 308 و کوانتوم بودند. نتایج حاصل نشان داد که قطع آبیاری از مرحله ساقه‌دهی به بعد، تأثیر نامطلوبی بر فعالیت‌های رشدی، عملکرد و اجزاء عملکرد داشت. در میان اجزاء عملکرد دانه، کاهش وزن هزار دانه (8 درصد) و به ویژه تعداد دانه در خورجین (3/11 درصد)، بیشترین سهم را در کاهش عملکرد دانه (16 درصد) ژنوتیپ‌های بهاره کلزا در شرایط تنش کمآبی دارا بودند. ژنوتیپ‌ها در شرایط تنش کمآبی میزان آمینواسید پرولین بالاتری در برگ داشتند، در حالی که میزان محتوای نسبی آب برگ و میزان کلروفیل b, a و کل در آنها پایین‌تر بود. کمآبی، نسبت کلروفیل a به b را افزایش داد که این امر ناشی از کاهش بیشتر میزان کلروفیل b نسبت به کلروفیل a بود. میزان پرولین تجمع یافته در برگ در شرایط تنش کمآبی، بیان‌گر میزان خسارت وارده به ژنوتیپ‌ها بوده و ارتباطی با تحمل به تنش نداشت. همچنین، کاهش میزان محتوای نسبی آب برگ در ژنوتیپ‌های حساس به کمآبی بیشتر بود. ژنوتیپ‌هایی که در شرایط تنش کمآبی، محتوای نسبی آب برگ خود را به میزان بالاتری حفظ نمودند، عملکرد دانه بالاتری را تولید نمودند. بر پایه نتایج، این گونه استنباط می‌شود که ژنوتیپ‌های سین- 3، نوزده- 1چ، هایولا 420، هایولا 401 (برازجان) و هایولا 401 (کانادا) با شاخص تحمل به تنش بالاتر نسبت به سایر ژنوتیپ‌های مورد بررسی، سازگاری مناسب‌تری با تنش کمآبی داشتند و توانستند هم در شرایط آبیاری معمول و هم تنش کمآبی، میزان عملکرد دانه بالاتری را تولید نمایند. در مقابل، ژنوتیپ هایولا 308، بیشترین حساسیت را به کم آبی در میان ژنوتیپ‌های مورد بررسی دارا بود.
واژه‌های کلیدی: ژنوتیپ‌های کلزا- عملکرد و اجزای عملکرد- تنش کم آبی- پرولین- کلروفیل- محتوای نسبی آب برگ.
مقدمه
در حدود 40 درصد از اراضی کره زمین در مناطق خشک و نیمه خشک قرار دارند
(Meigs, 1953). در این مناطق، آب محدودیت اصلی بوده و خشکی از جمله مهمترین عوامل القاء کننده تنش در گیاهان زراعی به حساب می‌آید. متأسفانه کمبود آب، تنها به این مناطق محدود نشده و گاهی در سایر نقاط هم توزیع نامنظم باران دوره‌های دشواری را برای رشد گیاه ایجاد می‌نماید. چنین تنشی بر روی عملکرد محصول اثر گذاشته و اغلب باعث ایجاد افت در آن می‌گردد. در شرایط تنش خشکی، پتانسیل آب برگ و مقدار آن نسبی برگ (LRWC) کاهش پیدا کرده و فرآیندهایی نظیر فتوسنتز، توسعه برگ و نیز تراکم و اندازه روزنه‌ها تحت تأثیر قرار می‌گیرند
(Sierts et al., 1987; Sloan et al., 1990).
کاهش رطوبت در مراحل حساس زیستی گیاه، تغییرات و دگرگونی‌هایی را ایجاد می‌نماید. ماهیت دینامیک وضعیت آبی گیاه، در برگیرنده وابستگی اثرات تنش خشکی به عواملی مانند شدت، دوام و زمان تنش در طول انتوژنی و نیز سایر متغیرهای محیطی است که این امر پیچیدگی خاصی را در پاسخ گیاه ایجاد می‌کند (Chavan et al., 1990). بدین ترتیب، مقاومت و یا تحمل خشکی از جنبه‌های فیزیولوژیک و اصلاحی مهم تلقی می‌شود. در این راستا، هدایت روزنه کمتر، توانایی برداشت آب از خاکی با رطوبت کم، حفظ پتانسیل آب و میزان آب نسبی برگ (Blum and Mayer, 1999) از طریق ریشه‌های عمیق و منشعب، تورم مثبت برگ در پتانسیل‌های آبی پایین و فرآیندهای مرتبط با تورم و تجمع امینواسیدهایی همچون پرولین، بتائین و … در گیاه جهت تنظیم اسمزی، جزء ساز و کارهای مهم محسوب می‌گردند (Fukei and Cooper, 1995; Kumar and Singh, 1998; Niknam and Turner, 1999).
زراعت کلزا در میان دانه‌های روغنی، با توجه به شرایط آب و هوایی ایران پدیده‌ای جدید به شمار آمده و نقطه امیدی برای تأمین روغن مورد نیز محسوب می‌شود (بی‌نام، 1377). دانه‌های کلزا دارای درصد قابل توجهی روغن (45- 40 درصد) بوده و منبع با ارزش برای تأمین روغن خوراکی و نیز مصارف صنعتی میباشد. همچنین، پس از استخراج روغن، کنجاله آن از 26 تا 44 درصد پروتئین به طور معمول برخوردار است. کلزا نیز همانند بسیاری از گیاهان زراعی روغنی از تنش کمآبی متأثر می‌شود و بسته به وضعیت آبی در مراحل ویژه‌ای از فنولوژی خود به ویژه دوره رشد زایشی، کمیت و کیفیتش تحت تأثیر قرار می‌گیرد. علت این امر به احتمال زیاد تغییر در تظاهر ژن‌های کنترل کننده صفات کیفی دانه میباشد (Strocher et al., 1995). در بررسی تیمارهای تنش خشکی (تنش در ابتدای رشد رویشی، اواخر رشد رویشی، مرحله گل‌دهی) بر روی ارقام کلزا مشاهده شد که تنش خشکی به طور معنی‌داری تعداد خورجین در هر گیاه، تعداد دانه در هر خورجین و عملکرد دانه را کاهش داد. کاهش عملکرد دانه عمدتاً از طریق کاهش تعداد خورجین در گیاه و بذر در هر خورجین بود. کمترین تعداد خورجین و دانه در خورجین مربوط به گیاهان تنش دیده در مرحله گل‌دهی بود. کاهش وزن دانه نیز در تیمارهای تنش خشکی اعمال شده در اواخر دوره رشد بیشتر بود. کاهش سطح برگ نیز فقط در تیمارهای تنش در اواخر رشد رویشی و گل‌دهی مشاهده شد. در بررسی پایداری غشاء سلولی در شرایط خشکی مشاهده شد که این عامل نسبت به گیاهان شاهد بالاتر است. این افزایش به نظر می‌رسد که یک نوع مکانیزم سازگاری جهت تحمل به تنش خشکی در کلزا باشد. درجه حرارت برگ نیز در گیاهان تنش دیده 1 تا 2 درجه سانتیگراد نسبت به شاهد بالاتر بود. درجه حرارت بالاتر برگ، نشانه هدایت روزنه‌ای پایین‌تر و تبادل گازی کمتر در برگ کلزا میباشد. کاهش عمکلرد دانه مربوط به کاهش در هدایت روزنه‌ای و فتوسنتز برگ بود. به نظر می‌رسد که تنش خشکی به مدت 4 تا 5 روز در طی رشد رویشی برای عملکرد دانه کلزا کمتر مضر باشد چون گیاهان تا حد زیادی بهبود می‌یابند. در مقابل، تنش خشکی دیرهنگام، به دلیل عدم بهبود کافی منجر به کاهش بیشتر عملکرد دانه می‌شود (Hashem et al., 1998). پتانسیل عملکرد دانه در کلزا در هنگام اعمال تنش خشکی و تنش‌های حرارتی بالا به هنگام دوره گل‌دهی و مراحل قبل از آن نسبت به دیگر مراحل رشدی، کاهش بیشتری می‌یابد. در کلزا، دوره رشد زایشی (اواخر تشکیل جوانه تا ابتدای تشکیل بذر)، حساس‌ترین مرحله به تنش آبی و درجه حرارت بالا است. کلزا عادت رشدی نامحدودی داشته و می‌تواند در شرایط تنش خشکی به طور ذاتی بهبود یابد. این بهبود از طریق افزایش شاخه‌دهی و افزایش کارایی خورجین‌های باقی مانده صورت می‌گیرد. در بررسی اثر تیمارهای حرارتی و رطوبتی (تنش آبی بالا، آبیاری تا 50 درصد آب موجود خاک و تنش آبی ملایم، آبیاری
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس میزان پرولین در برگ نشان داد که بین سطوح آبیاری، ارقام و اثر متقابل آنها، اختلاف معنی‌داری در سطح یک درصد آماری وجود داشت (جدول 2). آمینواسید پرولین در شرایط آبیاری معمول نیز در برگ‌های کلزا مشاهده گردید ولی در شرایط تنش کمآبی میزان آن در برگها افزایش یافت. نتایج مقایسه میانگین سطوح آبیاری نشان داد که تنش کمآبی اعمال شده در دوره رشد زایشی در کلزا سبب افزایش میزان پرولین در برگ از میزان 980/11 میکرومول در گرم وزن تر برگ در شرایط آبیاری معمول به میزان 593/90 میکرومول در گرم وزن تر برگ گردید. در مقایسه ژنوتیپ‌ها، بیشترین میزان پرولین در برگ با میانگین 40/121 میکرومول در گرم وزن تر برگ مربوط به رقم هایولا 308 و کمترین میزان آن با میانگین 15/19، 39/19 و 19/78 میکرومول در گرم وزن تر برگ به ترتیب به ارقام آپشن 500، هایولا 401 (کانادا) و هایولا 401 (صفی‌آباد) تعلق داشت (جدول 3). نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل آبیاری و رقم نیز نشان داد که بیشترین میزان پرولین در برگ با میانگین 10/225 میکرومول در گرم وزن تر برگ مربوط به رقم هایولا 308 در شرایط تنش کم آبی و کمترین میزان آن با میانگین 436/6 میکرومول در گرم وزن تر برگ مربوط به رقم هایولا 401 (صفی آباد) در شرایط آبیاری معمول بود. همچنین، بیشترین میزان پرولین در برگ در شرایط آبیاری معمول با میانگین 93/20 میکرومول در گرم وزن تر برگ مربوط به رقم هایولا 420 بود. کمترین میزان پرولین در شرایط تنش کم آبی نیز با میانگین 23/24 و 49/24 میکرومول در گرم وزن تر برگ به ترتیب به ارقام هایولا 401 (کانادا) و آپشن 500 تعلق داشت (جدول 4). تجمع بیشتر آمینواسید پرولین در شرایط تنش کمآبی، توسط پژوهشگران زیادی گزارش گردیده است(Girousse et al., 1996; Voleti et al., 1998). اشرف و محمود (1990) نیز با اعمال تنش آبی 24 ساعته و انجام آبیاری به مدت 2 الی 4 ساعت در گونه‌های کلزا مشاهده کردند که در تمامی گونه‌ها، ساخت آمینواسید پرولین در شرایط تنش تحریک و افزایش می‌یابد. همچنین مشخص شد که تنظیم اسمزی (OA)، مکانیزم احتمالی تحمل به خشکی از طریق ترکیبات ایجاد کننده فشار اسمزی مانند پرولین در گونه‌های جنس براسیکا باشد (Ashraf and Mehmood, 1990). تجمع این ترکیبات در سلول‌های گیاه باعث ایجاد پتانسیل اسمزی منفی‌تر گردیده و در نتیجه، گیاه به منظور جبران آب سلولی، فشار اسمزی سیتوپلاسم را افزایش داده و از طریق تنظیم اسمزی (OA)، با تنش مقابله می‌کند (Aspinall, 1990). نظرات مختلفی در رابطه با افزایش میزان تولید پرولین به عنوان یک عامل جهت ایجاد مقاومت به خشکی و تحمل به تنش مطرح شده است. ارتباط میان این دو پارامتر هنوز در حال بررسی است. در این بررسی به نظر می‌رسد که تجمع پرولین آزاد در برگها ارتباطی با مقاومت به کم آبی یا تحمل به تنش ندارد. بلکه میزان انباشت آن در برگها، میزان خسارت وارده از تنش را نشان می‌دهد. دیپاک و واتال (1995) نیز در آزمایشات گلخانه‌ای خود به منظور بررسی اثر رژیم‌های مختلف رطوبتی خاک بر روی فاکتورهای متابولیکی در رابطه با عملکرد کلزا در زمان گل‌دهی نشان دادند که میزان یون نیترات و اسید آمینه پرولین در برگها در شرایط تنش کم آبی افزایش می‌یابد. همچنین در این آزمایش مشاهده شد که تجمع پرولین، میزان خسارت وارده از تنش را نشان داده و میزان انباشت آن ارتباطی با تحمل به تنش نداشت (Deepak and Wattal, 1995). همچنین، نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که بین سطوح آبیاری و ارقام، اختلاف معنی‌داری در سطح یک درصد از نظر میزان کلروفیل a، b و کل وجود داشت در حالی که اثر متقابل آبیاری و رقم از نظر میزان کلروفیل b, a و کل معنی‌دار نبود (جدول 2). تنش آبی اعمال شده، سبب کاهش میزان کلروفیل a از 29437/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ در شرایط آبیاری معمول به میزان 25847/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ و همچنین، کاهش کلروفیل b و کل به ترتیب از میزان 14085/0 و 43579/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ در شرایط آبیاری معمول به میزان 09858/0 و 35699/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ گردید. در مقایسه ژنوتیپ‌ها، بیشترین میزان کلروفیل a با میانگین 3450/0 میلی‌گرم و همچنین، بیشترین میزان کلروفیل b و کل به ترتیب با میانگین 1427/0 و 4688/0 میلی‌گرم در وزن تر برگ مربوط به رقم نوزده- اچ بود. کمترین میزان کلروفیل a نیز به ترتیب با میانگین 2470/0، 2473/0، 2525/0، 2580/0، 2621/0 و 2747/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ به ارقام سین- 3، هایولا 401 (کانادا)، آپشن 500، هایولا 401 (برازجان)، اوگلا و هایولا 401 (صفی‌آباد) تعلق داشت. کمترین میزان کلروفیل b و کل به ترتیب با میانگین 09008/0 و 3375/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ مربوط به رقم هایولا 401 (صفی آباد) بود. نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل آبیاری و رقم نیز نشان داد که بیشترین میزان کلروفیل a با میانگین 3622/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ مربوط به رقم هایولا 420 در شرایط آبیاری معمول و کمترین میزان آن با میانگین 2185/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ به رقم هایولا 401 (کانادا) در شرایط تنش کمآبی تعلق داشت. بیشترین میزان کلروفیل a نیز در شرایط تنش آبی با میانگین 3279/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ به رقم هایولا 420 تعلق داشت. بیشترین میزان کلروفیل b نیز در شرایط تنش کمآبی به ترتیب با میانگین 1222/0 و 1180/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ به ارقام هایولا 420 و نوزده- اچ تعلق داشت (جداول 3 و 4). همچنین، بیشترین میزان کلروفیل کل با میانگین 1543/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ به رقم نوزده-اچ در شرایط آبیاری معمول و کمترین میزان آن نیز با میانگین 2981/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ به رقم هایولا 401 (کانادا) در شرایط تنش کم آبی تعلق داشت. رقم هایولا 420 نیز بیشترین میزان کلروفیل کل را در شرایط تنش کم آبی با میانگین 4449/0 میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ به خود اختصاص داد. (جدول 4). به نظر می‌رسد که دلیل کاهش میزان کلروفیل در شرایط تنش کم آبی، افزایش تخریب این رنگیزه‌ها و یا کاهش سخت آنها و همچنین، اختلال در فعالیت آنزیم‌های مسؤول سنتز رنگدانه‌های فتوسنتزی باشد (Voleti et al., 1998). دوا و همکاران (1994) نیز به منظور بررسی اثرتنش‌آبی برروی کلزا مشاهده کردند، وقتی پتانسیل آب خاک به 5/1-مگا پاسکال رسید، به واسطه افزایش فعالیت هورمون ABA، روزنه‌ها بسته شده.
دانلود مقاله بررسی عوامل محیطی جغرافیایی و انسانی پارک چیتگر
| دسته بندی | علوم انسانی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 29 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 39 |
مقاله بررسی عوامل محیطی جغرافیایی و انسانی پارک چیتگر در 39 صفحه ورد قابل ویرایش
مقدمه:
مجموعه‌ای که پیش رو دارید ماحصل تلاش در جهت کسب اطلاعاتی در رابطه با مجموعه‌ای فرهنگی- تفریحی- ورزشی پارک چیتگر است. علت محدود بودن اطلاعات در زمینه‌ی این مکان به این دلیل است که دسترسی کامل برای بررسی تمام جوانب موارد ذکر شده، واقعاً کار دشواری بود و مسئولین و کارگذاران این مجموعه هدف این بود که بر روی محیطی باستانی- طبیعی، جغرفیایی کار شود به این دلیل به محل‌های مرتبط با این مسئله که احتمال بی رقیب می‌تواند اطلاعاتی را در اختیارمان بگذارند (از قبیل سازمان میراث فرهنگی و پژوهشکده‌ی مردم شناسی و مصاحبه با آقای محب عل) سر زدیم اما متاسفانه هیچ کدام ما را در جهت ارائه موضوعی برای کار راهنمایی نکردند که خوب مسلماً این نیز یکی از معضلات آموزشی و اداری مراکز دولتی و خصوصی برای دانشجویانی که به دنبال تحقیقات خود و کسب اطلاعات بیشتر در جهت تحقق بخشیدن به اهدافشان هستند میباشد. پس از مطالعه و چک کردن سایت‌های مختلف در این رابطه با عنوان پارک چیتگر و زمینه‌های بسیاری که در جهت آموزشی- فرهنگی- ورزشی داشت برخورد کردیم و تصمیم گرفته شد که کار روی این مجموعه را که به هر ترتیب قابل دسترسی‌تر از موضوعات دیگر بود آغاز کرد و کارمان را با مصاحبه با مسئول و مدیریت پارک آقای آقاباشی شروع کرد و ایشان در جهت دسترسی به منابعی در رابطه با جنبه‌های مختلف چیتگر سوق دادند و هدایت کردند و عکس‌هایی را در زمینه‌ی نقشه‌های نقاط مختلف پارک و دیگر جوانب آن در اختیارمان قرار دادند که البته بعضی از آنها به علت تخصصی بودن در محدوده‌ی کار با جای نمی‌گرفت و از بررسی و پرسش در مورد آنها صرف نظر شد. البته ذکر این نکته ضروری است که موقعیت مکانی جغرافیایی پارک چیتگر جوری طراحی شده است که به هر ترتیب مکانی امن و فاقد از هر گونه خطر نیست و این مسئله در بسیاری موانع کار ما را باشد مواجه می‌ساخت در آخر گفتنی است شاید این مجموعه، مجموعه‌ای غنی و کامل نباشد ولی می‌توان متصور شد که این بررسی مختصر و کوتاه می تواند به عنوان راهنمایی برای حداقل مکانی که تاکنون از پارک چیتگر دیدن نکرده‌اند مورد استفاده قرار بگیرد. به امید آن که موثر افتد.
آبرفتهای کنونی
این بخش متشکل از جوان‌ترین نهشته‌های رودخانه با سیلابی است و در بستر رودخانه با سیلابی است و در بستر رودخانه، مسیل‌ها پادگانه های آبرفتی، مخروط افکنه‌های جوان و کالها بر جای گذاشته شده است. دشت جنوب تهران از این آبرفت پوشیده شده است. به طور کلی رسوبات در شمال تهران از رسوبات دانه درشت منفصل) قلوه سنگ، شن‌گرد شده بدون سیمان)، و در جنوب تهران رسوبات دانه ریز (سیلت و رس) تشکیل شده است، آبرفتهای کنونی که اکثراً به صورت رسوبات منفصل هستند کاملاً نفوذ‌پذیر بوده و مقاومت مکانیکی آنها نسبت به نقاط مختلف متفاوت است.
آزمایشات تجزیه شیمیایی برگ درختان
تجزیه شیمیایی برگ گیاهان بهترین روش برای تعیین میزان عناصر موجود در گیاه و برآورد موادغذائی مورد نیاز آنها میباشد چرا که نمو گیاهان از غلظت عناصر غذایی موجود در بافتها و برگها تبعیت می‌کند. از روی نتایج تحقیقاتی که روی درختان اقاقیا (پهن برگ) و کاج (سوزنی برگ) انجام شده است (جهاد تحقیقات آب و خاک، 1379)، میزان عناصر شیمیایی بدین شرح است:
ازت: در برگ درختان کاج بین 0/97- 1/14 درصد و اقاقیا بین 3/1-4 درصد متغیر بوده است لذا باید گفت درختان اقاقیا که یک گونه تثبیت کننده ازت می‌باشند به مراتب بیشتر از درختان کاج ازت را از خاک جذب و در برگها ذخیره کرده است. ازت موجود در گیاهان حداکثر سه درصد است که در درختان کاج به حد ماکزیمم نرسیده است.
فسفر: در سوزنهای کاج بین 0/12- 0/23 درصد و در اقاقیا بین 0/12- 0/17 در صد نوسان دارد یعنی کاج با توجه به شرایط محیطی نسبتاً خشک کمی بیشتر از اقاقیا فسفر را در اندامهای هوایی خود ذخیره کرده است. مقدار متوسط فسفر در گیاهان حداکثر 0/5 درصد است که در هر دو گونه به حد ماکزیمم نمی‌رسد.
پتاسیم: در کاج بین 0/63- 0/76 درصد و اقاقیا بین 0/76- 1/8 درصد نوسان بوده است یعنی اقاقیا نسبت به کاج پتاسیم بیشتری در اندامهای خود دارد. مقدار پتاسیم در گیاهان حداکثر 3 درصد است و در این دو گونه به حد ماکزیمم نمی‌رسد.
کلسیم: در برگ درختان کاج بین 1/54- 2/01 درصد و در اقاقیا بین 3/64- 4/76 درصد متغیر است، یعنی در اقاقیا به حد کافی وجود دارد. مقدار کلسیم در گیاهان حداکثر 4 درصد است و در کاج به ماکزیمم نمی‌رسد.
منیزیم: در کاج بین 0/23- 0/23 درصد و در برگ اقاقیا بین 0/38- 0/64 درصد نوسان دارد. مقدار متوسط منیزیم در گیاهان حداکثر 0/7 درصد است که در هر گونه به حد ماکزیمم نمی‌رسد.
آهن: در کاج بین 91-219 میلی گرم در کیلوگرم و در اقاقیا بین 230- 437 میلی گرم در کیلوگرم در نوسان است. مقدار متوسط آهن در گیاهان حداکثر 200 میلی‌گرم است که در هر گونه ماکزیمم رسیده است.
فرم تنه، قطر و ارتفاع درختان
حدود نیمی از درختان پهن برگ و 1/3 درختان سوزنی برگ دارای انحلال تنه هستند که علت آن می‌تواند خاک رویی کم عمق و سیستم ریشه سطحی و وزش باد باشد. مقدار دو شاخگی درختان کم بوده و در تیپ سوزنی برگ 94 درصد، در پهن خالص 70 درصد و در پهن برگ مخلوط 76 درصد کل درختان بدون شاخگی هستند یعنی آسیب‌های وارده به جوانه‌های انتهایی در پهن برگان بیشتر از سوزنی برگان بوده است. از نظر چند شاخگی نیز اکثراً بدون چند شاخگی هستند. آسیب جوانه انتهایی در پهن برگان بیشتر در اواسط دوره رویش بوده و در سوزنی برگان در سنین مختلف فرقی نداشته است. البته باید گفت در سالهای اخیر حدود 45 درصد از سوزنی برگان (کاج تهران) دچار آسیب دیدگی جوانه انتهایی شده و نوک این درختان حالت چنگالی و چند شاخگی پیدا کرده است بنابراین در سالهای آتی در صد دو یا چند شاخگی در آنه افزایش خواهد یافت. از لحاظ قطر، میانه قطر تیپ پهن برگ خالص 8/21 سانتیمتر، پهن برگ مخلوط 6/37 سانتیمتر و سوزنی برگ 13/06 سانتیمتر میباشد.
متوسط ارتفاع درختان پهن برگ خالص 6/99 متر، پهن برگ ناخالص 6/98 متر و سوزنی برگان 7/39 متر است.
ضریب لاغری: عبارتست از نسبت ارتفاع به قطر درخت، یعنی در یک ارتفاع ثابت هر چه قطر درخت افزایش یابد. ضریب لاغری کاهش یافته و در یک قطر ثابت هر چه ارتفاع افزایش یابد ضریب لاغری نیز افزایش پیدا می کند. این ضریب به وسیله اندازه‌گیری ارتفاع و قطر درختان به دست می‌آید و اگر بیشتر از صد باشد در زمره درختان کشیده، اگر بین 50 تا 100 باشد در زمره درختان پهن برگ و 79 درصد درختان سوزنی برگ ضریب لاغری کمتر از 50 دارند (کوتاه) و در تیپ پهن برگ مخلوط 71 درصد و در پهن برگ خالص حدود 48 درصد درختان ضریب لاغری بین 50 تا 100 (متوسط) دارا هستند یعنی اکثر درختان محدوده مورد نظر در دو طبقه درختان متوسط و کوتاه قرار دارند که سبب می‌شود مقاومت آنها در برابر با افتادگی زیاد گردد و با حدی اثر سطحی بودن ریشه و سست بودن خاک خنثی شود.
ضریب لاغری به سه عامل نوع گونه، شرایط رویشگاه و تراکم گونه بستگی دارد و تراکم عامل مهمتری محسوب می‌گردد. یعنی تراکم زیاد در یک توده درختی باعث می‌شود که درختان در اثر رقابت نوری از نظر ارتفاعی رشد بیشتری داشته باشند در صورتیکه همین درختان با یک قطر مشخص در یک توده که تراکم کمتری دارد و یا در یک محیط باز، به دلیل کم بودن رقابت نوری، ارتفاع کمتری خواهد داشت.
رطوبت:
ضریب خشکی منطقه 10 تا 12.5، تغییرات میانگین سالانه رطوبت نسبی در ایستگاه مهرآباد 41 درصد (حداقل 25 درصد در مردادماه و حداکثر 68 درصد در دی ماه) و منحنی میزان نم از حداقل 22 درجه تا حداکثر 68 درجه متغیر بوده است. ریزشهای جوی عمدتاً از جبهه‌های مدیترانه‌ای رسیده و از شمال غربی و به ندرت متاثر از ریزشهای جبهه‌های مانسونی رسیده و از اقیانوس هند در جنوب بوده است. فصل خشک در پارک حدود 8 ماه در سال میباشد که از فروردین شروع شده و در آبان به انتها می‌رسد، بدین ترتیب بارندگی غالبا در ماههای زمستان و اواخر پاییز است و محدوده مورد نظر اقلیم و نیمه خشک دارد.
زادآوری:
مقدار متوسط زادآوری برای تیپ برگ خالص 8/7 درصد، تیپ پهن برگ مخلوط 4/9 درصد و تیپ سوزنی برگ 0/9 درصد نسبت به مساحت کل هر تیپ می باشد که بسیار نامطلوب است و متوسط تعداد نهال در هکتار برای پهن برگ خالص 556، برای پهن برگ مخلوط 297 و برای سوزنی برگ 89 عدد است. طبق تحقیقات بعمل آمده عوامل اصلی عدم زادآوری طبیعی در پارک عبارتند از: کوبیدگی شدید خاک (تردد وسایط نقلیه و مردم بخصوص در قطعات سوزنی برگ) خاک نامناسب، ضخامت زیاد لاشبرگ در تیپ سوزنی برگ، پوشش علفی انبوه در تیپ پهن برگ جوان بودن نسبی درختان پارک.