فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده1
فصل اول: مقدمه و هدف
1-1مقدمه4
1-2 گیاه شناسی5
1-3 پراکندگی جغرافیایی و منشأ6
1-4 شوری خاک7
1-5 تأثیر شوری بر جوانه زنی..........................................................................................................................................10
1-6 پرایمینگ......................................................................................................................................................................12
1-7 ترکیبات شیمیایی ماریتیغال...................................................................................................................................14
1-8 خواص فیزیکی و شیمایی روغن دانه ماریتیغال...................................................................................................15
1-9 اثرات درمانی سیلی‌مارین.........................................................................................................................................16
1-10 هدف از آزمایش.......................................................................................................................................................18
فصل دوم: مروری بر تحقیقات دیگران
2-1 سالیسیلیک اسید پرایمینگ....................................................................................................................................20
2-2 آب پیش تیمار سازی (هیدروپرایمینگ)..............................................................................................................24
2-3 پیش تیمار سازی با نمک(هالو پرایمینگ)............................................................................................................27
2-4 پیش تیمار سازی با جیبریلیک اسید.....................................................................................................................31
2-5 تأثیر شوری بر روی قند کل در بذر........................................................................................................................33
2-6 تأثیر شوری بر روی قندهای غیر احیایی.............................................................................................................36
2-7 تـأثیر شوری بر روی قندهای احیایی...................................................................................................................37
2-8 تأثیر پرایمینگ جیبرلیک اسید بر میزان قند...................................................................................................39
2-9 تأثیر پرایمینگ سالیسیلیک اسید بر میزان قند.................................................................................................39
2-10 تأثیرهیدروپرایمینگ ( آب پیش تیمار سازی ) بر میزان قند.....................................................................41
2-11 تأثیر هالوپرایمینگ ( پیش تیمار سازی با نمک ) بر میزان قند................................................................42
فصل سوم: مواد و روشها
3-1 منظور از آزمایش......................................................................................................................................................44
3-2 محل اجرای آزمایش...............................................................................................................................................44
3-3 طرح آزمایش............................................................................................................................................................44
3-4 طرز اجرای آزمایش.................................................................................................................................................45
فصل چهارم: نتایج و بحث
نتایج و بحث.......................................................................................................................................................................54
4-1 متوسط سرعت جوانه‌زنی........................................................................................................................................54
4-2: متوسط جوانه‌زنی در روز.......................................................................................................................................59
4-3: سرعت جوانه‌زنی......................................................................................................................................................62
4-4: درصد جوانه‌زنی........................................................................................................................................................66
4-5 قند کل........................................................................................................................................................................73
4-6 قند احیایی..................................................................................................................................................................82
4-7 قند غیر احیایی..........................................................................................................................................................91
4-8 نتایج کلی و بحث......................................................................................................................................................99
منابع
منابع فارسی........................................................................................................................................................................101
منابع انگلیسی...................................................................................................................................................................104
چکیده انگلیسی..................................................................................................................................................................128
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
جدول 4-1: جدول تجزیه واریانس تأثیر پرایمینگ‌های مختلف تحت تنش‌های شوری بر روی شاخص‌های جوانه‌زنی.................................................................................................................................................................................55
جدول 4-2 اثر متقابل سطوح مختلف شوری و پرایمینگ بر روی متوسط سرعت جوانه‌زنی.............................58
جدول 4-3 اثر متقابل شوری و پرایمینگ بر متوسط جوانه‌زنی در روز...................................................................61
جدول 4-4 اثر متقابل شوری و پرایمینگ بر سرعت جوانه‌زنی.................................................................................65
جدول 4-5 اثر متقابل شوری و پرایمینگ بر درصد جوانه‌زنی...................................................................................69
جدول4-6: مقایسه میانگین تأثیر سطوح مختلف شوری............................................................................................71
جدول4-7: مقایسه میانگینهای تأثیر پرایمینگ‌های مختلف..................................................................................72
جدول4-8: مقایسه میانگینهای تأثیر زمان...................................................................................................................72
جدول 4-9: جدول تجزیه واریانس تأثیر پرایمینگ‌های مختلف تحت تنش‌های شوری بر روی قند بذر........73
جدول4-10 اثر متقابل شوری و پرایمینگ بر قند کل................................................................................................77
جدول4-11 اثر متقابل پرایمینگ و زمان بر قند کل...................................................................................................78
جدول4-12 اثر متقابل شوری و زمان بر قند کل.........................................................................................................79
جدول 4-13 اثر متقابل پرایمینگ، شوری و زمان بر روی قند کل..........................................................................80
جدول 4-14 اثر متقابل شوری و پرایمینگ بر قند احیایی........................................................................................86
جدول 4-15 اثر متقابل پرایمینگ و زمان بر قند احیایی...........................................................................................87
جدول 4-16 اثر متقابل شوری و زمان بر قند احیایی.................................................................................................88
جدول 4-17 اثر متقابل پرایمینگ، شوری و زمان بر روی قند احیایی...................................................................89
جدول 4-18اثر متقابل شوری و پرایمینگ بر قند غیراحیایی...................................................................................94
جدول 4-19 اثر متقابل شوری و زمان بر قند غیر احیایی.........................................................................................95
جدول 4-20 اثر متقابل پرایمینگ و زمان بر قند غیر احیایی...................................................................................96
جدول 4-21 اثر متقابل پرایمینگ، شوری و زمان بر روی قند غیراحیایی.............................................................97
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار 4-1: اثر سطوح مختلف شوری بر روی متوسط سرعت جوانه‌زنی................................................................56
نمودار 4-2: تأًثیر پرایمینگ‌های مختلف بر روی متوسط سرعت جوانه‌زنی...........................................................57
نمودار 4-3: اثر سطوح مختلف شوری بر روی متوسط جوانه‌زنی در روز ...............................................................59
نمودار 4-4: تأثیر پرایمینگ های مختلف بر روی متوسط جوانه‌زنی در روز .........................................................60
نمودار 4-5 اثر سطوح مختلف شوری بر روی سرعت جوانه‌زنی................................................................................63
نمودار 4-6: اثر پرایمینگ های مختلف بر سرعت جوانه زنی.....................................................................................64
نمودار 4-7 :اثر شوری بر روی درصد جوانه‌زنی.............................................................................................................67
نمودار 4-8: اثر پرایمینگ‌های مختلف بر روی درصد جوانه‌زنی................................................................................68
نمودار 4-9: اثر شوری بر روی میزان قند کل................................................................................................................74
نمودار 4-10: اثر پرایمینگ های مختلف بر روی میزان قند کل..............................................................................75
نمودار 4-11: اثر زمان بر روی میزان قند کل...............................................................................................................76
نمودار 4-12 اثر شوری بر روی میزان قند احیایی.......................................................................................................83
نمودار 4-13 : اثر ماده شمیایی بر روی میزان قنداحیایی........................................................................................84
نمودار 4-14: اثر زمان بر میزان قندهای احیایی.........................................................................................................85
نمودار 4-15: اثر شوری بر روی میزان قند غیر احیایی.............................................................................................91
نمودار 4-16 اثر پرایمینگ‌های مختلف بر روی قندهای غیر احیایی....................................................................92
نمودار 4-17: اثر زمان بر روی قندهای غیر احیایی..................................................................................................93
بررسی تأثیر چندین نوع پیش‌تیمار سازی بر روی بذور گیاه ماریتیغال (Silybum marianum) تحت چندین سطح تنش شوری
چکیده:
بر اساس آمار موجود در سطح جهانی ایران پس از چین، هند و پاکستان بیشترین درصد اراضی شور را به خود اختصاص داده است از این رو لازم است که جهت ایجاد یک کشاورزی پایدار استفاده از گیاهان جدید و روشهای جدید در کشاورزی را مد نظر قرار دهیم. با توجه به آن که گیاه دارویی ماریتیغال دارای توانایی نسبتاً خوبی در برابر تنش شوری می‌باشد می‌تواند به عنوان یک گزینه خوب جهت کشت در مناطق شور مد نظر قرار گیرد. از آنجایی که عمل پرایمینگ می‌تواند نقش موثری در ایجاد مقاومت به تنش شوری در بذور گیاه بازی کند می‌توان آن را به عنوان یک روش کم هزینه جهت کشاورزی در مناطق شور قلمداد کرد. هدف از اجرای این آزمایش یافتن بهترین تیمار پرایمینگ جهت ایجاد مقاومت به شوری در بذور گیاه ماریتیغال از بین چند نوع از پرایمینگ‌هایی است که تا به حال بر روی بسیاری از گیاهان دیگر انجام شده و نتایج خوبی را در بر داشته‌اند. این آزمایش در دو بخش انجام شده است در بخش اول که به جوانه‌زنی بذور در پتری‌دیش پرداخته شده است در این بخش طرح آزمایشی مورد استفاده فاکتوریل در غالب طرح کاملاً تصادفی بود که از جیبرلیک اسید، سالیسیلیک اسید، آب و نمک طعام جهت پرایمینگ بذور استفاده شد. سطوح شوری مورد استفاده صفر، 50، 100، 150، 200 و 250 میلی‌مول نمک طعام در لیتر بود. در بخش دوم آزمایش اثرات تنش شوری بر روی قند بذور در اوایل دوره جوانه‌زنی مورد مطالعه قرار گرفت پرایمینگ‌ها و سطوح شوری همانند آزمایش اول بود اما در این آزمایش مقدار قندها در زمان‌های 12، 24 و 36 ساعت پس از خیس شدن بذور ماریتیغال مورد مطالعه قرار گرفت. طرح آزمایشی مورد استفاده در آزمایش دوم نیز فاکتوریل در غالب کاملاً تصادفی بود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد که پرایمینگ بذرو در شرایط تنش شوری دارای اثرات مثبتی در ایجاد مقاومت به شوری در بذور گیاه ماریتیغال می‌باشد و بر روی شاخص‌های جوانه‌زنی در گیاه دارای تأثیر مثبت می‌باشد همچنین بر روی مقدار قند بذور نیز تأثیر گذار بوده و در آن تغییر ایجاد می‌کند. مشاهده گردید که در سطوح مختلف شوری بذور به تیمارها پاسخ‌های مختلفی را نشان دادند و بهترین نتیجه در مورد شاخص‌های جوانه‌زنی زمانی حاصل شد که بذور در شوری 50 میلی‌مول در لیتر نمک طعام قرار داشتند و تیمار هیدروپرایمنگ بر روی آنها انجام شده بود. بیشترین میزان قندکل و غیر احیایی زمانی حاصل گردید که بذور تحت تنش شوری 250 میلی‌مول بر لیتر نمک طعام بودند و تیمار سالسیلیک اسید پرایمینگ بر روی آنها انجام شده بود همچنین 36 ساعت از زمان خیس شدن بذور می‌گذشت. بالاترین مقدار قند احیایی در حالتی مشاهده شد که بذور تحت تنش شوری 50 میلی‌مول نمک طعام در لیتر قرار داشته و هیچ گونه پرایمی بر روی آنها صورت نگرفته بود و تنها 12 ساعت از خیس شدن بذور گذشته باشد. با توجه به این که غلظت ماده پرایمینگ و طول دوره پرایمینگ بر روی نتایج حاصله موثر است پیشنهاد می‌شود که با استفاده از مواد مورد استفاده در این آزمایش در غلظت‌ها و زمان‌های پرایمینگ دیگر این آزمایش‌ها تکرار شوند.
کلمات کلیدی: قندکل، قند احیایی، قند غیراحیایی. پرایمینگ، جوانه‌زنی و شوری
فصل اول
مقدمه و هدف
1-1مقدمه :
گیاهان دارویی مخازن غنی از مواد موثره اساسی بسیاری از داروها می‌باشند. مواد موثره اگرچه اساساً با هدایت فرایندهای ژنتیکی ساخته می‌شوند ولی ساخت آنها بطور بارزی تحت تأثیر عوامل محیطی قرار می‌گیرد، بطوری که عوامل محیطی سبب تغییرات در رشد گیاهان دارویی، همچنین در مقدار و کیفیت مواد موثره آنها می‌گردد. آبی که برای آبیاری زمینهای کشاورزی استفاده می‌شود دارای نمک‌های محلول است که پس از تبخیر آب در خاک باقی مانده و به تدریج باعث افزایش شوری خاک‌های زراعی می‌گردد ( برکلی، 1986). حدود 7 درصد اراضی دنیا ( مونس، 2002 ) و 15 درصد از سطح کشور ایران تحت تاثیر شوری می‌باشند. از این‌رو شناسایی و بررسی سازگاری گیاهانی که توان رشد در مناطق شور را داشته باشند می‌تواند در ایجاد تعادل اکولوژیک مهم باشد ( هادی و همکاران، 1386). از نظر مراحل استقرار گیاه اولین مسئله تندش دانه است. در خاک‌های شور بذر از نظر جذب آب و اثرات سمی غلظت بالای نمک‌ها با استرس روبرو می‌گردد ( هایدر و همکاران، 1972). تنش شوری عموماً باعث تأخیر در جوانه زنی، کاهش سرعت و درصد جوانه زنی و کاهش رشد دانه رست می‌گردد. به علاوه شوری سبب تأخیر در ظهور ریشه‌چه و ساقه‌چه در بذرهای در حال جوانه زدن در محیط شور می‌شود. شوری کلرید سدیم نسبت به شوری‌های دیگر با شدت بیشتری بر روی رویش بافت‌های جوان تأثیر می‌گذارد ( وحید و همکاران، 1999 ). پرایمینگ یکی از روشهای بهبود کارکرد بذر می‌باشد. در پرایمینگ اجازه داده می‌شود که بذرها مقداری آب جذب کنند طوری که مراحل اولیه جوانه زنی انجام شود اما ریشه‌چه خارج نشود. به عبارت دیگر، بذرها تا مرحله دوم آبنوشی پیش می‌روند اما وارد مرحله سوم نمی‌شوند. بعد از تیمار پرایمینگ، بذرها خشک و همانند بذرهای تیمار نشده ( شاهد ) ذخیره و کشت می‌شوند (مک‌دونالد، 1999). گزارش‌های مختلف حاکی از آن است که پرایمینگ باعث افزایش درصد، سرعت و یکنواختی جوانه‌زنی و سبز شدن بذر می‌گردد (دمیرکایا و همکاران، 2006) ( اشرف و رئوف، 2001). همچنین گزارش شده است که این تکنیک باعث افزایش دامنه جوانه‌زنی بذرها در شرایط محیطی تنش‌زا از قبیل تنش شوری، خشکی و دما می‌شود (فوجی‌کارا و همکاران، 1993) ( دمیرکایا و همکاران، 2006) (اشرف و فولاد، 2005).
1-2 گیاه شناسی:
ماریتیغال یا خار مریم با نام علمی Silybum marianum گیاهی است یکساله که در آب هوای گرم با خاک سبک و شنی می‌روید و ریشه این گیاه مستقیم، به رنگ روشن و دارای انشعابهای زیادی می‌باشد. ساقه آن نیز مستقیم است و انشعابهای زیادی دارد. ارتفاع ساقه متفاوت بوده و بین 150 تا 250 سانتی متر است. برگها پهن و شکننده‌اند و اوایل رویش به شکل روزت روی زمین قرار می‌میگیرند. دمبرگها بلند، بیضی شکل و خاردار می‌باشند. وجود لکههای سبز رنگ کلوروفیل دار و سفید رنگ که بر اثر ایجاد فاصله بین غشاء و سلولهای کلروفیل دار مزوفیل ایجاد شده به ظاهر برگ حالتی شبیه به سنگ مرمر می‌دهد. حاشیه برگها خاردار بوده و کاپیتولها به شکل بیضی و تا حدودی تخم‌مرغی شکل هستند. قطر آنها بین 5 تا 8 سانتی‌متر است گلهای لوله‌ای به رنگ بنفش تیره و بندرت سفید رنگ می‌باشند. قسمت خارجی کاپیتولها برجسته و پولک مانند است و از تعداد زیادی زواید خار مانند تشکیل شده‌اند. میوه ( دانه ) به شکل تخم مرغ ، به طول 8 میلی‌متر و ضخامت 4 میلی‌متر است. رنگ آن عموماً قهوه‌ای تیره است، اما قسمت تحتانی آن به رنگ قهوه‌ای روشن مشاهده می‌شود. وزن هزار دانه آن 23 تا 31 گرم است (امید بیگی، 1384). وزن هر دانه حدود 22 میلی‌گرم است (ابدالی مشهدی، 1381). این گیاه به حالت خودرو در کنار جاده‌های متروک، اراضی بایر و حدود خارجی زمینهای زراعی می‌روید. برگهای این گیاه بزرگ با کناره‌های منقسم، دندانه دار، خار دار و به رنگ سبز شفاف است. خارهای نازک و ظریف رأس دنداه‌های این گیاه ، رنگ زرد و ظاهر مشخصی در برابر مقابل رنگ سبز پهنک نشان می‌دهد ضمناً چون کناره رگبرگها آن لکههای سفید وجود دارد، مجموعاً باعث می‌شود که توجه به مشخصات برگ باعث سهولت تشخیص آن از گیاهان دیگر این تیره گردد ( زرگری، 1375). . برگهای تازه روییده از بذر (لپه) از یک دوم تا سه چهارم اینچ پهنا و سه چهارم تا یک اینچ درازا دارند. هر کاپیتول حدود 100 دانه دارد و هر گیاه بین 10 تا 50 کاپیتول ایجاد می‌کند. رنگ پوشش غشایی بذر بستگی به وضعیت آب و هوایی در مرحله گلدهی دارد. وقتی هوا سرد و بارانی باشد ممکن است دانه‌ها بدون رنگ شوند (ابدالی مشهدی، 1381).
1-3 پراکندگی جغرافیایی و منشأ :
این گیاه در بعضی از مناطق ایران بصورت خودرو می‌روید. اطراف مزارع و جاده‌ها و کنار زمینهای بایر در جنوب کشور بیشتر وجود دارد. منشأ این گیاه در نواحی شرقی مدیترانه گزارش شده است و امروزه در جلگه‌های هموار این نواحی و مناطق دارای اقلیم معتدل شبه مدیترانه‌ای در فلات ایران کشت می‌شود. ماریتیغال در مناطق مختلف کشور ایران مانند چالوس، رودبار، گنبد کاوس و نوده (ارتفاعات 150 تا 200 متری) و در مازندران در مناطق کلاردشت و بابل (ارتفاعات 45 متری) امارت در دره هزار (ارتفاعات 500 متری)، غرب ایران، آذربایجان دشت مرغان، کرمانشاه در منطقه کوه نوه و لرستان در باغ سهراب و خوزستان در مناطق حمیدیه، شوش و رامهرمز و در استان فارس در مناطق کازرون، بوشهر، برازجان، ممسنی، جهرم و زرین دشت بصورت خودرو می‌رویند (زرگری، 1375). این گیاه در سطوح وسیعی همه ساله در کشورهای آلمان، اطریش، رومانی و غرب آفریقا کشت می‌شود. آلمان یکی از تولید کنندگان عمده دارو از این گیاه می‌باشد (امید بیگی، 1384). تحقیقات انجام شده در اطراف تهران نشان داده است که گیاه به خشکی بسیار مقاوم است و میزان مواد موثر موجود در بذر آن در سطح آبیاری 60 تا 80 میلی‌متر بوده در صورتی که بیشترین عملکرد بذر در 60 میلی‌متر آبیاری بوده است (زرگری، 1375).
