سابقه استفاده از گیاهان دارویی برای سلامت انسان به تاریخ باستانی بشر باز می‌گردد. به‌طوری ‌که حتی در کتب قدیمی مانند انجیل و کتاب مقدس باستانی هند  (ودا(، استفاده از برخی گیاهان در درمان بیماری‌ها توصیه شده است. اولین سند مکتوب از استفاده از گیاهان دارویی را می‌توان در پاپیروس ابرس[1] (1800 سال قبل از میلاد مسیح) یافت. اما قدمت استفاده از گیاهان دارویی، به‌‌ معنی روند رو به کاهش آن در دنیای مدرن امروزی نیست. امروزه در جوامع صنعتی و در بسیاری از کشورهای پیشرفته و درحال توسعه، استفاده از طب سنتی و گیاهان دارویی برای حفظ سلامتی، به‌دلیل افزایش اعتماد مردم به استفاده از این گیاهان، بسیار چشمگیر است. گیاهان دارویی مهم‌ترین منبع از داروها برای مردم در سراسر جهان هستند (Tripathi and Tripathi, 2003).

طبق برآوردی که توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO) صورت گرفته است، بیش از 80 درصد مردم جهان (نزدیک به 5 میلیارد نفر)‌، برای درمان بیماری‌ها هنوز از داروهای گیاهی استفاده می‌کنند. تقریباً یک چهارم داروهای تهیه ‌شده‌ی دنیا دارای منشأ گیاهی هستند که یا مستقیماً از گیاهان عصاره‌گیری شده‌اند و یا بر اساس ترکیب گیاهی،‌ تلفیق و سنتز شده‌اند. کار بر روی طب سنتی و استفاده از گیاهان دارویی، در سراسر جهان و به ‌خصوص هند، ژاپن، پاکستان، سریلانکا و تایلند در دست انجام می‌باشد. در اروپا و در کشورهایی از قبیل آلبانی، بلغارستان، کرواسی، فرانسه، آلمان، مجارستان، هلند، اسپانیا و انگلستان و همچنین ترکیه، حدود 1500 گونه از گیاهان دارویی و معطر مورد استفاده قرار گرفته و در حدود 14700 محصول گیاهی در اروپا و ایالات متحده تولید می‌شود. در حدود 25 درصد از داروهای تجویز شده در ایالات متحده، حاوی حداقل یک ترکیب فعال گیاهی هستند. در چین، فروش داروهای سنتی در طول 5 سال اخیر دو برابر شده است. در هند نیز صادرات گیاهان دارویی نسبت به سال‌های قبل سه برابر شده است. تعداد زیادی از فرآورده‌های دارویی مشهور از گیاهان بدست می‌آیند. به‌طور کلی تقاضای جهانی برای داروهای گیاهی در حال رشد است ().

گیاهان عالی‌ترین طراحان و تولیدکنندگان انواع ترکیبات کوچک هستند که به‌عنوان مواد غذایی، داروها و مواد خام صنعتی برای انسان سودمند می‌باشند. اغلب برخی از گیاهان دارویی برای درمان برخی از بیماری‌ها با بهره گرفتن از روش آزمون و خطا شناخته شده‌اند. تنها کمتر از 200 سال پیش جداسازی اولین جزء شیمیایی فعال (متابولیت ثانویه)، مسئول اثر دارویی آن رخ داده است. امروز، بسیاری از ترکیبات مشتق شده از گیاهان در صنعت داروسازی استفاده می‌شود و همچنین گیاهان نیز به‌عنوان یک منبع مهم برای ترکیبات جدید به بشر خدمت می‌کنند (, 2013).

گیاه شقایق با نام علمی Papaver somniferum L. متعلق به خانواده Papaveraceae می‌باشد. شقایق گیاهی دیپلوئید است (2n=22). آلکالوئیدهای شقایق (به ‌غیر ازThebaine ، Cryptopine و Protopine) در هیچ جنس گیاهی به غیر از papaver وجود ندارد. که این مسئله اهمیت گیاه شقایق را به‌عنوان تنها منبع آلکالوئیدهای گروه مورفین ( مورفین، تبائین، کدوئین، نارکوتین و …) روشن می‌کند (Tetenyi, 1997).

خواص دارویی این گیاه به ‌قدری بی‌نظیر است که شقایق به‌عنوان مهم‌ترین گیاه دارویی در دنیا شناخته شده است. این گیاه تعداد زیادی آلکالوئید بنزیل ایزوکوئینولین مختلف را تولید می‌کند که برخی از آن‌ ها نظیر مورفین ضددرد، کدوئین و پاپاورین به‌عنوان شل کننده عضلات، نوسکاپین به‌عنوان داروی ضد تومور و سنگوی‌نارین به‌عنوان ضد میکروبی از نظر پزشکی دارای اهمیت می‌باشند (, 2004).

سطح زیر کشت این گیاه رو به افزایش است به‌طوری که بر طبق برآوردهای موجود، سطح زیر کشت غیرقانونی این گیاه در سال 2013 در دنیا به‌میزان 296720 هکتار رسید که بالاترین سطح زیرکشت از سال 1998 بوده است (United Nations Office on Drugs and Crime, 2014).

افزایش ارزش انرژی و نیروی کار از یک طرف و لزوم کنترل دقیق مزارع کشت این گیاه به‌جهت جلوگیری از سو استفاده و قاچاق از طرف دیگر کشورهای مختلف دنیا را به این فکر واداشت تا به‌فکر استحصال مستقیم آلکالوئید در واحد سطح باشند تا ضمن کاهش سطح زیر کشت، با صرف هزینه و نیروی انسانس کمتر، محصول بیشتری بدست آورند. همچنین محققین علم زیست فناوری در تلاش هستند که آلکالوئیدهای دارویی و پزشکی گیاه شقایق را در شرایط آزمایشگاهی تولید و بدست آورند. این مسئله از این جهت حائز اهمیت است که اگر بتوانند این ترکیبات دارویی را از روشی غیر از روش کشت سنتی بدست آورند تا حدودی از سو استفاده و قاچاق این گیاه دارویی جلوگیری می‌نمایند و یا از میزان خسارت‌های اجتماعی آن کاسته خواهد شد.

تولید متابولیت‌های ثانویه در درون شیشه از طریق کشت بافت‌های گیاهی امکان پذیر است. مواردی وجود دارد که میزان متابولیت‌های موجود در سلول‌های کشت بافت شده خیلی بیشتر از میزان آن در گیاه کامل است و یا حتی سلول‌های کشت بافت شده، متابولیت‌هایی تولید می‌کنند که در گیاه اولیه تولید نمی‌شود. با توجه به آنکه در طبیعت سرعت تولید متابولیت‌های ثانویه آهسته بوده و مدت زمان طولانی برای تولید لازم است، بنابراین میزان تولید اقتصادی نبوده و ضروری به نظر می‌رسد که برای تولید سریع و انبوه متابولیت‌های ثانویه و مواد دارویی، از فنون کشت بافت گیاهی به‌طور بهینه استفاده شود. کشت بافت گیاهی یکی از مهم‌ترین تکنیک‌ها در راستای تولید صنعتی متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی است، زیرا پتانسیل این مواد در شرایط طبیعی بسیار محدود می‌باشد. برخی مزیت‌های تولید متابولیت‌های ثانویه از طریق کشت بافت شامل کنترل بهینه شرایط کشت، افزودن پیش سازهای موردنیاز برای افزایش بازده و تولید متابولیت‌های ثانویه خاص می‌باشد (Hu and Min, 2006). اخیراً هدف صنعت آن است كه تكنیك‌های كشت درون شیشه ای گیاهی را آن چنان توسعه دهد كه تولید متابولیت‌های ثانویه نسبت به استحصال آن‌ ها از گیاه كامل یا سنتز آزمایشگاهی ارزان تر شود. بزرگ‌ترین چالش موجود در این زمینه این است كه متابولیت‌های مزبور در مرحله خاصی تولید می‌شوند و بعضی از تركیبات چنانچه سلول تمایز نیابد، سنتز نمی‌شوند. بنابراین، در برخی موارد كشت سلولهای گیاهی تمایز نیافته، توان بیوسنتزی فراورده‌های ثانویه را از دست می‌دهند. با توجه به نتایج بدست آمده از كشت بافت‌های تمایز یافته بیشتر پژوهش‌ها بر كشت ریشه‌های موئین[2] تاكید دارند (Hu and Min, 2006).

ریشه مویین نوعی بیماری گیاهی است كه توسط یک باكتری گرم منفی خاكزی به‌نام آگروباكتری رایزوژنز (Agrobacterium rhizogenes) ایجاد می‌شود. زمانی‌كه باكتری وارد گیاه می‌شود، تعدادی از ژن‌ها از پلاسمید باكتری، به گیاه منتقل شده و وارد ژنوم هسته‌ای گیاه میزبان می‌شود. حاصل این انتقال تولید ریشه موئین در نزدیكی جایگاه ورود باكتری است (Sevon and Caldentey, 2002)

تکنولوژی‌های نوین کشت بافت شامل کشت ریشه‌های موئین در جهت استحصال متابولیت‌های ثانویه دارای محاسنی هستند که توجه این محققین را به‌خود جلب کرده است. شاخصه‌ی ریشه‌های موئین ناشی از A. rhizogenes، شامل رشد سریع ریشه‌ها و شاخه‌های زیاد با تراکم بیوماس بالا بر روی یک محیط عاری از فیتوهورمون است. این ریشه‌های پایدار، به‌دلیل ثبات ژنتیکی و بیوشیمیایی ذاتی، متابولیت‌های ثانویه را در طی یک دوره طولانی تولید می‌کنند (, 2011).

کشت ریشه‌های موئین تراریخته یک سیستم مدل مفید جهت بررسی بیوسنتز آلکالوئیدها و دیگر متابولیت‌های ثانویه متنوع است (, 2009b). تولید ریشه‌های موئین با واسطه آگروباکتری رایزوژنز یک ابزار سریع و ساده را برای معرفی و بیان ژن‌های خارجی در سلول‌های گیاهی به‌وجود می‌آورد که قادر به سنتز متابولیت‌های ثانویه‌ی ویژه هستند. این رویکرد برای تغییر تجمع آلکالوئیدهای تولید شده‌ی به‌طور طبیعی در ریشه‌ها است (Park and Facchini, 2000).

امروزه مهندسی متابولیک، روشی خاص برای تنظیم بیوسنتز آلکالوئیدها و دستکاری فرآورده‌های متابولیکی است که می‌توان سطح مسیرهای با ارزش میانه یا فرآورده‌های انتهایی را به وسیله تشدید بیان از یک آنزیم با سرعت محدود افزایش دهد و یا اینکه متابولیت‌های نامطلوب را از طریق خاموشی ژن از بین برده یا کاهش داد (, 2007). مهندسی متابولیک از طریق تغییر در فعالیت آنزیم‌های بیوسنتزی، یا پروتئین‌های تنظیمی مسئول در بیان ژن‌های مسیر، تغییرات در مقدار یا ساختار شیمیایی متابولیت‌های خاص را ایجاد می‌کند (, 2007). در روش مهندسی متابولیت می‌توان با وارد نمودن ژن مربوط به آنزیم‌های کلیدی و قرار دادن آن‌ ها در کنار پیشبرهای قوی، بیان ژن را افزایش داد. از طرف دیگر با بهره گرفتن از روش‌های خاموشی ژن، این امکان وجود دارد تا از طریق مهار تولید این آنزیم‌ها، راه متابولیکی را به‌سمت محصول مورد نظر نشانه‌گیری کرد (حسینی و همکاران، 1378).

تاکنون مطالعات معدودی روی ریشه موئین در گیاه شقایق صورت گرفته است (, 2004; Park and Facchini, 2000; Yoshimatsu and Shimomura, 1992) پس لازم است مطالعات گسترده‌تری جهت بهینه‌سازی شرایط القای ریشه موئین در این گیاه صورت گیرد. بر این اساس این تحقیق به‌منظور دستیابی به دستورالعمل مناسب و با راندمان بالا جهت القای ریشه‌های موئین در گیاه P. somniferum طراحی گردید. همچنین به‌دلیل اهمیت متابولیت‌های ثانویه‌ی این گیاه، تأثیر تشدید بیان ژن 4′OMT و خاموشی همزمان دو ژن T6ODM و CODM روی میزان آلکالوئیدهای ریشه‌‌ موئین گیاه شقایق مورد بررسی قرار گرفت. قابل ذکر است که این تحقیق، اولین گزارش از مهندسی متابولیک ژن‌های مسیرهای آلکالوئیدی در ریشه‌های موئین گیاه شقایق در دنیا است.

2      فصل دوم

کلیات و بررسی منابع

[1] . Papyrus Ebers

[2] . Hairy roots

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

گندم (.L.em.Thell Triticum aestivum) یکی از دیرینه­ترین و پر ارزش­ترین گیاهان روی زمین می­باشد که روی هم رفته سطحی نزدیک به یک هشتم زمین­های زراعی جهان را اشغال کرده است ( پور صالح، 1373). گندم بیش از سایر گیاهان زراعی در جهان کشت می‌شود زیرا که زراعت آن ساده بوده و با شرایط مختلف آب و هوایی تطابق دارد (بهنیا، 1373). در جهان تمدنی نمی­توان ‌یافت که اساس و پایه کشاورزی آن در کشت و زرع گیاهانی بجزء غلات بنا شده باشد. کشت گندم، جو و چاودار اساس زراعت بابل، مصر، روم و یونان و همچنین اروپای شمالی و جنوبی را از زمان های قدیم تشکیل می­داده است. بر اساس اطلاعات بدست آمده گندم حدود 12 تا 17 هزار سال قبل از میلاد در خاورمیانه کشت می‌شده و حدود 10 تا 15 هزار سال نیز قبل از میلاد در آسیا وجود داشته است (خدابنده، 1369). ارزش تغذیه­ای گندم بیشتر مربوط به خواص فیزیکی و شیمیایی گلوتن موجود در دانه آن می‌باشد این محصول از مهمترین غلات برای تغذیه انسان است که می‌تواند حدود 60 تا 70 درصد انرژی غذایی را تامین کند و به علت دارا بودن نشاسته زیاد برای تغذیه دام و تولید نشاسته صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد (متقی، 1385).با توجه به وسعت سطح زیر کشت غلات و قدمت زراعت گندم، این گیاه در طول رشد مورد حمله بسیاری از عوامل بیماریزا از جمله ‌زنگ­ها قرار گرفته است (شفیعی و همکاران، 1389). عامل بیماری زنگ قهوه­ای قارچی است به نام (Puccinia recondita f.sp tritici) که به بیماری زنگ برگی نیز معروف می­باشد. یکی از مخرب‌ترین بیماریهای گندم در برخی از نقاط دنیا می‌باشد (قاسم زاده و همکاران 1389) . زنگ قهوه­ای اولین بار در ایران توسط اسفندیاری در سال 1326 گزارش گردید (قاسم زاده و همکاران، 1389). در ایران اهمیت و خسارت این بیماری بعد از زنگ زرد در درجه دوم قرار دارد ولی گستردگی آن از زنگ زرد بیشتر است. علاوه بر سال­هایی که به صورت همه‌گیر ظاهر شده و باعث کاهش چشمگیر محصول می­ شود، این بیماری همه ساله در اواخر فصل رویش گندم در مزارع ظاهر و کاهش نسبی محصول را سبب می­ شود. دانه‌های گندم مبتلا به عامل بیماری چروکیده، کوچک و نامرغوب شده و وزن محصول تا 90 درصد کاهش می­یابد (افشاری و همکاران، 1384). این بیماری یکی از بیماریهای بسیار مهم گندم است که در تمام مناطق گندم خیز ظاهر می­ شود (شفیعی و همکاران، 1389). میزان خسارت زنگ قهوه­ای نسبت به زنگ زرد و سیاه کمتر است اما به دلیل فراوانی بیشتر و انتشار وسیع­تر در دنیا در مجموع به نظر می­رسد زنگ قهوه­ای باعث کاهش محصول سالیانه بیشتری در دنیا نسبت به دیگر زنگ­ها می­ شود (Hureta- Espino, 2011). خسارت این بیماری بسته به رشد گیاه در زمان اپیدمی شدن بیماری و میزان مقاومت ارقام گندم 5 تا 25 درصد برآورد شده است (Kolmer et al., 2001). تکرار اپیدمی­های شدید زنگ‌های گندم از دهه 1880 میلادی باعث اهمیت یافتن این موضوع و به دنبال آن فشار سیاسی برای ایجاد گروه­های کشاورزی ایالتی در نیو ساوت ولز (New South Wels) و ویکتوریا شد (McIntosh et al., 1995). تلاشهای زیادی برای غلبه بر خسارت محصول ناشی از اپیدمی­های زنگ در استرالیا انجام شده است. تخمین‌هایی که در مورد خسارت محصول زده شده است، از 30 درصد در ارقام حساس به زنگ قهوه­ای تا 55 درصد در ارقام حساس گندم حساس به هر دو زنگ قهوه­ای و سیاه متغیر بوده است (Keed and White, 1971). با توجه به اهمیت زنگ قهوه‌ای در ایران و سایر نقاط دنیا لازم است که با این بیماری مبارزه شود. از میان روش‌های مبارزه با زنگ‌ها می‌توان به استفاده از ارقام مقاوم اشاره کرد. مقاوم کردن ژنتیکی گیاهان مهم‌ترین و اقتصادی­ترین روش مبارزه با زنگ­ها می­باشد. مقاوم کردن ارقام زراعی مزایای زیادی نسبت به بکارگیری مواد شیمیایی و سایر روش­های مبارزه دارد، زیرا هزینه سموم، نیروی کار و زمان کاهش پیدا می‌کند (شفیعی و همکاران، 1389). تاریخچه تحقیقات گندم در ایران به حدود سال­های 1300 تا 1308 بر می­گردد که احمد حسین عدل توده­هاى بومى گندم ایران را از نقاط مختلف كشور جمع آورى كرد و سپس به بررسى خواص ژنتیكى و اصلاح آنها پرداخت. پس از وى منصور عطایى بطور گسترده­تر به ادامه كار احمد حسین عدل براى مطالعات ژنتیكى و اصلاح گندم پرداخت و با به كار بستن شیوه انتخاب شجره­ای نخستین ارقام اصلاح شده گندم در كشور به نام هاى “شاه پسند“ و “عطایى“ را به دست آورد (امیدی و همکاران،1390). پس از آن هم تحقیقات زیادی انجام شده و حاصل آن آزاد شدن حدود 70 واریته و رقم بوده است. اهداف اصلی برنامه ­های اصلاح نژاد گندم، افزایش پتانسیل عملکرد، ثبات و سازگاری و افزایش مقاومت به تنش­های زنده و غیر زنده مانند آفات و بیماریها می­باشد (Asadi, 2007). در این تحقیق بدلیل اینکه تا کنون در استان لرستان بر روی بررسی مقاومت ارقام گندم نان نسبت به جدایه­های زنگ قهوه­ای آزمایشی صورت نگرفته بود لازم بود که مقاومت برخی ارقام گندم (30 رقم تجاری با رقم بولانی به عنوان شاهد) نسبت به یک جدایه (نژاد) زنگ قهوه­ای مورد بررسی قرار گیرد و تحقیق با اهداف زیر اجرا شد:

اهداف تحقیق:

1- ارزیابی 30 رقم گندم از لحاظ مقاومت به بیماری زنگ قهوه­ای.

2- ارزیابی تنوع ژنتیكی برای عملكرد در ارقام گندم با بهره گرفتن از روش‌های آماری چند متغیره.

3- بررسی عملكرد دانه و اجزاء عملکرد و تعیین رابطه بین عملکرد دانه با اجزاء عملکرد (تعداد پنجه در بوته‌، تعداد دانه در سنبله‌، وزن صد دانه‌، طول سنبله و…) با بهره گرفتن از روش‌های آماری چند متغیره‌.

فرضیات تحقیق:

1- 30 رقم گندم مورد آزمایش، مقاومت یکسانی نسبت به بیماری زنگ قهوه­ای دارند.

2- تنوع ژنتیكی برای صفات مهمی از قبیل عملكرد و اجزا عملکرد، در ارقام گندم وجود دارد.

3- تنوع ژنتیكی برای صفات عملكرد و اجزا عملکرد تحت شرایط استرس و طبیعی تفاوتی دارد.

1-1 اهمیت محصول:

بیشتر محصول گندم دنیا از گونه‌های Triticum aestivum و Triticum durum حاصل می­ شود. گندم معمولی یا گندم نان با نام علمیTriticunm aestivum که در سال 1853 توسط واویلف نامگذاری شد، جز گروه گندم‌های هگزاپلوئید است و دارای گسترش و پراکندگی زیادی در جهان بوده و غالب­ترین گونه به حساب می‌آید که دارای چندین هزار رقم زراعی است و در مناطق مختلف دنیا و تحت شرایط اقلیمی متفاوت کشت می شوند (Paulsen and James, 2008).

سابقه کشت گندم به 10 تا 15 هزار سال پیش از میلاد می­رسد. اجداد وحشی گندم در منطقه­ خاورمیانه، غرب ایران، شرق ترکیه و شمال عراق پیدا شده و هم اکنون هم در این مناطق وجود دارند. بسیاری از پژوهشگران خاستگاه گندم را منطقه­ هلال حاصلخیز دانسته ­اند (امام، 1386). منشاء گندم را جنوب غربی آسیا می‌دانند، شواهد تاریخی نشان می‌دهد که گندم در زمان­های بسیار قدیم و قبل از تاریخ‌، مصرف خوراکی داشته‌، سیاحان و تجار اولیه‌، گندم را به اروپا و مهاجران اروپایی در قرن هفدهم گندم را به قاره آمریکا برده‌اند. در دنیای امروز گندم نه تنها یک ماده غذای اساسی و مهم است بلکه از لحاظ سیاسی نیز از اهمیتی هم پایه نفت و حتی برتر از آن برخوردار است. باید گفت سلاح گندم از سلاح نظامی قدرتمند‌تر است. اهمیت گندم به لحاظ استراتژیک بودن در سقوط دولت آلنده شیلی و متلاشی شدن روسیه شوروی ابر قدرت شرق کاملا مشخص است. اهمیت سیاسی و اقتصادی غلات بویژه گندم از آنجا ناشی می‌شود که صادر کنندگان غلات گروهی متشکل و منسجم می‌باشند، در حالیکه تزلزل و تک­روی در بین کشورهای صادر کننده نفت کرارا مشاهده شده است (بهنیا، 1373).

امروز کشورهای صادر کننده گندم به “قدرت سبز” مشهورند، تحریم‌های غذایی نیز حربه این قدرت به شمار می‌رود، در حالیکه انبارها و سیلوهای کشورهای تولید کننده عمده و شرکت‌های چند ملیتی صادرکننده انباشته از ذخایر مازاد گندم است، مردم کشورهای آفریقایی در تب و تاب قحطی می­سوزند. از آنجا که استقلال سیاسی بدون استقلال اقتصادی میسر نیست، استکبار جهانی پیوسته کوشیده است از حربه مواد غذایی علیه ملت­ها استفاده نماید، لذا برای مردم جهان دو راه باقی می‌ماند، نخست کنترل شدید جمعیت و دوم مواد غذایی بیشتری تولید كنند. در مورد کنترل جمعیت در کشور ما، هرچند در سالهای اخیر از روند افزایش بی رویه جمعیت تا حدودی ممانعت بعمل آمده است، با این حال با نرخ فعلی رشد جمعیت، توفیق حاصل از افزایش مواد غذایی خیلی زود خنثی و بی اثر می‌شود‌، برای رسیدن به خودکفایی و توسعه پایدار باید جمعیت کشور از نرخ رشد معقول و منطقی برخوردار باشد. تولید بیشتر از راه های زیر حاصل می شود( بهنیا، 1373):

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

براساس یک تخمین محافظه کارانه، بیماری­ها، حشرات و علف های هرز در سطح جهانی سالانه بین 31 تا 42% محصولات کشاورزی را نابود کرده و یا از تولید آن­ها جلوگیری می­ کنند. میزان خسارت به طور معمول در کشورهای پیشرفته و در کشورهای در حال پیشرفت که نیاز غذایی بیشتری دارند، بالاتر است (Tisdell and Xiang, 1998). اگر متوسط میزان خسارت را 5/36% بگیریم، سهم بیماری ها، حشرات و علف های هرز دراین خسارت به ترتیب 1/14%، 2/10% و 2/12% شده است. با توجه به اینکه بیماری ها به تنهایی موجب نابودی 1/14% محصولات می شوند، مقدار خسارت سالانه آن­ها در سطح جهانی بالغ بر220 میلیارد دلار می شود (Wood and Derek, 2001).

 

طی یک صد سال گذشته، کنترل بیماری­ها و سایر آفات گیاهی به طور فزاینده­ای به استعمال مواد شیمیایی سمی وابسته است. کنترل بیماری­های گیاهی اغلب کاربرد این مواد سمی را نه تنها بر روی گیاه و محصولات گیاهی مورد استفاده­ی ما، بلکه درون خاک جایی که بسیاری از میکروارگانیزم­های بیماری­زا زندگی کرده و به ریشه­ گیاه حمله می­ کنند، ضروری ساخته است. بسیاری از این مواد شیمیایی برای میکروارگانیزم­های غیر هدف، حیوانات و حتی برای انسان نیز ممکن است سمی باشند. دشوار است که بتوان هزینه­ های بلند مدت و کوتاه مدت آلودگی محیط زیست بر سلامتی و به­زیستی انسان را که براثر تلاش ما برای کنترل بیماری های گیاهی و سایر آفات به وجود می آید، تخمین زد. شمار زیادی از بیمارگرهای گیاهی از ویروئیدهای دارای چند صد نوکلئوتیدی تا گیاهان عالی در محصولات کشاورزی ایجاد بیماری می­ کنند. دامنه­ اثرات این بیماری زا از اثرات خفیف تا نابودی کامل محصول است. گروه­های عمده بیمارگرها شامل ویروس­ها، باکتری­ ها، قارچ­ها، اوومیست­ها، ویروس­ها و نماتدها می­باشند. کنترل عوامل بیماری­زای گیاهی مشکل است زیرا جمعیت آنها بسته به زمان، مکان و نوع ژنوتیپ متغیر است. بنابراین برای مبارزه با تلفاتی که آن­ها به وجود می ­آورند، لازم است به تعریف مشکل پرداخت و به دنبال راه­حل­هایی بود. در سطح زیستی نیاز به روش­هایی برای تشخیص دقیق و سریع اورگانیزم ایجاد کننده­ی، بیماری تخمین دقیق شدت بیماری، اثر بیماری روی محصول و تشخیص مکانیسم ­های بیماری­زایی می­باشد. در مرحله­ بعد خسارت بیماری باید به وسیله­ کاهش مایه تلقیح بیمارگر، کاهش مکانیسم های بیماری­زایی آن و افزایش گوناگونی ژنتیکی در محصول به حداقل برسد (Reed et al., 2003). هدف بیشتر پژوهش­های جدید در بیماری­شناسی گیاهی یافتن شیوه ­های دیگر برای کنترل بیماری­های گیاهی است که به محیط زیست آسیب کمتری برسانند. روش­های انتقال در سال­های اخیر به عنوان یک موضوع مهم برای ایجاد مقاومت مورد بررسی قرار گرفته است. امید ­بخش­ترین این روش­ها عبارتند از:

 

• تولید گیاهان مقاوم به بیماری از طریق مهندسی ژنتیک

 

• تولید گیاهان مقاوم به بیماری از طریق به­نژادی گیاهی سنتی

 

• کاربرد فنون زراعی برای سرکوب بیماری

 

• کاربرد فنون خاموشی ژن

 

• استفاده از مواد غیر سمی افزایش دهنده مقاومت

 

• بهره­وری از عوامل زیستی ناهمساز به میکرواورگانیزم­های مولد بیماری (ایزدپناه و همکاران، 1389 و Strange et al., 2005)

با توجه به ضرورت ارقام گیاهی مقاوم به تنش­های زیستی و غیر زیستی و نارسایی روش­های سنتی به­نژادی گیاهی، به کارگیری روش­های موثر تنها راه برون رفت از این مشکل می­باشد. در سال­های اخیر، با پیشرفت بدست آمده از در زیست شناسی مولکولی و روش­های کشت بافتی گیاهی روش­های جدیدتر و کارآمدتری را در مهندسی ژنتیک، برای چیره­گی بر محدودیت­های به­نژادی گیاهی سنتی فراهم کرده است. بنابراین استفاده از مهندسی ژنتیک برای دستیابی به ارقام مفید می باشد. با بهره گرفتن از فنون انتقال ژن، گیاهان تراریخت با یک ویژگی مشخص می توانند یک ژن از منبع ژنی متفاوت دریافت نمایند به نحوی که سایر ویژگی­های مطلوب گیاه تحت تاثیر قرار نگیرد. بنابراین ­کاربرد سموم شیمیایی هنوز موثرترین روش برای کنترل بیماری­های گیاهی هستند، اما کاربرد بیش از اندازه­ باکتری­کش‌ها و قارچ­کش­ها­ی شیمیایی منجر به شدید شدن و طولانی شدن دوره­ های آلودگی محیط زیست و مقاوم شدن بیمارگرها نسبت به این سموم شده است (Daoubi et al., 2005). اگرچه روش­های اصلاحی یکی از موثرترین راهکارها در تولید گیاهان مقاوم به بیماری­ها بوده اما این روش دارای محدودیت­هایی مانند فقدان پل ژنی دهنده مناسب و شکستن مقاومت می­باشد. از سوی دیگر روش­های بیوتکنولوژی به طور موفقیت­آمیزی در تولید محصولات گیاهی مقاوم علیه بیمارگرها و آفات موثر بوده است، در این روش­ها ژن بیان کننده­ پپتید­های ضدمیکروبی را در گیاهان بیان کرده و باعث مقاومت گیاه به بیماری مورد نظر شده است (Tingquan et al., 2013).

 

1-1- ­ پپتیدهای ضد میکروبی

 

پپتیدهای ضد میکروبی یکی از اجزای سیستم ذاتی ایمنی محسوب می­ شود که معمولا به عنوان اولین خط دفاعی علیه پاتوژن­ها عمل می­ کنند. چند ویژگی که معمولا در همه­ی پپتید­های ضد عمومیت دارد شامل: توالی کوتاه بین 30 تا60 اسید آمینه آمینه، خاصیت کاتیونی قوی، قابلیت تحمل دما تا 100 درجه سانتی گراد به مدت 15 دقیقه می­باشد. پپتیدهای ضد میکروبی بوسیله­ موجودات مختلف تولید می­شوند که شامل باکتری­ ها حشرات، گیاهان و مهره داران می باشد (Boulanger et al., 2006). پپتید­های ضد میکروبی طیف وسیعی از میکروارگانیسم­ها شامل باکتری­ های گرم مثبت و گرم منفی، قارچ­ها، میکروپلاسماها و ویروس­ها را کنترل می­ کنند. بیش از 1500 پپتید ضد میکروبی در جانوران، گیاهان و میکروارگانیسم­ها شناسایی شده است (Parachin et al., 2012 ; Li et al., 2012).

 

بیان ژن­های کد کننده­ پپتیدهای ضدمیکروبی با منشا گیاهی در گیاهان تراریخته باعث تغییر کمی در مقاومت گیاه علیه بیمارگرهای گیاهی می شود، زیرا بیمارگر با گیاه در یک مدت طولانی با هم تکامل یافته­اند اما بیان ژن های کد کننده­ یپپتیدهای ضدمیکروبی از منابع دیگر در گیاهان منجر به سطح بالایی از مقاومت در برابر طیف وسیعی از بیماری­ها شده است (Burrowes et al., 2005).

 

 

 

1-2- پروتئین لاکتوفرین

 

پروتئین لاکتوفرین یکی از اعضای خانواده­ی ترانسفرین ها می باشد که دارای خاصیت اتصال شونده­گی به آهن است. لاکتوفرین­ها اغلب آمفی­پاتیک حاوی بار مثبت و مناطق هیدروفیل هستند که به دومین مولکول­های حاوی بار منفی در سطح میکرواورگانیسم متصل می­شوند که این مکانیسم به لاکتوفرین اجازه می­دهد به راحتی با غشا باکتری که شامل مجموعه ­ای از مولکول­های آمفی­پاتیک می­باشد، واکنش دهد، مخصوصا با باکتری­ هایی که سطح غشا آن­ها دارای بار منفی می­باشند (Legrand and Mazurier, 2010 ).

 

 

 

1-3- هدف

 

در این پروژه بیمارگرهای باکتریایی و ویروسی به گیاهان ترایخت نسل دوم توتون حاوی ژن لاکتوفرین شتر عربی با هدف ایجاد مقاومت توتون­های تراریخت نسبت به این بیمارگرها مایه­زنی گردید.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل دوم

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2- بر پژوهش­های پیشین

 

 

2-1- بیماری­های گیاهی و مهند سی ژنتیک

 

با تشخیص القای تومور درگیاهان توسط Agrobacterium tumefaciens به­واسطه­ انتقال T-DNA موجود روی پلاسمید باکتری ایجاد می­ شود، کاربرد از آن برای ایجاد گیاهان تراریخت معمول شده است. اگر چه از تکنیک­های دیگری مانند الکتروپوراسیون[1] و بیولیستیک[2] نیز استفاده می­ شود. روش های سنتی به­نژادی گیاهان شامل تلاقی­های مختلف و روش­های درون شیشه ­ای مکمل این روش­ها در ایجاد گیاهان با صفات مطلوب می­باشند. در سال­های اخیر ظهور روش­های مهندسی ژنتیک به عنوان ابزاری جدید در تحقیقات کشاورزی همسو با به­نژادی سنتی در گسترش روش­های جدید برای دستورزی ژنتیکی گیاهان نقش بسیار مهمی ایفا کرده است. یکی از شاخه­های زیست فناوری گیاهی انتقال ژن­های خاص به سلول­های گیاهی و یا بازایی گیاه از این سلول‌ها با بهره گرفتن از روش­های کشت بافت گیاه می­باشد. بنابراین زیست فناوری این پتانسیل را دارد که با تولید گیاهان با خصوصیات بهبود یافته مکمل روش­ها­ی سنتی به نژادی گیاهان شود. بر خلاف روش­های به نژادی سنتی که در آّن دسته­ای از ژن­ها منتقل می­ شود (Wood and Derek, 2001). در روش­های مبتنی بر زیست فناوری می­توان یک ژن مشخص را از هر موجودی انتخاب و به جاندار دیگر انتقال داد. سوالی که در روش­ها­ی مهندسی ژنتیک مطرح می­ شود این است که چه ژن­های باید منتقل شوند که پاسخ به این سوال بستگی به نوع هدفی که در انتقال ژن دنبال می شود، دارد. در مبارزه با بیماری­ها با بهره گرفتن از مهندسی ژنتیک دسته اول ژن­های کاندیدا برای انتقال ژن­های هستند که ویژگی­های بیماری­زای بیمارگر به عنوان مثال آنزیم­ های تجزیه کننده توکسین­ها را باز داشته یا آن را از بین می­برند یا ژن­هایی که مقاومت گیاه را افزایش می­­دهند. دسته بعدی ژن­هایی هستند که غلظت پپتید­های ضد­میکروبی را افزایش می­ دهند (Strange et al., 2005).

 

ژن­های جانوری که از آنها می توان برای ایجاد مقاومت در گیاهان استفاده کرد بسیار متنوع هستند که از حشرات، PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران و خزندگان قابل جداسازی هستند به عنوان نمونه سکروپین[3] و دفنسین[4] حشرات، برنینز[5] قورباغه، ایندولوسیدین[6] گاو نمونه­هایی از پروتئین­های ضد میکروبی هستند که ژن آنها قابل انتقال به گیاهان است (Li et al., 2012). از دیگر ژن­های با خواص ضدمیکروبی می توان به لاکتوفرین و لیزوزیم PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران اشاره کرد.

 

 

 

2-2- توتون “سیستم بیان گیاهی متداول”

 

توتون با نام علمی Nicotiana tabacum به عنوان یک سیستم بیان گیاهی مدل است که در سطح گسترده، جهت انتقال ژن­های مختلف بکار رفته است و بیشترین استفاده را در بین گونه­ های گیاهی به خود اختصاص داده است. از بهترین دلایل انتخاب آن، می توان به انعطاف­پذیری و آسانی نسبی دستورزی ژنتیکی، ایجاد عملکرد سالانه بیش از 100 تن در هکتار و تولید بذر فراوان در گیاه اشاره کرد (Strange et al., 2005).

 

توتون یک محصول خودگرده افشان است و خویشاوندان زراعی یا وحشی کمی دارد. بنابراین امکان فرار ژن در این حالت بسیار کم است و بنابراین بر خلاف بسیاری از سیستم­های گیاهی، توتون مناسب­ترین شرایط را از نظر مسایل ایمنی زیستی و اخلاق زیستی دار است و کمترین احتمال آلودگی زنجیره­های گیاهی و جانوری را داراست )قاسم پور و همکاران، 1386).

 

 

 

2-3- معرفی پپتید های ضد میکروبی

 

پپتیدهای ضد میکروبی بوسیله­ موجودات مختلف تولید می­شوند که شامل باکتری­ ها حشرات، گیاهان و مهره داران می­باشند (Boulanger et al., 2006). همانطور که قبلا بحث شد چند روش برای گسترش تولید [7]AMPدر سیستم­های میکروبی وجود دارد که از جمله­ آن به کنترل رونویسی و تولید پروتئین نوترکیب می­باشد، اما سیستم بیانی گیاهان به عنوان یک جایگزین مناسب برای تولید پپتیدها بدون نیاز به کنترل رونویسی، توانایی بیان در سطح بالا و فرایندهای پس از ترجمه گیاه می باشد مورد توجه قرار گرفته­اند (Haung et al., 2009). این پپتیدهای دارای شش سیستئن در توالی خود می­باشند که تشکیل سه باند دی­سولفیدی می­ دهند (Craik, 2011). این کمپلکس ساختار سه تایی از طریق پیش­سازش جداشده، خارج می­ شود و تا می­خورد که نتیجه­ آن تولید پپتید بالغ می­باشد. و پیشنهاد شده که پپتید اولیه به همراه یک آنزیم واکوئلی به نام آسپارزینیل اندوپپتیداز[8] با دو فعالیت اندوپپتیدازی و تشکیل ساختار صحیح پروتئین این فرایند را انجام می­دهد (Craik et al., 1999).

 

پپتیدهای ضدمیکروبی با توجه به منشاشان به چهار گروه تقسیم بندی می­شوند:1- حشرات 2- دیگر حیوانات 3- شیمیایی 4- از طریق میکروارگانیسم­های مهندسی شده تولید می­شوند. امروزه بیش از 1500 پپتید ضدمیکروبی از منشاهای متفاوت گزارش شده است (Varadhachary and Gauri, 2010).

 

 

 

2-3-1- پپتید های ضد میکروبی با منشا حشرات

 

این نوع پپتیدها هم القایی هستند و هم به صورت همیشه بیان می­باشند. امروزه بیش از 200 پپتید در حشرات شناسایی شده این پپتید­ها به پنج گروه بر اساس توالی اسید آمینه و فعالیت آنتی باکتریایی تقسیم بندی می شوند. که عبارتند از سکروپین­ها، دفنسین حشرات، پپتید غنی از پرولین، پپتیدهای غنی از گلیسین و لیزوزیم­ها(Li et al., 2012) .

 

 

 

2-3-2- پپتیدهای ضد میکروبی شناسایی شده در دیگر حیوانات

 

این پپتیدها توالی متنوع، ساختار و بافت هدف خاصی را نشان می­دهند. بیان این پپتیدها در اکثر بافت­ها و انواع مختلفی از سلول­ها و سطح گسترده­ای از انواع گونه­ های مختلف شامل PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران، دوزیستان و ماهی­ها بیان می شوند. در بیشتر مهره­داران با یک لایه­ی دایره­ای خنثی حفظ می­ شود (Li et al., 2012).

 

 

 

2-3-3 – پپتید های ضد میکروبی حاصل از سنتز مصنوعی

 

سنتز مصنوعی با بهره گرفتن از روش فاز جامد انجام می­گیرد که در این روش ابتدا اسید آمینه­ای که انتهای آن دارای انتهای آمینی می­باشد، محافظت شده به فاز جامد متصل می­ شود سپس مولکولی که به قسمت انتهای آمینی چسبیده برداشته شده و اسید آمینه­ی دیگر اضافه شده و به همین ترتیب ادامه داده تا پپتید مورد نظر ساخته شود. ازجمله مشکلات سر راه در سنتز پپتید هزینه­ زیاد، وجود باندهای دی­سولفیدی و تغییرات پس از ترجمه می باشد (Wang et al., 2012).

 

 

 

2-3-4- پپتیدهای ضد میکروبی حاصل از میکروارگانیسم­های مهندسی شده

 

پیشرفت در تکنولوژی DNAی نوترکیب فرصتی را برای تولید AMPها در مقیاس وسیع فراهم کرده است. این تکنولوژی قادر است ژن بیگانه را در ناقل های مخصوص جاسازی و در پروکاریوت­ها و سلول­های یوکاریوت میزبان بیان کند. با توجه به اینکه موثرترین روش برای صرفه­جویی در زمان و کاهش هزینه می­باشد و علاوه بر این تولید پپتید با بهره گرفتن از تکنیک زیست مولکولی می ­تواند در بخش­های مختلف صنعتی به کاررود (Rao et al., 2005). با توجه به اندازه­ پپتید، جایگاه و ترشح داخل سلولی پپتید، نحوه­ تاخورده­گی و الگوهای قنددار شدن پپتیدها، میزبان‌های متفاوتی وجود دارد. باکتری­ ها و مخمرها 96 درصد میزبان­ها را در تولید AMPها به خود اختصاص دادند و درحالی که گیاهان نقش کمرنگ تری در تولید AMP ها دارند (Parachin et al., 2012).

 

 

 

2-3-4-1- باکتری ها

 

باکتری Esheria coliیکی از پر کاربردترین میکرو ارگانیسم­­ها برای تولید پپتیدهای ضد میکروبی می­باشند که به دلیل رشد سریع، دسترسی به ناقل های بیانی تجاری، وجود دانش وسیع در حیطه­ی ژنتیک، بیوشیمی و فیزیولوژی را به خود اختصاص داده است. بعد از E.coli باکتری Bacillus subtillusبیشترین کاربرد برای بیان AMP را به خود اختصاص داده است (Ingham and Moore, 2007) که از جمله­ آن می توان سکروپین AD نام برد (Feng et al., 2012). تولید AMP در باکتری­ ها با چند چالش روبرو می­باشد، از جمله­­ می توان، جلوگیری از فعالیت طبیعی AMP به دلیل سمی بودن برای باکتری و ناپایداری AMP به علت خواص شیمیایی و اندازه­ آن نام برد. بنابراین برای بدست آوردن بیان موفقAMP از یک پروتئین حامل که خاصیت آنیونی پپتید را خنثی کند می­توان از پروتئین حامل استفاده کرد، علاوه بر این، پروتئین حامل حلالیت AMP را تسهیل کرده است (Li et al., 2012).

 

2-3-4-2- مخمرها

 

مخمرهایی مانند Saccharomyces cerevisiae و Pichia pastoris از جمله میزبان­های مناسب برای تولید AMPها می باشند (Cregg et al., 2009). مخمرها مزایایی نسبت به پروکاریوت­ها دارند که عبارتند از: دارای تغییرات پس از ترجمه هستند، هزینه­ کمتر و رشد سریعتر در مقایسه با کشت سلول­های PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران دارند که نتیجه­ آن تولید پروتئین بیشتر و مناسب­تر می­باشد و در نهایت اینکه مخمر ها قادرند AMPمورد نظر را به بیرون ترشح ­کنند که خالص­سازی و جداسازی را آسان می­ کند (Atiqur et al., 2010). برای مثال تولید AMPی Shrimp paenedin در S.cerevisiae انجام شد ولی سطح تولیدی گزارش نشد در حالی که درP .pastoris مقدار mg/l^-1180 تولید شد. دلیل آن این است که P. pastoris دارای مقاومت نسبت به الکل می باشد و محیط اطراف خود را تخمیری نمی­ کند بنایراین می تواند سطح بالایی از پپتید را تولید کند (Cereghino et al., 2002).

 

 

 

1Electroporation

 

2 Biolistics

 

3 Cecropins

 

4 Defensin

 

5 Brenins

 

1 Indolocidin

 

2 Antimicrobial peptide

 

1 Asparaginyl endopeptidase

 

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

 

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

 

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

 

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

 

موجود است

خاک یکی از منابع مهم و ارزشمند در طبیعت است که بدون وجود آن حیات و زندگی بر روی زمین امکان پذیر نخواهد بود. 95 درصد غذای انسان از آن تهیه می­گردد. همچنین علاوه بر نقشی كه خاک در تداوم حیات به عهده دارد، در پیدایش حیات و تکامل نیز مؤثر بوده است (دبیری، 1375). افزایش توان علمی و فنی بشر از یک سو و افزایش جمعیت از سوی دیگر موجب افزایش دستکاری بشر و جابجایی مواد در کره خاکی گردیده است (الووی، 1995؛ هولدن، 1989). پیشرفت سریع فناوری در دهه­های اخیر با وجود مزایای فراوانی که برای بشر داشته، منابع طبیعی و اجزا محیط­زیست را در معرض آلاینده­های مختلف از جمله فلزات سنگین قرار داده است (خان، 2005).

 

فلزات سنگین ترکیباتی هستند که بطور طبیعی در خاک وجود دارند یا در نتیجه فعالیت­های انسان وارد خاک می­شوند. گداختن فلزات، فعالیت­های معدن­کاوی، استفاده از سوخت­های فسیلی، به کار بردن کودها و حشره­کش­ها و تولید فاضلاب­های شهری از مهمترین فعالیت­های انسانی است که خاک را با مقادیر زیادی از فلزات سنگین آلوده می­ کنند (سالت و همکاران، 1998؛ بارکر، 1987؛ بروکس، 1998). این فلزات در خاک غیر قابل تجزیه هستند و به علت جذب توسط گیاهان و ورود به زنجیره­های غذایی به عنوان آلاینده محسوب می­شوند و سلامتی انسان را به مخاطره می­اندازند (سالت و همکاران، 1998). آلودگی اراضی کشاورزی به فلزات سنگین مانند سرب، کادمیم، روی و نیکل از منابعی نظیر کودهای شیمیایی فسفاته، کاربرد لجن فاضلاب، پساب­های شهری و فاضلاب­های خانگی یکی از مشکلات مهم و تهدیدهای جدی برای محیط­زیست و سلامت انسان به شمار می ­آید (خان ،2005).

 

وجود فلزات سنگین در محیط یکی از عوامل محدود کننده رشد گیاهان محسوب می­ شود که در حالت شدید باعث از بین رفتن گیاه می­ شود. با این­حال، در بسیاری از خاک­های آلوده به فلز، جمعیت­ها و گونه­ های گیاهی مقاوم وجود دارند که برخی از این گیاهان توانایی جذب و تجمع فلز را در بافت­های هوایی و برگ­های خود دارند و بنابراین منبع ارزشمندی برای مقابله با آلودگی­های زیست­محیطی هستند (سالت و همکاران، 1998؛ بروکس، 1998). درکشورهای در حال توسعه مانند ایران نیز به دلیل فشارهای اقتصادی و صنعتی شدن، آلودگی فلزی رفته رفته به عنوان واقعیتی انکار ناپذیر در آمده است. لذا شناخت مسائل محیط­زیست و روش­های حفاظتی پیش از آنکه دیر شده باشد، بسیار ضروری است (خداوردیلو، 1385).

 

در بین فلزات سنگین، سرب یکی از خطر­ناک­ترین فلزات می­باشد که به­وسیله گیاهان جذب می­ شود و گیاهان با جذب آن در معرض آلودگی به این عنصر قرار می­گیرند و با جذب آن علاوه بر این که آسیب­هایی به خود گیاه وارد می­گردد، سبب می­ شود تا انسان و دام­هایی که از این گیاهان تغذیه می­ کنند نیز در معرض خطر آلودگی به این فلز قرار بگیرند (دل ریو سلستینو و همکاران، 2006). اثرات سوء سرب در انسان­ها به­خوبی شناخته شده است. به­ طور کلی در اطفال، سبب بروز مشکلاتی از قبیل کاهش بهره هوشی، کند شدن رشد فیزیکی و مشکلات شنوایی می­ شود. در افراد بالغ، ممکن است سبب کم­خونی، امراض کلیوی، آسیب رساندن به مغز و سیستم عصبی، افزایش فشار خون، و غیر عادی شدن تولید­مثل و متابولیسم ویتامین D و در حالت شدید سبب مرگ گردد (دادکا و همکاران، 1997).

 

اگر چه پاک سازی خاک از طریق روش­های فیزیکی و شیمیایی امکان­ پذیر می­باشد ولی تمام این روش­ها نیاز به کارشناس و ابزار­آلات دارند، از سوی دیگر این روش­ها می­توانند سبب از بین رفتن ساختمان خاک و اختلال در فعالیت­های بیولوژیکی خاک و آلودگی بخش دیگری از محیط­زیست شوند (دل ریو سلستینو و همکاران، 2006). روش­های مختلفی جهت اصلاح خاک­های آلوده وجود دارد، یکی از روش­های کاهش قابلیت دسترسی سرب در خاک­های آلوده، غیرمتحرک نمودن (Immobilization) سرب توسط برخی ترکیبات آلی و غیر­آلی می­باشد. از جمله اصلاح­کننده­ها، می­توان به ترکیبات فسفر­دار اشاره نمود (عباسپور و همکاران، 2010؛ ما و رائو، 1997). ولیکن مشخص نیست در روش غیر­متحرک کردن سرب توسط ترکیبات فسفردار، گیاهان قادر به جذب سرب می­باشند یا خیر. عباسپور وگلچین (2010) از دی آمونیوم فسفات، زئولیت و ورمی کمپوست جهت کاهش قابلیت دسترسی سرب در یک خاک آلوده استفاده نمودند که دی آمونیوم فسفات بیشترین تاثیر را به همراه داشت. ما و رائو (1997) نشان دادند که وجود سنگ فسفات، سرب قابل دسترس گیاه را کاهش می­دهد و دامنه این کاهش از 10 تا 96% بود.

 

 

ریزوسفر زیستگاه مناسبی برای فعالیت بسیاری از میکروارگانیسم­های مفید خاکزی می­باشد. در این بین قارچ­های میکوریز از اهمیت خاصی برخوردار هستند. میکوریز، همزیستی ایجاد شده بین ریشه گیاه با یک قارچ می­باشد و اکثر گیاهان آوندی در این همزیستی شرکت می­ کنند. مهمترین تاثیر قارچ­های میکوریز، افزایش جذب عناصر غذایی می­باشد. این افزایش عمدتا به دلیل انتشار ریسه­های قارچی مرتبط با بافت­های درونی ریشه، در فضای پیرامون ریشه و تشکیل یک سیستم جذبی مکمل برای سیستم ریشه گیاه می­باشد (سلیمان زاده و همکاران، 1388). سیوردینگ (1991) گزارش کرد تاثیر همزیستی میکوریزی در جذب عناصر کم تحرک مانند فسفر که جریان آن به سمت ریشه با مکانیسم پخش و به کندی انجام می­ شود، اهمیت بیشتری پیدا می­ کند. عوامل متعددی بر شدت وابستگی میکوریزی گیاه موثر می­باشند که از مهمترین آنها می­توان به نوع گیاه میزبان، گونه قارچ میکوریز و شرایط خاک اشاره کرد (براندت و همکاران، 1988).

 

در تحقیقات اولیه بر روی میکوریز، عمدتا اثرات مثبت این همزیستی بر تغذیه معدنی گیاهان گزارش می­شد ولی بعدها به اثرات غیر تغذیه­ای میکوریز از جمله توانایی دفع یون­های سمی، کنترل گسترش پاتوژن­ها، تاثیر بر فتوسنتز و روابط آبی گیاه، افزایش مقاومت گیاه میزبان به فلزات سنگین و …. نیز پی برده شده است (اوگ و همکاران، 2005). در اواخر قرن 19 میلادی گیاه کیسه چوپان (Thlaspi caerulesens) جز اولین گونه­ های گیاهی بود که برای تجمع غلظت­های بالای فلزات در برگ­ها مورد استفاده قرار گرفت (بیرز، 1935). گلچین و همکاران (1385) گزارش نمودند در آفتابگردان و کلزا حداکثر میزان تجمع سرب در ریشه و حداقل آن در دانه مشاهده شده است. صفری سنجانی و همکاران (1390) پیامد کاربرد کود مرغی و عصاره آن در خاك برگیاه بهسازی سرب یک خاك آلوده توسط گیاه شاهدانه را بررسی کرده ­اند که میانگین غلظت سرب در گیاه کشت شده در خاک شاهد (کود داده نشده) بیشتر از خاك تیمار شده با عصاره کود مرغی و همچنین غلظت در گیاه کشت شده در خاك تیمار شده با عصاره کود مرغی بیش از کود مرغی بود. حیدری سورشجانی و همکاران (1390) تاثیر کلات کننده­ های شیمیایی و کود دامی بر مقدار استخراج سرب به وسیله گیاه گوجه فرنگی را بررسی کرده ­اند که نتایج نشان داد که نوع و غلظت کلات کننده، اثر آماری معنی داری بر مقدار سرب انباشته شده در ریشه، ساقه و برگ گوجه فرنگی داشته است.

 

هدف از اجرای این پژوهش بررسی تاثیر کودهای فسفره بر میزان حلالیت و قابلیت دسترسی سرب در خاک­های آلوده و همچنین میزان توانایی گیاهان آفتابگردان و ذرت همزیست با قارچ میکوریز، در جذب سرب موجود در خاک اصلاح شده با کودهای فسفره می­باشد.

 

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

 

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

 

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

 

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

 

موجود است

سن پرنده با عملکرد تولید مثلی آن رابطه وارونه دارد (Robinson et al., 1990). در نژاد­هایی که پتانسیل ژنتیکی بیشینه­ای برای تولید تخم مرغ دارند، با افزایش سن، تولید کاهش می­یابد. فزون بر این، تخم­مرغ­هایی که در طول چرخده دوم تولید گذاشته می­شوند، باروری کمتری دارند و جوجه درآوری آن ها ممکن است کم شود (Lerner et al., 1993). اگر اسپرم در لوله های انباشت اسپرم (SST)[1] موجود باشد و فرایند تخمک ریزی طبیعی باشد، تخم­مرغ معمولاً بارور خواهد بود. بیشتر تخم­مرغ­هایی که تا 7 روز پس از جفتگیری طبیعی یا تلقیح مصنوعی تولید می شوند، بارور هستند (لیسون و سامرز، 1382). برخلاف PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران، اسپرم پرندگان برای لقاح با تخمک، به کاپاسیته شدن درون دستگاه تولید مثل ماده نیازی ندارد .(Howarth, 1971) برای لقاح موفق، اسپرم باید تمام گامه های فرایند لقاح مانند جابه­جایی، انباشت در SST، پیوند و نفوذ به لایه پیش ویتلین ( [2](PVLو یکی شدن با تخمک را سپری کند(Donoghue, 1999) . ارزیابی نفوذ اسپرم به لایه پیش ویتلین به عنــوان نــمایه ای از بـاروری کل و کنش اسپرم است (Bramwell et al., 1995). چون اسپرم برای نفوذ به تخمک باید توان ورود به SST، جا به ­جایی در لوله های تولید مثلی و نفوذ به PVL را داشته باشد، شمار بالای منافذ اسپرم در PVL نــشان دهنــده تـوان بـاروری بالا است
.(Bramwell et al., 1995; Christensen et al., 2006) بین باروری و شمار اسپرم­هایی که به صفحه رویانی (بلاستودیسک)[3] نفوذ می­ کنند، همبستگی وجود دارد. پس از تلقیح شمار مشخصی اسپرم، انتظار می­رود که با گذشت زمان باروری کاهش یابد. این کاهش باروری، با کاهش سریع شمار اسپرم هایی که به بلاستودیسک نفوذ می­ کنند، همراه است (لیسون و سامرز، 1382). بر این اساس، با افزایش سن مرغ از 27 به 56 هفتگی، شمار منافذ نفوذ اسپرم در بلاستودیسک از 113 به 60 کاهش یافت (Bramwell et al., 1995). با افزایش سن مرغ، شمار یا توانایی
گیرنده­های اسپرم در بلاستودیسک، می ­تواند کاهش یابد. همچنین، افزایش سن با کوتاه شدن طول توالی تخم گذاری[4](Williams and Sharp, 1978) ، افزایش فاصله بین تخمک ریزی ها از 24 ساعت به 26 تا 27ساعت و کاهش تولید تخم (Romanoff and Romanoff , 1949)، کاهش نرخ جا به ­جایی زرده بین 24 تا 78 هفتگی (Lacassagne, 1960)، کاهش نرخ ورود فولیکول به گامه پایانی رشد تند و در پی آن انباشت زرده در شمار کمتری فولیکول
(Williams and Sharp, 1978)، کاهش حساسیت فولیـکول به LH و کاهش توان تخمـک­ریـزی آن همراه است (Moudgal and Razdan, 1985).

نقش اساسی غذا در حفظ سلامتی، عملکرد تولیدی و تولید مثلی چمانگان و پرندگان روز به روز روشن­تر می­ شود. از میان بسیاری از سازه های غذایی، آنتی­اکسیدان­ها اهمیت ویژه ای در حفظ سطوح بالای رشد، تولید و سیستم ایمنی در پرندگان دارند. این مفهوم با درک نقش آنتی­اکسیدان­ها در کاهش آثار زیان بار رادیکال­های آزاد[5] و متابولیت­های سمی در حیوانات آشکارتر می شود. یکی از مهم ترین راه کارها در پیش گیری از تنش اکسیداتیو و ایجاد موازنه آنتی­اکسیدانی در بدن حیوانات، افزایش توان آنتی­اکسیدانی از راه بهینه سازی آنتی­اکسیدان دریافتی از راه خوراک است(Surai et al., 2010) . در فرایند های احیا و تبدیل اکسیژن به آب، چندین ماده سمی مانند یون سوپر اکسید، پراکسید هیدروژن و رادیکال هیدروکسیل در بدن تولید می شوند. این ترکیبات سازه های اکسید­کننده نیرومندی هستند که تهدیدی برای سلول های زنده به شمار می­روند؛ زیرا می توانند سبب تخریب بخش­های پروتینی و لیپیدی سلول­ها شوند. پراکسیداسیون لیپید­های غشا نیز می ­تواند سبب پراکسیداسیون پروتین­های غشا شود(Breininger et al., 2005) . از پیامد پراکسیداسیون لیپید، کاهش اسیدهای چرب غیر­اشباع همراه با تولید رادیکال های آزاد است. این رادیکال ها سبب افزایش پراکسیداسیون لیپید و تولید مالون­دای­آلدهاید (MDA)[6] و ٤- هایدروکسی­نوننول[7] خواهند شد (Baumber et al., 2000). تقریبا تمام سلول­ها، ترکیبات و آنزیم­ هایی دارند که می­توانند آثار سمی انواع اکسیژن­های واکنش پذیر[8] را خنثی کنند .(Sreejith et al., 2006) سیستم آنتی­اکسیدانی در PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)داران و پرندگان اهلی از سه سطح عمده دفاعی به نام گلوتاتیون پراکسیداز[9]، سوپراکسید دیسموتاز[10] و کاتالاز[11] تشکیل شده است (Surai et al., 1998b). دو گروه آنتی­اکسیدانی در تخم پرندگان شناسایی شده ­اند: آنتی­اکسیدان­های محلول در آب که در آلبومن، و آنتی­اکسیدان­های محلول در چربی که در زرده یافت می شوند. گروه دوم شامل ویتامین E و کاروتینوییدها هستند که هر دو تنـها به وسیـله گیاهان ساخته می شونــد و جانوران باید آنـها را از راه خوراک دریافت کنند
(Surai, 2002). زرده تخم مقدار فراوانی لیپید دارد که بخش عمده نیاز انرژی رویان را تامین می­ کند. این لیپیدها جزیی از ساختار غشاهای بیولوژیک و پیش­ساز ترکیباتی مانند هورمون­ها نیز هستند. رادیکال­های آزاد می­توانند لیپیدهای مهم زرده را طی پراکسیداسیون تخریب کنند.
آنتی­اکسیدان­ها می­توانند از این تخریب جلوگیری کنند و این امکان را فراهم آورند که لیپیدها در فرایند رشد رویان به کار روند و یا این که انباشت شوند و پس از تولد در تکامل سیستم­های ایمنی، هورمونی و گوارشی در طول هفته نخست زندگی به کار روند (Surai, 2002). رویان ها ممکن است در معرض تنش ناشی از گرمای اضافه تولیدی در گامه­های پایانی دوره جوجه­کشی قرار گیرند (Tullett, 1990). تکامل رویان به انباشت اسیدهای چرب غیر­اشباع با چند پیوند دوگانه در لیپید موجود در بافت های رویانی وابسته است
(Noble and Speake, 1997; Speake et al., 1998). این موضوع حساسیت بالای بافت های رویانی به پراکسیداسیون لیپید و رادیکال های آزاد را سبب می­ شود (Surai, 1999a). تنش اکسیداتیو در روزهای پایانی پیش از تولد و روزهای آغازین پس از تولد جوجه، می تواند سبب بروز مشکل شود و در پی آن نرخ جوجه­درآوری را کاهش و مرگ و میر پس از تولد را افزایش دهد. از این رو، تکامل توان آنتی اکسیدانی کارآمد در بافت­ها، برای جلوگیری از پراکسیداسیون لیپیدها ضروری است. سیستم آنتی­اکسیدانی رویان و جوجه تازه متولد شده بر پایه آنزیم­ های آنتی­اکسیدانی مانند سوپراکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز، کاتالاز (Surai, 1999a, b)، ویتامین E (Surai, 1999b)، کاروتینویید[12] (Surai et al., 2001a, b)، آسکوربیک اسید[13]
(Surai et al., 1996) و گلوتاتیون احیا شده[14] (Surai, 1999b) استوار است.

کاربرد فرآورده ­های فرعی کشاورزی و صنعتی در خوراک دام، با هدف کاهش هزینه­ های خوراک بسیار مورد توجه بوده است. نمونه­هایی­ از این فراورده ها: سبوس غلات، تفاله گوجه فرنگی و تفاله مرکبات هستند (Canene-Adams et al., 2005). با افزودن پودر تفاله گوجه فرنگی به جیره خروس های بومی فارس، حرکت پیش رونده اسپرم، غلظت اسپرم و درصد اسپرم زنده افزایش و درصد اسپرم­های غیر طبیعی کاهش یافت (Saemi et al., 2012). تفاله خشک مرکبات (DCP)[15] به عنوان یک منبع دارای برخی از مواد غذایی با ارزش برای حیوانات و پرنـدگان است (Nazok et al., 2010). کل مواد غذایی گوارش پذیر[16] DCP حدود 74% است (Fegeros et al., 1995). تفاله مرکبات دارای ترکیبات آنتی­اکسیدانی مانند فلاونوییدها[17]، اسکوربیک اسید و پکتین[18] است (Fernandez-Lopez et al., 2005)؛ فلاوانون ها[19]، فلاوون ها[20] و فلاونول ها[21] سه نوع از فلاونویید­های موجود در مرکبات هستند؛ که به علت فعالیت­های
آنتی­اکسیدانی، به عنوان مهار­کننده­ های رادیکال­های آزاد به شمار می­روند
(Calabro et al., 2004). گلایکوزیدهای فلاونول[22] می­توانند به سدهای دفاعی آنتی­اکسیدانی خون کمک کنند (Hollman and Katan, 1999). لیمونن[23] ترکیبی تلخ، سفید رنگ و بلوری شکل است (Lipton and Rosenberg, 1994)، که در میوه­ های خانواده مرکبات است و اغلب در غلظت­های بالا در دانه­ های پرتقال و لیمو یافت می­ شود (Fayoux et al., 2007). افزودن تفاله لیمو (4%) به جیره مرغ­های تخم­گذار سبب افزایش مصرف خوراک و در پی آن افزایش تولید و وزن تخم و کاهش چربی شکمی شد (Nobakht, 2013). کاربرد DCP تا 16 درصد در جیره مرغ تخم­گذار سبب افزایش گلوکز و لیپوپروتئین­های با دانسیته بالا و کاهش کلسترول، لیپـوپروتین با چگالی کم و تری­گلیسریدهای موجود در سرم و کلسترول زرده تخم مرغ شد. افزودن DCP (12%) به جیره مرغ­های تخم­گذار، اثر ناپسندی بر تولید و کیفیت تخم­مرغ نداشت (Nazok et al., 2010).

پژوهش­های گذشته در زمینه کاربرد تفاله مرکبات در جیره پرندگان، بیشتر به بررسی فراسنجه­های خونی در جوجه­های گوشتی (Oluremi et al., 2007; Mourão et al., 2008) و عملکرد تولید در مرغ­های تخم­گذار (Nazok et al., 2010) پرداخته اند. از آن جا که درباره اثر تفاله مرکبات بر عملکرد تولیدمثلی مرغ­های مادر گزارشی یافت نشد، در پژوهش کنونی اثر افزودن تفاله خشک مرکبات بر عملکرد تولیدمثلی آن­ها بررسی شد. با توجه به این که سن اثر منفی بر عملکرد تولیدمثلی دارد (Lerner et al., 1993)، پرندگان مسن برای این پژوهش به کار گرفته شدند، تا اثر احتمالی این شیوه تغذیه ای بهتر بررسی شود.

 

 

1-1 اهداف پژوهش

 

هدف پژوهش کنونی بررسی امکان بهبود عملکرد تولیدمثلی مرغ های مادر گوشتی مسن با افزودن تفاله خشک مرکبات به جیره بود.

فصل دوم:
پیشینه

[1]Sperm storage tubules

[2]Perivitelline layer

[3]Blastodisc

[4]Clutch

[5]Free radicals

[6]Malondialdehyde

[7]Hydroxynonenol

[8]Reactive oxygen species

[9]Glutathione peroxidase

[10]Superoxide dismutase

[11]Catalase

[12]Carotenoids

[13]Ascorbic acid

[14]Reduced glutathione

[15]Dried citrus pulp

[16]Total digestible nutrients

[17]Flavonoids

[18]Pectin

[19]Flavanones

[20]Flavones

[21]Flavonols

[22]Flavonol glycosides

[23]Limonin

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است