بررسی و شناسایی مکانیسم های مرتبط با تنش خشکی در گیاه نخود

نخود زراعی (Cicer arietinum.L) یکی از اولین بقولات سرما دوست است که در دنیای قدیم اهلی شده است و در حال حاضر در اکثر نقاط دنیا کشت می شود(مجنون حسینی.، 1372). مبدا نخود هنوز به طور دقیق مشخص نیست و پراکندگی آن از هیمالیا تا یونان گزارش شده است. با وجود این از هندوستان و اتیوپی به عنوان مراکز تنوع نخود نام برده می شود، قدیمی ترین مدرک تاریخی به دست آمده از بقایای زغال سنگی نخود در منطقه (Hacilar) کشور ترکیه دلالت به وجود نخود در 5450 سال قبل از میلاد دارد(Jain et al.,1988).

در مقیاس جهانی نخود دومین گیاه مهم از گروه محصولات زراعی موسوم به حبوبات می باشد و این گیاه در 33 کشور در جنوب آسیا، غرب آسیا و شرق افریقا، جنوب اروپا، شمال و جنوب آمریکا و استرالیا کشت می شود و 15% از سطح زیر کشت و 13% از تولیدات جهانی حبوبات به این محصول اختصاص دارد(سینگ، ساکسینا. 1379). طبق آمار جهانی سطح زیر کشت نخود سفید و نخود سیاه 6/9 میلیون هکتار می باشد که از این مقدار حدود 85% کشت نخود سیاه (تیپ دسی ) و بقیه به کشت نخود سفید (تیپ کابلی) اختصاص دارد(FAO, 1996).

بر اساس آمار ارائه شده از سوی فائو (متوسط پنج سال گذشته ) سطح زیر کشت نخود در ایران 700 هزار هکتار (حدود 65 درصد از کل سطح زیر کشت حبوبات کشور) می باشد و از این نظر در رتبه چهارم جهانی پس از هند، پاکستان و ترکیه قرار می گیرد. این گیاه با تولیدی معادل 310 هزار تن، برابر 48 درصد از تولید گروه حبوبات، بالاترین سهم را داراست و با وجود این متوسط عملکرد آن کمتر از نصف میزان متوسط جهانی بوده و از این جهت ایران بعد از هند، پاکستان، ترکیه و استرالیا قرار می گیرد(FAO, 2008).

فهرست مطالب

فصل اول

1-1-مقدمه

1-2-ویژگی های گیاه(مورفولوژی نخود)

1-3-تنش خشکی و آسیب های ناشی از آن

1-3-1-تعاریف خشکی

1-3-2-تأثیر خشکی بر پروتئین ها و فعالیت آنزیم ها

1-3-3-تنش اسمزی ناشی از تنش خشکی

1-4-نقش اسمولیت ها یا حل شونده های سازگار در تنش خشکی

1-5-اثر تنش خشکی بر غشاء پلاسمایی

1-6-تنش خشکی و آسیب های اکسیداتیو ناشی از آن

1-6-1-مكانیسم های دفاعی مهار كننده آسیب های مربوط به گونه های فعال اکسیژن(ROS)

1-6-1-1- سیتم دفاعی آنزیمی

1-7-تأثیر خشکی بر گیاه نخود

1-7-1-تاثیر خشکی بر مرحله جوانه زنی و گیاهچه ای

1-7-2-تاثیر خشکی بر درصد جوانه زنی و پارامترهای رشد

1-7-3-اثر خشکی بر رشد ریشه

1-7-4-اثر خشکی بر رشد اندام هوایی

1-7-5-تاثیر تنش خشکی بر ویژگیهای برگ

1-7-6-اثر خشکی بر عملکرد

1-8-هدف از انجام تحقیق حاضر

فصل دوم

2-1-کشت بذرها به منظور بررسی تأثیر خشکی بر در صد و سرعت جوانه زنی     

2-2- کشت بذرها به منظور بررسی تأثیر خشکی بر ویژگی های رشدی و بیوشیمیایی                    

2-3- نمونه برداری از گیاه وبررسی ویژگی های رشد

2-4- بررسی های بیوشیمیایی   

2-4-1- روش استخراج و اندازه گیری میزان پرولین در نمونه های گیاهی

2-4-1-1- استخراج و سنجش

2-4-1-2- تهیه معرف ناین هیدرین

2-4-1-3- رسم منحنی استاندارد

2-4-2- روش استخراج و اندازه گیری مالون دی آلدئید (MDA)

2-4-3- روش استخراج و سنجش آب اکسیژنهH₂O₂  

2-4-3-1- رسم منحنی استاندارد

2-4-4- روش استخراج و اندازه گیری میزان پروتئین های سیتوپلاسمی

2-4-4-1- استخراج پروتئین های سیتوپلاسمی

2-4-4-2- سنجش پروتئین

2-4-4-3- رسم منحنی استاندارد

2-4-5- اندازه گیری فعالیت آنزیم ها

2-4-5-1- اندازه گیری فعالیت آنزیم پراکسیداز(EC 7,1,11,1)

2-4-5-2- اندازه گیری فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز(SOD)

2-4-6- طرز تهیه تامپون ها

فص سوم

تجزیه و تحلیل آماری داده ها

3-1- نتایج حاصل از بررسی جوانه زنی بذر گیاه نخود تحت تأثیر تیمارهای خشکی

3-1-1-نتایج حاصل از بررسی درصد جوانه زنی

3-1-2-نتایج حاصل از بررسی سرعت جوانه زنی

3-1-3-نتایج حاصل از بررسی طول ریشه چه

  3-1-4-نتایج حاصل از بررسی طول ساقه چه

  3-1-5-نتایج حاصل از بررسی وزن خشک ریشه چه

  3-1-6-نتایج حاصل از بررسی وزن خشک ساقه چه

  3-1-7-نتایج حاصل از بررسی میزان آندوسپرم مصرفی

3-2- نتایج حاصل از بررسی صفات رشد رویشی در گیاه نخود تحت تأثیر تیمارهای خشکی

3-2-1- نتایج حاصل از بررسی ارتفاع بخش هوایی

3-2-2- نتایج حاصل از بررسی وزن خشک اندام هوایی

3-2-3- نتایج حاصل از بررسی سطح برگ

3-2-4- نتایج حاصل از بررسی وزن تر برگ

3-2-5- نتایج حاصل از بررسی مجموع طول ریشه ها

 3-2-6- نتایج حاصل از بررسی مجموع سطح ریشه ها

3-2-7- نتایج حاصل از بررسی وزن خشک ریشه

3-3- نتایج حاصل از بررسی میزان برخی از ترکیبات آلی در برگ گیاه نخود تحت تأثیر تیمارهای خشکی

3-3-1- نتایج حاصل از بررسی میزان پرولین

3-3-2- نتایج حاصل از بررسی میزان مالون دی آلدئید(MDA)

3-3-3- نتایج  حاصل از بررسی میزان آب اکسیژنه

3-3-4- نتایج حاصل از بررسی فعالیت آنزیم پراکسیداز

3-3-5- نتایج حاصل از بررسی فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز(SOD)

فصل  چهارم

بحث

جوانه زنی

ویژگی های رشد

محافظت کننده های اسمزی

فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان

فعالیت پراکسیداز

فعالیت سوپراکسید دیسموتاز(SOD)

پراکسیداسیون لیپیدها و تولید مالون دی آلدئید

 آب اکسیژنه ( H₂O₂)

نتیجه گیری

پیشنهادات

منابع