مناطق آلوده و پاک تهران با استفاده از اطلاعات سازمان محیط زیست و اداره کنترل کیفیت هوا تعیین شد. در این تحقیق منطقه 12 (بازار) به عنوان منطقه آلوده و منطقه 1 (نیاوران) به عنوان منطقه پاک انتخاب شد.برای انجام این تحقیق دو گونه گیاهی اسطوخودوس (lavandula officinalis Chaix.) و برگ نو (.ligustrum vulgare L) کاشته شده در حاشیه خیابان های مناطق آلوده و پاک تهران انتخاب شد.تحقیق حاضر نشان می دهد که آلودگی هوا موجب افزایش معنی دار پراکسیداسیون غشا (غلظت مالون دآلدیید) می شود.فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (کاتالاز، پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز) در درجات مختلفی در مناطق آلوده نسبت به مناطق پاک افزایش یافته است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

سابقه و هدف: آسکوربات پراکسیداز (APX) به عنوان یکی از آنزیم های آنتی اکسیداتیو نقش مهمی در سیستم دفاعی گیاهان در برابر تنش های محیطی دارد و در تنظیم غلظت هیدروژن پراکسید(H2O2) در سلول های گیاهی موثر بوده و پراکسیدهیدروژن را در جهت ممانعت از آسیب و صدمات گیاهی تجزیه می کند. هنگام تنش های مختلف محیطی، آنزیم های آنتی اکسیدانی مثل آسکوربات پراکسیداز در بخش های مختلف گیاهی همچون میوه افزایش می یابند. البته میزان سنتز زیستی این آنزیم ضداکسیدانی به شدت و مدت زمان تنش موجود در گیاه وابسته است. با توجه به اهمیت وجود این آنزیم در ساختارهای گیاهی، این مطالعه به منظور بررسی بیشینه فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در سطوح مختلف سورفکتانتها و عوامل کائوتروپ باجرا در آمد.مواد و روشها: این پژوهش در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه پیام نور کردستان بر روی توت فرنگی و توت سیاه باجرا در آمد. به منظور تهیه عصاره از میوه های تهیه شده، از بافر سیترات-فسفات 1/0 مولار با 7 pH و محلول 02/0 فنیل متان سولفونیل فلوراید به عنوان مهارکننده پروتئازی هموژنیزه استفاده گردید. برای بررسی اثر سورفاکتانهای مختلف یونی و غیر یونی و نیز عوامل کائوتروپ از غلظتهای 0 تا یک سدیم دودسیل سولفات ((SDS (سورفاکتانت یونی)، 0 تا 30 سدیم کولات (سورفاکتانت یونی)، 0 تا 3/0 سارکوزیل (سورفاکتانت یونی)، 0 تا 07/0 توین 20 و توین 80 (سورفاکتانت غیریونی) و 0 تا 30 اوره و گوانیدین هیدروکلرید (عوامل کائوتروپیک) استفاده شد و فعالیت ST.APX و BM.APX مورد سنجش قرار گرفت. همچنین در حضور غلظتهای ثابت آسکوربات و H2O2 ، نوع مهار APX بوسیله کوجیک اسید تعیین گردید. برای تعیین بهترین سطح پاسخ آنزیم آسکوربات پراکسیداز به سطوح مختلف تیمارهای مورد مطالعه با توجه به کمی بودن تیمارها از تجزیه رگرسیون خطی و غیرخطی بهره گرفته شد. برای برازش مدلهای رگرسیون غیرخطی و از رویه Proc nlin در محیط نرم افزار (SAS) از روش مطلوب سازی تکراری و نرم افزار GraphPadPrismبهره گرفته شد. یافته ها: نتایج نشان داد که در عصاره های تهیه شده از توت فرنگی و توت سیاه، اسیدیته بهینه 7/6 بود و بازده کاتالیکی نیز در توت سیاه 6/1 برابر بیشتر از توت فرنگی بود. توت فرنگی(ST.APX) و توت سیاه(BM.APX) اسیدیته بهینه 7/6 و بازدهی کاتالیتیکی، در مورد BM.APX حدود 6/1 برابر بالاتر از ST.APX به دست آمد. با افزایش غلظت آسکوربات در غلظت ثابت H2O2 فعالیت BM.APX و ST.APX با افزایش همراه شد، طوری که بالاترین میزان فعالیت آنزیم برای هر دو گیاه BM.APX در غلظت 5/0 واحد بر میلی گرم پروتئین حاصل شد. نتایج همچنین نشان داد که فعالیت ST.APX و BM.APX بوسیله کوجیک اسید مهار شده و در هر دو از نوع غیررقابتی بود. از میان عوامل کائوتروپ و سورفاکتانت های مورد استفاده تنها SDS فعالیت ST.APX و BM.APX را فعال نمودو بیشینه تاثیر آن در غلظت 2/0 میلی مولار اتفاق افتاد. از طرف دیگر در سایر عوامل، میزان مهارشوندگی و کاهش فعالیت BM.APX نسبت به ST.APX بیشتر بوده و باستثنای پاسخ آسکوربات پرکسیداز به کوجیک اسید و سدیم کالات د رتوت فرنگی در مورد سایر عوامل پاسخ آنزیم از تابع نمائی کاهشی تک فازی پیروی کرد.نتیجه گیری: دراین تحقیق آسکوربات پراکسیداز با تبعیت از سینتیک میکائیلیس منتن و نیز با اتصال سوبسترا به جایگاه فعال آنزیمی، فرم فعالتری به خود گرفته و با انجام کاتالیز آنزیمی موجب مصرف آسکوربات در توت فرنگی و توت سیاه می گردد. سورفاکتانت های یونی با مکانیزم فعال کنندگی همچون SDS و مکانیزم مهارکنندگی همچون سارکوزیل و سدیم کولات اثرات متفاوتی بر روی آسکوربات پراکسیداز اعمال نموده که این آنزیم علی رغم حساسیت بالاتر در توت سیاه دارای سرعت فعالیت بیشتری نسبت به پراکسیداز موجود در توت فرنگی بود. سورفاکتانت های غیریونی نیز مانند عامل کائوتروپ کوجیک اسید از طریق مهارکنندگی باعث کاهش فعالیت آسکوربات پراکسیداز در هر دو گونه گیاهی شد.

پروپیونیباکتریوم، یکباکتری گرم مثبت، بی هوازی تامیکروایروفیل ومیله ای شکل ازخانواده یپروپیونی باکتریاسه است. پروپیونی باکتریوم ها در تولید ویتامین B12 دخالت دارند. هدف ازانجام این پژوهش بررسی اثرپارامترهای فیزیکوشیمیایی (دماوpH) و همچنین اندازه گیری غلظت آنزیم اسکوربات پراکسیداز و کاتالاز وبررسی تغییرات میزان تولید ویتامین B12، درغلظت های متفاوت اسیدفولیک در پروپیونی باکتریوم فرودنریچی [1] است. پروپیونی باکتریوم فرودنریچی درمحیط تخمیر حاوی ذرت خیس شده و غلظت های مختلف اسید فولیک کشت داده شد. سپس میزان جذب آن در nm600 با تغییرات دما وpH بررسی شد. نتایج نشان داد که pH مطلوب برای رشد باکتری 6/6 و رشد بهینه باکتری دردمای C° 40-25 است. افزودن اسید فولیک در غلظت های پایین به محیط کشت پروپیونی باکتریوم فرودنریچی، جذب UV را در nm600 افزایش داد. غلظت بالای اسید فولیک میزان رشد باکتری را کاهش داد که نشان دهنده تاثیر منفی اسید فولیک بر رشد باکتری ها بود. فعالیت کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز نیز بر اساس مصرف H2O2 در nm240 و 290 تعیینشد. باافزایش غلظت اسیدفولیک، در این باکتری، فعالیت کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز به طور قابل توجهی کاهش یافت. نتایج حاصل ازکروماتوگرافی مایع باکارایی بالا (HPLC) برای بررسی میزان تولید ویتامین B12 در وزن خشک باکتری درشرایط بی هوازی وهوازین شان داد که حداکثر تولید ویتامینB12 درغلظت mg/l 750 اسیدفولیک وتحت شرایط هوازی بود و باافزایش غلظت اسیدفولیک تا mg/l1000 تولیدویتامینB12 کاهش یافت.

حدود 1.7 میلیون هکتار از اراضی کشاورزی ایران شور است. بنابراین گزینش ارقام گندم متحمل به شوری و به تبع آن تعیین شاخص های کارآمد برای کوتاه کردن مراحل گزینش از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به این منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو عامل غلظت NaCl (صفر، 100، 200 و 300 میلی مولار) و ارقام گندم (شیراز، فلات، دوروم، گاسکوژن، مهدوی، الوند، کراس آزادی، روشن، استار، توس، هیرمند و کراس بولانی) در سال 1399 در دانشگاه زابل تحت شرایط کشت هیدروپونیک اجرا شد. نتایج حاصل نشان داد که با افزایش سطح NaCl میزان آسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون پراکسیداز، کاتالاز، پرولین و سدیم در برگ گیاهچه های گندم افزایش یافت و صفات وزن تر گیاهچه، پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم کاهش یافت. ارقام گندم واکنش متفاوتی به افزایش سطح NaCl نشان دادند، در حالی که در ارقام روشن، مهدوی، هیرمند و کراس بولانی افزایش سطح کلریدسدیم اثر کمتری بر کاهش وزن تر گیاهچه نسبت به سایر ارقام داشت، اما در همین ارقام الگوهای متفاوتی از تغییر صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی دیده شد. مقاومت به NaCl در رقم مهدوی ارتباط مسقیمی با افزایش میزان آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز داشت، اما در مقابل در رقم روشن مقاومت به NaCl به حفظ سطح بالایی از نسبت پتاسیم به سدیم مرتبط بود. ضرایب رگرسیونی نشان داد که مولفه های وزن تر گیاهچه (R2=0.89)، پتاسیم (R2=0.86) و نسبت پتاسیم به سدیم (R2=0.69) اثرات افزایش غلظت کلریدسدیم را با سطح اطمینان بیشتری پیش بینی می کنند. به طور کلی با توجه به نتایج این آزمایش می توان استنباط کرد که وزن تر گیاهچه، پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم شاخص های موثرتری برای گزینش بین ارقام در شرایط تنش شوری هستند.

برای ارزیابی اثر رژیم آبیاری و پلیمر سوپرجاذب بر میزان آنزیمهای آنتی اکسیدانت، محتوی نسبی آب برگ، و رابطه آنها با نفوذپذیری نسبی غشاء سلولی سورگوم علوفهای رقم اسپیدفید آزمایشی در منطقه دشتک زاهدان در سال 1392 و 1393 انجام شد. طرح آزمایشی به صورت کرت های خرد شده با دو عامل شامل آبیاری با چهار رژیم (100، 80، 60 و 40 درصد نیاز آبی گیاه) به عنوان کرت اصلی و سوپرجاذب با چهار سطح (0، 75، 150 و 225 کیلوگرم در هکتار) به عنوان کرت فرعی در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکرار بود. نتایج به دست آمده نشان داد که محتوی نسبی آب برگ، آنزیمهای آنتی اکسیدانت و نفوذ پذیری نسبی غشاء سلولی تحت تاثیر معنی دار رژیم آبیاری، سوپرجادب و اثر متقابل آن ها قرار گرفت. مدلهای رگرسیونی برآورد شده برای آنزیمهای سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون پراکسیداز، کاتالاز، و نفوذپذیری نسبی غشاء سلولی نشان دادند که با افزایش میزان آبیاری و سوپرجاذب مقدار این صفات کاهش یافت. براساس نتایج این آزمایش در شرایط کاربرد 75 کیلوگرم سوپرجاذب در هکتار و تامین 80 درصد آب مورد نیاز سورگوم، نفوذ پذیری نسبی غشاء سلولی سورگوم، 83/59 درصد بود که مشابه تیمار 100 آبیاری همراه با کاربرد 150 و 225 کیلوگرم سوپرجاذب بود.

تنش شوری از مهم ترین تنش های غیر زیستی است که کشاورزی جهان را به شدت تحت تاثیر قرار داده است. یکی از راهکارهای مقابله با این تنش بررسی مکانیسم های تحمل در گیاهان شورزی و بهره بردن از این مکانیسم ها در جهت بهبود گیاهان زراعی می باشد. گیاه آلوروپوس لیتورالیس می تواند سطوح شوری تا 600 میلی مولار نمک را تحمل کند. در پژوهش حاضر به منظور بررسی سازوکار پاسخ آنتی اکسیدانی این گیاه به تنش شوری، گیاهچه های یک ماهه از طریق آبیاری با محلول هوگلند حاوی غلظت های صفر، 200 و 400 میلی مولار نمک کلرید سدیم تحت تنش شوری قرار گرفتند. پس از 72 ساعت، از بافت های ریشه، ساقه و برگ نمونه برداری شد و پاسخ هر کدام از بافت ها به تنش شوری مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از تجزیه و تحلیل آماری داده ها، از آزمون چند دامنه ای دانکن برای مقایسات چندگانه استفاده شد و معنی داری در سطح 5% گزارش شد. با افزایش سطح تنش، مقدار پروتئین در هر سه بافت مورد مطالعه به طور معنی دار افزایش یافت. میزان پراکسید هیدروژن در ساقه و ریشه با افزایش غلظت نمک کاهش یافت اما در برگ در غلظت 200 میلی مولار نمک افزایش معنی دار نشان داد. براساس نتایج بدست آمده الگوی کلی تغییر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در مواجهه با تنش شوری متفاوت بود. فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز در هرسه بافت مورد مطالعه با افزایش تنش به طور معنی داری افزایش یافت، به طوریکه بیشترین فعالیت آنزیم با افزایش 7/3 برابری نسبت به شاهد در بافت ساقه و در غلظت 400 میلی مولار نمک مشاهده شد. هرچند تغییرات فعالیت دو آنزیم کاتالاز و گایاکول پراکسیداز روند کلی کاهشی یا بدون تغییر معنی دار را نشان داد، به طوریکه فعالیت آنزیم کاتالاز در برگ و در غلظت 400 میلی مولار نمک تقریباً نصف شاهد و در ریشه بیش از نصف شاهد کاهش یافت. در نهایت با افزایش سطح تنش، افزایش معنی دار فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در همه ارزیابی ها، به جز در بافت ریشه و غلظت 200 میلی مولار، مشاهده شد. به طور کلی با توجه به نتایج به دست آمده می توان اظهار داشت که توازن بین شاخص های دفاعی آنتی اکسیدانی منجر به نگهداری مولکول های مخرب از قبیل پراکسیدهیدروژن در سطح حداقلی شده و نقش موثری در ایجاد تحمل به تنش شوری در گیاه آلوروپوس لیتورالیس بازی می کند.