تحقیق حاضر در مرکز تحقیقات کشاورزی دیرالزور وابسته به کمیسیون عالی تحقیقات علمی کشاورزی (GCSAR) سوریه در فصول زراعی سال های 2010-2009 انجام گرفت و طی آن، نقش Na+، K+، Na+/K+، تجمع کربوهیدرات ها در برگ ها و عیار قند در تنظیم اسمزی در شرایط تنش شوری در 10 ژنوتیپ چغندرقند (پنج ژنوتیپ منوژرم و پنج ژنوتیپ مولتی ژرم) بررسی شد. بوته های چغندرقند با آب شور که هدایت الکتریکی آن در سال اول 10-8.6 دسی زیمنس بر متر و در سال دوم 10.4-8.4 دسی زیمنس بر متر بود، آبیاری شدند. آزمایش به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار بود. نتایج نشان داد که تنش شوری باعث افزایش مقدار Na+ در برگ ها و ریشه های تمام ژنوتیپ ها شد، اما مقدار افزایش آن در برگ ها بیش از ریشه ها بود. مقدار K+ در برگ ها و ریشه های تمام ژنوتیپ ها کاهش یافت اما میزان این کاهش در ریشه ها کمتر از برگ ها بود که احتمالا به خاطر جایگزینی Na+ با K+ در این شرایط بود. با این حال، در شرایط تنش شوری غلظت مواد محلول غیرآلی (Na+ و K+) در برگ ها بیشتر از ریشه ها بود. ژنوتیپ کاویمرا (مولتی ژرم) به خاطر مقدار بالای Na+ در برگ ها و ریشه هایش به عنوان متحمل ترین ژنوتیپ شناسایی شد در حالی که حساس ترین ژنوتیپ تیگریس (مولتی ژرم) بود که کمترین تجمع Na+ در برگ ها و ریشه ها را داشت. به طور کلی، تجمع قندهای محلول در برگ ها در ژنوتیپ های متحمل نسبت به ژنوتیپ های غیرمتحمل بیشتر بود. نتایج نشان داد بین عیار قند ریشه ها و تنش شوری همبستگی وجود ندارد. آنالیز همبستگی نشان داد که مقدار Na+ و سپس قندهای محلول مهم ترین مواد برای تنظیم پتانسیل اسمزی برگ های چغندرقند در شرایط تنش شوری بودند. علاوه بر این، می توان مقدار ساکارز و مقدار Na+ ریشه های چغندرقند را اصلی ترین مواد محلول برای تنظیم پتانسیل اسمزی دانست.

جو (Hordeum vulgare L.) یک گیاه مدل برای پژوهش های ژنتیکی و فیزیولوژیکی بوده و سازگاری بالایی به شرایط مختلف نشان می دهد. تنش خشکی در مرحله گیاهچه ای باعث جلوگیری از استقرار مناسب گیاه می شود. می توان از صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک برای گروه بندی ژنوتیپ های مقاوم و حساس استفاده کرد. هدف این آزمایش شناسایی ژنوتیپ های مقاوم و حساس به تنش اسمزی از بین 9 ژنوتیپ جو ایرانی و اروپایی بود. از پلی اتیلن گلیکول (PEG) برای شبیه سازی شرایط تنش در اتاقک رشد استفاده شد و ژنوتیپ ها در دو شرایط تنش و بدون تنش کشت شدند. پژمردگی برگ در فاصله های زمانی 3، 6، 9 و 12 روز پس از آغاز تنش یادداشت شد. محتوای نسبی آب برگ (RWC) و تعدادی از صفات مورفولوژیک به ترتیب 7 و 14 روز پس از آغاز تنش اندازه گیری شدند. تفاوت بسیار معنی داری بین دو شرایط تنش و بدون تنش و بین ژنوتیپ ها مشاهده شد. برای همه صفات بجز سطح زیر منحنی پیشرفت درصد پژمردگی، ضریب حساسیت محاسبه شد. از بین ژنوتیپ های مورد بررسی در این آزمایش دو ژنوتیپ نیوتانس و ارکتوم به ترتیب جز حساس ترین ژنوتیپ ها و ژنوتیپ های Dari-83-6 و L.527 به ترتیب به عنوان مقاوم ترین ژنوتیپ ها در مرحله گیاهچه شناسایی شدند. ژنوتیپ EC-79-10 اگرچه از نظر صفات مورفولوژیک گیاهچه در گروه ژنوتیپ های مقاوم جای می گیرد، اما در پایان آزمایش، درصد پژمردگی آن به طور معنی داری از ژنوتیپ های مقاوم فاصله داشته و نیمه حساس است.

شناسایی مکانیسم مولکولی-پروتئینی زعفران در مقابل تنش اسمزی در ایران که یکی از کشورهای خشک و نیمه­خشک جهان محسوب می­شود، از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. بدین منظور و برای بررسی پاسخ پروتئینی به تنش اسمزی اعمال شده با غلظت­های مختلف PEG6000، آزمایشی با استفاده از دو توده زعفران (تربت­حیدریه و مرند) به روش کشت آبکشت (هیدروپونیک) در مرحلة رشد رویشی (گیاهچه ای) در گلخانه انجام شد. دو هفته پس از اعمال تنش اسمزی نمونه­برداری از کلیه واحدهای آزمایشی انجام شد. بر طبق نتایج بدست آمده از لحاظ واکنش پروتئینی تحت تنش اسمزی توده تربت­حیدریه نسبت به توده مرند در وضعیت مطلوبتری قرار داشت. همچنین نتایج تجزیه پروتئوم دو توده نشان داد که از بین 17 لکه پروتئینی معنی­دار بین گیاهان شاهد و تیمارهای تنش اسمزی، تعداد چهار لکه پروتئینی بین دو توده مشترک و تعداد شش و هفت لکه پروتئینی بترتیب منحصر به توده تربت­حیدریه و مرند بودند. در تفسیر پاسخ اختصاصی می­توان اظهار داشت که توده متحمل­تر تربت­حیدریه تحت تنش بیشتر در مسیر دفاع آنتی­اکسیدانی فعالیت داشته و شامل افزایش فعالیت پروتئین­های harpin binding protein 1 و peroxiredoxin بودند. در حالی که توده حساس­تر مرند بیشتر آسیب خود را در مسیر­های مختلف بیولوژی از طریق کاهش فعالیت پروتئین­ها خصوصاً کاهش پروتئین Thylakoid lumenal 29. 8 kDa دخیل در واکتش نوری فتوسنتز داشت. در مجموع پاسخ پروتئینی متفاوت دو توده و مهم­ترین واکنش پروتئینی و مسیرهای متابولیکی مهم توده­های مورد مطالعه زعفران مشخص شد.

هدف: گیاهان اغلب در معرض انواع تنش های محیطی مانند خشکی و شوری قرار می گیرند که منجر به تنش اسمزی در گیاه می شود و در نهایت سبب کاهش رشد و بهره وری محصول می گردد. شناسایی ژن های موثر در سطوح مختلف تنش اسمزی می تواند در یافتن ژن های موثر در تحمل گیاه به تنش های محیطی بسیار کمک کند. از این رو هدف از این مطالعه، شناسایی ژن های کلیدی و بسیار موثر گیاه مدل آرابیدوپسیس در تنش اسمزی و معرفی آن ها در راستای به نژادی گیاهان زراعی در شرایط تنش های محیطی است. مواد و روش ها: در این مطالعه داده های میکروآرایه آرابیدوپسیس که به مدت 5/1، 3، 12 و 24 ساعت در معرض تنش اسمزی ناشی از مانیتول قرار داشتند، توسط ابزار آنلاین GEO2R به طور جداگانه آنالیز شدند. ژن های دارای بیان معنادار مشخص شدند و مهم ترین ژن ها در هر سطح تنش با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی تعیین شدند. سپس ژن های کلیدی موثر در تنش اسمزی شناسایی شدند و برهمکنش پروتئینی و فرآیندهای بیولوژیکی آن ها مورد بررسی و بحث قرار گرفت. یافته ها: در ساعات 5/1، 3، 12 و 24 ساعت پس از تنش به ترتیب 26، 79، 138 و 184 ژن دارای بیان معنادار بودند. براساس آنالیز شبکه پروتئینی و بررسی فرآیندهای بیولوژیکی ژن-های SDA1، CRK11، CYP81F2، EDA39، PLA2A، T1K7_24، F6N7_24، AT2G25735 و MRH10_18 به عنوان ژن های کلیدی بسیار موثر در سطوح مختلف تنش اسمزی گزارش شدند. نتایج آنالیز عملکرد مولکولی ژن های کلیدی نشان داد که این ژن ها در پاسخ به تنش اکسیداتیو، پاسخ به کمبود اکسیژن، تنظیم حرکت روزنه ها، پاسخ فوق حساسیت، پاسخ به کیتین، مقاومت سیستمیک القایی، فرآیند بیوسنتزی ایندول گلوکوزینولات، پاسخ دفاعی بوسیله رسوب کالوز در دیواره سلولی، پاسخ به یون کادمیوم، فرآیندهای بیوسنتزی فیتوکلاتین، انتقال آرسنیت، پاسخ دفاعی در برابر باکتری، حشرات، قارچ ها و ویروس ها و فرآیندهای بیولوژیکی مرتبط با تنش های محیطی نقش بسیار مهمی ایفا می کنند. نتیجه گیری: به نظر می رسد از ژن های کلیدی معرفی شده در این پژوهش می توان در راستای به نژادی گیاهان زراعی در شرایط تنش های محیطی که سبب تنش اسمزی در گیاهان می شود، بهره برد.

به منظور بررسی تاثیر تنش آبی روی محتوای فنل کل، قدرت آنتی اکسیدانی، فعالیت b -گلوکوزیداز و ویژگی های روزنه ای گیاه یونجه، یک آزمایش فاکتوریل به صورت کاملا تصادفی با استفاده از دو واریته یونجه در چهار فشار اسمزی شامل 0، 0.5-، 1- و 5.1- مگاپاسکال انجام شد. بر اساس نتایج به دست آمده فعالیت PPO و فنل کل در هر دو واریته در پاسخ به تنش آبی افزایش یافت اگرچه افزایش در فنل کل در واریته یزدی بیشتر از واریته قره یونجه بود، ولی فعالیت PPO عملکردی معکوس نشان داد. فعالیت b -گلوکوزیداز به عنوان شاخص سطح ABA در سلول های گیاهی در هر دو واریته افزایش و هدایت روزنه ای و مقدار تنفس در پاسخ به تنش خشکی کاهش یافت. لذا هر دو واریته به منظور کاهش تنفس تمایل به بستن روزنه داشتند ولی واریته یزدی توانایی بهتری برای انجام این کار نشان داد. بنابراین، واریته یزدی را به دلیل افزایش در مقدار ABA آزاد در برگ ها، کاهش مقدار تنفس و تجمع ترکیبات آنتی اکسیدان می توان واریته ای با تحمل بیشتر نسبت به واریته قره یونجه در نظر گرفت. متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد. لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

گونه های اکسیژن فعال به طورمعمول بی درنگ به وسیله ی مولکول های پاداکسنده (آنتی اکسیدان) که در یاخته حضور دارند پاک سازی می شوند. پراکسیدازها یکی از آنزیم های مهم پاداکسنده هستند که می توانند با استفاده از پراکسید هیدروژن، بسیاری از بستره (سوبسترا)های آلی و غیر آلی را اکسید کنند. در این تحقیق فعالیت آنزیم پراکسیداز در عصاره های استخراج شده از کلزا در غلظت های مختلف گایکول بررسی شد. نمونه برداری همزمان از گیاهچه های کلزای در شرایط تیمار تنش و بدون تنش اسمزی، در مرحله ی 4 تا 6 برگی و در چهار زمان 4، 8، 12 و 24 ساعت پس از اعمال تنش اسمزی، انجام شد. نتایج نشان داد که میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز در دو ژنوتیپ مقاوم (SLM046) و حساس (Hyola308) در ساعت های مختلف ارزیابی شده در شرایط بدون تنش متفاوت بوده و در ژنوتیپ SLM046 بیشترین فعالیت در 12 ساعت پس از اعمال تنش مشاهده شد. مقایسه ی دو ژنوتیپ Hyola308 و SLM046 در شرایط تنش نشان داد که فعالیت آنزیم پراکسیداز در ساعت های 4، 8 و 12 پس از اعمال تنش به ترتیب در SLM046 بیشتر از Hyola308 است. در 24 ساعت پس از نمونه برداری بیشترین میزان فعالیت مربوط به Hyola308 شاهد در غلظت 60 میلی مولار و کمترین میزان فعالیت مربوط به ژنوتیپ SLM046 تنش دیده بود. نتایج نشان داد، بالا بودن فعالیت آنزیم پراکسیداز در شرایط تنش، در ژنوتیپ SLM046 در مقایسه با Hyola308، سبب می شود تجمع H2O2در SLM046 کمتر از Hyola308 باشد.

تنظیم اسمزی به عنوان یک مکانیسم مهم تحمل به تنش خشکی در گیاهان عمل می کند. تجمع اسمولیت ها به حفظ تورژسانس سلولی و فرایندهای وابسته به آن کمک می کند و رشد، عملکرد و زنده مانی گیاهان در خاک های شور یا خشک را تحت تاثیر قرار می دهد. با این حال اساس فیزیولوژیکی تنظیم اسمزی و نقش آن در عملکرد گندم کمتر بررسی می شود. در این تحقیق اثر تنظیم اسمزی و اجزای آن بر عملکرد تک بوته های گندم نان در یک آزمایش گلدانی تحت تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت. ده لاین گندم نان در گلدان هایی تحت سطوح مختلف آبیاری در قالب طرح اسپلیت پلات رشد یافتند. در طی مرحله پر شدن دانه، محتوای قند برگ، محتوای پرولین و تنظیم اسمزی با نمونه گیری از برگ پرچم تحت شرایط نرمال و تنش اندازه گیری شد. از ساقه اصلی گیاه برای اندازه گیری محتوای قند استفاده شد. اگر چه لاین ها از نظر تنظیم اسمزی با یکدیگر تفاوت داشتند، اما رابطه ای بین عملکرد با تنظیم اسمزی دیده نشد. عدم وجود رابطه بین تنظیم اسمزی و محتوای پرولین و قندها نشان می دهد که این ترکیبات احتمالا سهم کمی در تنظیم اسمزی گندم داشته و مطالعات تکمیلی در این رابطه باید صورت گیرد.

خشکی از مهم ترین عوامل محدود کننده تولید محصولات گیاهی در دنیا است. پژوهش حاضر به منظور ارزیابی پاسخ پنج ژنوتیپ بادام و هیبرید هلو x بادام GF677 به تنش اسمزی درون شیشه ای و غربال تحمل به خشکی انجام شد. در این راستا ریزنمونه-های این گیاهان در محیط کشت MS تحت تنش اسمزی پلی اتیلن گلیکول -PEG) صفر، 3.5 و 7.0 درصد وزنی) قرار داده شدند. افزایش سطح PEG در محیط کشت به صورت معنی داری وزن تر و شاخص های رشد برگ ریزنمونه ها را کاهش داد. غلظت کلروفیل، آنتوسیانین ها و کاروتنوئیدها نیز در شرایط تنش اسمزی به صورت معنی داری کم شد. ژنوتیپ های ‘B-124’، ‘سپید’، ‘مامایی’ و ‘فرگنس’ در شرایط تنش اسمزی رشد محدودتر و ریزش برگ بیشتری داشتند. محتوای آب برگ، پایداری غشاء سلولی و غلظت رنگیزه ها در برگ ژنوتیپ های ‘سوپرنوا’ و GF677 تحت شرایط تنش اسمزی به صورت معنی داری بیشتر از سایر ژنوتیپ ها بود. داده های به دست آمده نشان دادند که کاروتنوئیدها و آنتوسیانین ها احتمالا در حمایت از بادام در مقابل تنش اسمزی نقش دارند. ژنوتیپ های بادام بر اساس پاسخ به تیمارهای تنش اسمزی به صورت متحمل (‘سوپرنوا’ و GF677)، نیمه حساس ‘B-124’) و ‘سپید’) و حساس به خشکی (‘مامایی’ و ‘فرگنس’) طبقه بندی شدند.

به منظور بررسی تأثیر تنش اسمزی در لاین های گندم دوروم، 83 لاین گندم دوروم در دو سطح پتانسیل اسمزی صفر (شاهد) و 4-بار (تنش) مورد ارزیابی و مطالعه قرار گرفتند. آزمایش در دو شرایط در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار انجام شد. اعمال تنش اسمزی، با هدف شبیه سازی تنش خشکی، با استفاده از PEG6000 صورت گرفت. کشت بوته ها در گلدان های پلاستیکی پر شده از ماسه به قطر 10 و با ارتفاع 50 سانتی متر انجام شد. آبیاری همه گلدان ها تا زمان سبز شدن بذور با آب معمولی انجام شد. بعد از سبز شدن بذور، از محلول هوگلند بدون PEG6000 برای آبیاری گلدان های شاهد و حاوی PEG6000 برای آبیاری گلدان-های تحت تنش استفاده شد. صفات مورفولوژیکی شامل طول ریشه و ساقه، وزن تر و خشک ریشه و ساقه، حجم و سطح ریشه یک ماه بعد از اعمال تنش اندازه گیری گردیدو شاخص های Ti و SIIG براساس این صفات محاسبه گردید. لاین ها در شاخص Ti تمامی صفات دارای اختلاف معنی دار در سطح احتمال 1% بودند. در این مطالعه برای انتخاب ژنوتیپ های متحمل از شاخص SIIG استفاده گردید. بر اساس این شاخص، لاین های 9، 16، 24، 25، 26، 34، 38، 53 و64 متحمل به تنش اسمزی و لاین های 22، 29، 30، 51، 52، 61، 73، 77، 79 و 82 حساس به تنش اسمزی بودند.