دانشگاه اصفهان
دانشکده علوم
گروه زیست­ شناسی
پا­یان نامه­ی کارشناسی ارشد
رشته زیست­شناسی – فیزیولوژی گیاهی
تاثیر نانو نقره بر رشد گیاه سیب زمینی رقم White Desiree،
جداسازی و قدرت زیست پروتوپلاست آن
استاد راهنما:
دکتر علی اکبر احسانپور
پژوهشگر:
زینب نجاتی
خرداد ماه ۱۳۹۰
کلیه حقوق مادی مترتب بر نتایج مطالعات، ابتکارات
و نوآوری‌های ناشی از تحقیق موضوع این پایان نامه
متعلق به دانشگاه اصفهان است.

چکیده
سیب زمینی یکی از گیاهان زراعی غده ای مهم به عنوان منبع غذایی، تولیدات دارویی و صنعتی است که بهبود رشد آن در شرایط کشت در شیشه به منظور تکثیر و افزایش محصول از اهمیت ویژه ای برخوردار است. ابزارهای زیست شناسی مولکولی نوین، کشت سلول و بافت گیاهی، دانشمندان را قادر به درک بهتر و چگونگی تولید مثل، رشد و محصول دهی غده ای سیب زمینی کرده است. اتیلن یکی از هورمون های گیاهی است که در شرایط کشت در شیشه تولید می گردد و تجمع آن با انواع ناهنجاری های مورفولوژیکی گیاه همراه است.
پروتوپلاست های گیاهی یک سیستم سلولی منفرد منحصر به فرد را در بیوتکنولوژی به وجود آورده است. پیشرفت های مهمی در ژنومیک، پروتئومیک و متابولومیک با این سلول های فاقد دیواره ی شکننده به دست آمده است. پارامترهای مختلف مخصوصاً بافت منبع، محیط کشت و فاکتورهای محیطی بر توانایی پروتوپلاست ها، قدرت توتی پوتنسی (totipotency) و تبدیل شدن به یک گیاه بارور اثر می گذارد. از آنجائیکه تعداد زیادی از گیاهان به دلائل متعدد از جمله ناسازگاری، عقیم بودن پرچم و مادگی و یا سقط جنین در بذر قادر به انجام گرده افشانی نبوده و یا پس از گرده افشانی موفق به تولید بذر نیستند، استفاده از تکنولوژی کشت بافت می تواند موانع موجود را در ایجاد ژنوتیپ های مناسب برداشته و ایجاد گیاهان هیبرید و یا گیاهانی با ژن های مقاوم به آفات و بیماری ها را فراهم آورد. یکی از روش های مناسب برای این منظور، پروتوپلاست است.

در این مطالعه، گیاهان سیب زمینی (Solanum tuberosum L.) رقم وایت دزیره در غلظت های ۰، ۵/۰، ۱، ۵/۱ و ۲ ppm نانو نقره در شرایط کشت in vitro کشت داده شدند. پس از ۵ هفته تاثیر نانو نقره به عنوان یک بازدارنده ی فعالیت اتیلن بر روی فاکتور های رویشی، کلروفیل a، b و کل، جیبرلیک اسید، پروتئین محلول کل، الگوی الکتروفورزی پروتئین، جداسازی و قدرت زیست پروتوپلاست ها بررسی شد.
نتایج حاصل از بررسی های اثر نانو نقره بر شاخص های رویشی نشان داد که نانو نقره از ایجاد ریشه های هوایی جلوگیری کرد. وزن تر، وزن خشک، طول ریشه و طول ساقه با افزایش غلظت نانو نقره کاهش یافت. سطح برگ روند متفاوتی را نشان داد، به طوریکه بیشترین سطح برگ در غلظت ۵/۰ میلی گرم در لیتر نانو نقره مشاهده شد در حالیکه اختلاف معنی داری از نظر سطح برگ در سایر غلظت های تیمار نانو نقره با گیاهان کنترل ، مشاهده نشد. بررسی ها روی کلروفیل نشان داد که نانو نقره تاثیر چشمگیری بر این شاخص ایجاد نکرده است. آزمایشات در مورد اثر نانو نقره بر میزان جیبرلیک اسید نشان داد که با افزایش غلظت نانو نقره مقدار جیبرلیک اسید به صورت معنی داری افزایش یافت. در مورد پروتئین کل محلول نیز با افزایش نانو نقره، مقدار پروتئین افزایش یافت. نانو نقره بر الگوی پروتئینی نیز تغییراتی را ایجاد کرد. به این صورت که در دو باند پروتئینی افزایش بیان و در یک باند پروتئینی کاهش بیان پروتئینی مشاهده شد. نتایج بررسی ها از اثر نانو نقره بر تعداد و قدرت زیست پروتوپلاست ها نشان داد که نانو نقره، اثر منفی بر جداسازی و قدرت زیست پروتوپلاست ها دارد، به طوری که با افزایش غلظت نانو نقره از ۵/۰ به ۲ ppm تعداد پروتوپلاست های جداسازی شده و قدرت زیست آن ها به صورت معنی داری کاهش یافت.
کلمات کلیدی: سیب زمینی، پروتوپلاست، نانو نقره
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه و بررسی منابع
۱-۱ سیب زمینی و اهمیت غذایی و دارویی آن ۱
۱-۲ کشت بافت، جداسازی و کشت پروتو پلاست سیب زمینی ۲
۱-۳ جداسازی، کشت وکاربرد پروتوپلاست در گیاهان ۳
۱-۴ اتیلن به عنوان یک هورمون گیاهی ۴
۱-۴-۱ اثرات فیزیولوژیکی اتیلن در گیاهان ۴
۱-۴-۲ نقش اتیلن در شرایط کشت in vitro ۷
۱-۴-۳ انتقال سیگنال اتیلنی و عملکرد آن ۸
۱-۴-۴ بازدارنده های اتیلنی و کاربرد آنها ۸
۱-۴-۴-۱ مهار کننده های بیوسنتز و تولید اتیلن ۹
۱-۴-۴-۲ مهار کننده های فعالیت اتیلن ۹
۱-۵ فلز سنگین نقره ۱۰
۱-۵-۱ نقره (Ag) و ویژگیهای آن ۱۰
۱-۵-۲ ورود و تجمع نقره در بافتهای زنده ۱۱
۱-۵-۳ سمیت ناشی از تجمع نقره ۱۱
۱-۶ مقدمه ای بر نانوتکنولوژی ۱۲
۱-۶-۱ نانو چیست؟ ۱۲
۱-۶-۳ خواص نانو ذرات ۱۳
۱-۶-۳-۱خواص الکترونیکی و شیمیایی ۱۳
۱-۶-۳-۲ خواص سطحی ۱۳
۱-۷ نانو ذرات نقره ۱۴
۱-۸ عنصری، یونی، کلوئیدی یا نانونقره؟ ۱۵
۱-۸-۱ نانو نقره ۱۵
۱-۹ نانو ذرات نقره ممکن است برای تنوع موجودات زنده سمی باشد ۱۶
۱-۱۰ سمیت نانو نقره ممکن است به اندازه و شکل آنها وابسته باشد ۱۸
أ
عنوان صفحه