دانشکده کشاورزی

 

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی

 

عنوان:

 

افزودن ابزارهای سطحیکار به زیرشکن به منظور بهبود نرم شدگی خاک در خاکورزی عمیق

 

استاد راهنما

 

دکتر عباس همت

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(پایان نامه مقطع ارشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(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 است)

چکیده:

خاكورزی عملیاتی است که به منظور ازبین بردن محدودیت برای رشد و نمو ریشه، جوانهزنی و سبز شدن بذر و همچنین کنترل علفهای هرز، انجام میشود. خاكورزی به دو دسته خاكورزی در خاك سطحی و خاكورزی در خاك عمقی تقسیمبندی میشود. خاكورزی در عمق زیاد به منظور ازبین بردن تراکم موضعی و کلی خاك انجام میگیرد. به دلیل اینکه خاكورزی در عمق زیاد معمولا با زیرشکن انجام میگیرد به آن عملیات زیرشکنزنی نیز میگویند. عملیات زیرشکن زنی یک عملیات پر هزینه می باشد که بایستی به صورت درست انجام شود تا بیشترین فایده را داشته باشد. بنابراین، برای افزایش راندمان خاكورزی عمیق )نسبت سطح خاك به همخورده به انرژی مصرفی( از چند سطحکار عمیقکار استفاده میشود. هدف از این پژوهش، مقایسه پارامترهای عملکردی )مقاومت کششی، مقاومت ویژه، سطح مقطع خاك بههمخورده، مساحت سطح دو سطح- ،)S ؛ بالاآمدگی خاك، قطر متوسط وزنی کلوخهای و چگالی ظاهری خاك( عمیقکارهای تک سطحکار )عمیقکار با دو آرایش همراستا )S+C+Rc، و سه سطحکار )عمیقکار+میانعمقکار+کمعمقکار )S+C ، کار )عمیقکار+میان عمقکار حد خمیری خاك( بهمنظور افزایش :PL) 1/3PL 1/1 و PL ،1/2PL در سه سطح رطوبتی )O ، و زیگزاگ

یک مطلب دیگر :

 

استراتژی دیجیتال مارکتینگ

 )آفست )L ، )خطی بهرهوری عملیات خاكورزی عمیق از منظر افزایش درجه خردشدگی خاك و کاهش انرژی مصرفی بود. برای این منظور از 1( چیزل )واحد خاكورز ( ،)D سه ابزار خاكورز: ) 1( زیرشکن بالهدار با عمقکار 42 سانتیمتر به عنوان عمیقکار )به عمق و ) 9( خیشچی با عمقکار 12 سانتیمتر به عنوان کمعمق- )D قلمی( با عمقکار 19 سانتیمتر بهعنوان میانعمقکار )نصف عمق ا س ت ف ا د ه گ ر د ی د . ض م ن ا ع م ل ک ر د س ط حی کارهای تک سطحکار )میانعمقکار( و دو سطحکار )میانعمق- )D کار )یک سوم عمق کار و کمعمقکار( با دو آرایش همراستا )خطی( و زیگزاگ )آفست( در سه سطح رطوبتی مذکور مورد مطالعه مزرعه ای قرار 1/1 بدست آمد. و در بین تیمارهای آزمایش، دو تیمار PL گرفت. کمترین میانگین مقاومت کششی و مقاومت ویژه در رطوبت کمترین مقاومت ویژه را از خود نشان دادند. با توجه به این که میانگین قطر وزنی کلوخهای S+2C+O و S+2C+3Rc+O S+2C+3Rc+O کمتر بود، بنابراین آرایش S+2C+O به صورت معنیداری از آرایش S+2C+3Rc+O در آرایش به عنوان بهترین ماشین عمیقکار پیشنهاد میشود. با استفاده از عمیق کار دو و سه سطح کار زیگزاگ میتوان در گسترهی رطوبتی بیشتری عملیات خاكورزی را انجام داد. تیمارهای عمیق کار همراستا نسبت به زیگزاگ دارای توزیع یکنواختتری از نظر اندازه کلوخه های ایجاد شده بودند. در بین تیمارهای سطحیکار، دو سطح کار زیگزاگ عملکرد بهتری نسبت به دیگر سطحی کارها، ازخود نشان داد.

فصل اول: مقدمه و اهداف

تراکم خاك به فرایندی گفته میشود که سبب افزایش چگالی ظاهری خاك شده و موجب کاهش حجم و پیوستگی منافذ، کاهش نفوذپذیری آبیو هوایی خاك، افزایش مقاومت مکانیکی خاك و تغییر در پیکره 1 خاك میشود. تراکم خاك میتواند در اثر: 1( ویژگیهای ذاتی مربوط به پیدایش و تکامل خاك، 1( انقباض طبیعی در اثر خشکشدن، 9( آبیاری سطحی که موجب بازشدن کلوخه ها و خاكدانه های ناپایدار خاك شده و موقعیت ذرات را نسبت به یکدیگر تغییر میدهد، 4( تحکیم بخشی موضعی و تراکم طبیعی و مجدد خاك در

طول فصل زراعی و 2( عبور تراکتور و سایر ماشینهای کشاورزی روی و یا در خاك به ویژه در حالتی که مقاومت مکانیکی خاك به علت زیادبودن مقدار رطوبت خاك کم بوده و امکان صدمه به ساختمان خاك .] وجود دارد، ایجاد شود ]. وقتی خاك متراکم میشود، تغییراتی در ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی خاك، مثل ساختمان، حجم، اندازه و پیوستگی منافذ و قوام خاك )چسبندگی و دگر چسبی( به وجود میآید که نقش مهمی را در توسعه و رشد ریشه گیاهان بازی میکنند. تراکم خاك باعث تخریب ساختمان خاك، کاهش نفوذ پذیری آب.[ و هوا و بالاخره کاهش عملکرد زراعی میگردد.

تراکم خاك ایجاد شده در لایه های زیرین را میتوان با عملیات زیرشکنزنی 1 اصلاح کرد [ 49 ].شکافتن خاك متراکم شده توسط یک عمیقکار مرسوم )زیرشکن( در عمق مورد نظر، نیازمند نیروی کششی بالا وهمچنین باعث افزایش مصرف سوخت، افزایش استهلاك ابزار خاكورز وتولید کلوخه های بزرگ می شود[ 12 ]. عمق بحرانی، به عمقی اطلاق میگردد که در آن ذرات خاك بهجای حرکت به بالا و کاهش در چگالی ظاهری خاك، تمایل به حرکت به سمت جلو و کنارهها داشته و در نتیجه افزایش در حجم به هم خوردگی در خاك مشاهده نشود. در صورتیکه ابزار خاكورز عمقی )زیرشکن( زیر عمق بحرانی کار کند، .[ مقدار حجم بههم خوردگی آن ناچیز و عملیات خاكورزی عمیق ناموثر میشود [ 21.

بررسی اثرات کود بیولوژیک نیتروکسین و محلول پاشی کود اوره روی عملكرد و اجزاء عملكرد گندم، در سال زراعی93-1392

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(پایان نامه مقطع ارشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(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 است)

چکیده:

این آزمایش به منظور بررسی اثرات کود بیولوژیک نیتروکسین و محلول پاشی کود اوره روی عملكرد و اجزاء عملكرد گندم، در سال زراعی93-1392 در مزرعه ای واقع در 6 کیلومتری شهر سلماس بصورت فاكتوریل بر پایه طرح بلوك‌های كامل تصادفی با دو فاکتور و سه تكرار اجرا شد. فاكتور اول کود نیتروژنه در 3 سطح (200 کیلوگرم در هکتار کود شیمیایی اوره، 100 کیلوگرم در هکتار کود شیمیایی اوره + کود بیولوژیک نیتروکسین و کود بیولوژیک نیتروکسین) و محلول پاشی کود اوره به عنوان فاكتور دوم در 4 سطح (شاهد، مرحله پنجه زنی، مرحله ساقه روی و مرحله گلدهی) در نظر گرفته شدند. نتایج نشان دادند كه اثر کود بیولوژیک نیتروکسین بر ارتفاع بوته، تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، طول سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، شاخص برداشت و عملکرد دانه معنی دار بود. بیشترین عملكرد دانه در تیمارهای آزمایشی کود شیمیایی کامل اوره و کود بیولوژیک نیتروکسین و 50 درصد کود شیمیایی اوره بدست آمد و هر دو تیمار از نظر عملکرد دانه در یک گروه آماری قرار گرفتند. اثر محلول پاشی کود اوره نیز روی صفات مذکور به غیر از وزن هزار دانه معنی دار بود. بیشترین عملكرد دانه به میزان 92/649 گرم در متر مربع با محلول پاشی کود اوره در مرحله پنجه زنی مشاهده شد.

مقدمه:

رشد روز افزون جمعیت، امكانات موجود را چنان تحت تأثیر قرار داده است كه به منظور تأمین غذای مورد نیاز، باید بازنگری در روش های متداول كشاورزی و استراتژی های مربوط به استفاده بیشتر و بهینه از زمین و افزایش تولید در زمینه غلات به ویژه گندم، بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد (كاظمی اربط، 1387). گندم در ایران اساس تغذیه مردم را تشکیل می دهد و برای کشاورزان ایرانی مهمترین زراعت محسوب می شود. از 14 میلیون هکتار زمین های مزروعی که تقریبا 7 مکیلیون هکتار آن سالیانه زیر کشت گیاهان مختلف قرار می­گیرد حدود 5/5 تا 6میلیون هکتار آن به زراعت غلات اختصاص دارد که به تنهایی گندم حدود 2/4 میلیون هکتار آن را اشغال می کند (صادق زاده اهری، 1385). گندم مهمترین گیاه زارعی است كه در سطح گسترده ای از جهان كشت می شود. دامنه سازگاری و اهمیت انواع مختلف گندم را می توان از این واقعیت استباط كرد كه این گیاه در هر ماه از سال در یكی از نقاط جهان در حال برداشت است و سطح زیر كشت آن حدود 16 درصد كل زمین های زراعی جهان می باشد ( فراهانی و احمد زاده، 1386).

برای دستیابی به عملكرد بالا در غلات و عمدتاً گندم كه پایه اصلی تغذیه در اكثر جوامع به حساب می آید، ضرورت افزایش عملكرد این گیاه در واحد سطح اجتناب ناپذیر بنظر می رسد در این میان نقش تکنیک­های زراعی صحیح و زمانبندی دقیق مصرف کودهای شیمیایی بخصوص کودهای نیتروژنه در افزایش عملكرد در واحد سطح بسیار مهم می باشد (نورمحمدی و همکاران، 1386). البته عملكرد یك گیاه زراعی تحت تأثیر چندین عامل و اثرات متقابل آنها قرار می گیرد. این عوامل بطور كلی شامل آب و هوا،

یک مطلب دیگر :

 

باورهای خودکارآمدی و انگیزش افکار:/پایان نامه درباره اضطراب امتحان

 خاك، عوامل اجتماعی و اقتصادی هستند (حسن زاده قورت تپه و همكاران، 1387). مدیریت مصرف کودهای شیمیایی به خصوص کود نیتروژن از معمول ترین و متداول ترین تحقیقات زراعی است، چرا که کمبود و ازدیاد این عنصر، هر دو مضر شناخته شده است و مصرف کود نیتروژن را مهمترین و موثرترین عنصر فزاینده عملکرد دانه می دانند (بخشایی و همکاران، 1393). نیتروژن یكی از عناصر غذائی ضروری برای رشد گیاه می باشد. تولید محصولات زراعی به مقدار زیادی تحت تأثیر كاربرد این عنصر قرارمی گیرد بنابراین حاصلخیزی خاك و نیتروژن خاك تقریبا مترادف همدیگر هستند. كودهای نیتروژنه نقش اساسی در افزایش عملكرد و همچنین بالابردن كیفیت دانه گند م ایفا می كنند. گندم در مراحل مختلف رشد نیاز متفاوتی به نیتروژن دارد، بنابراین كاربرد نیتروژن به میزا ن مشخص و در زمان معینی مهم می باشد (لطف الهی، 1391). سیستم های کشاورزی متداول نشان داده اند که اگرچه به کمک کودهای شیمیایی و سموم، در کوتاه مدت میتوان به عملکردهای بالایی دست یافت ولی پایداری حاصلخیزی خاك و سلامت خاك زراعی در این سیستم­ها زیر سوال است و مطالعات بلند مدت نشان می­دهند که استفاده فشرده از کودهای شیمیایی عملکرد گیاهان زراعی را کاهش می دهد که این کاهش در نتیجه اسیدی شدن خاك، کاهش فعالیتهای بیولوژیک خاك و افت خصوصیات فیزیکی می باشد (آده دیران و همکاران، 2004). اگر­چه کاربرد کودهای بیولوژیک به علل مختلف در طی چند دهه گذشته کاهش یافته است ولی امروزه با توجه به مشکلاتی که مصرف بی­رویه کودهای شیمیایی به وجود آورده است، استفاده از آنها به عنوان یک رکن اساسی در توسعه کشاورزی پایدار مجدداً مورد توجه واقع شده است و بدون تردید کاربرد کودهای بیولوژیک علاوه بر اثرات مثبتی که بر کلیه خصوصیات خاك دارد، از جنبه های اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی نیز مثمر ثمر واقع شده و می­تواند به عنوان جایگزینی مناسب و مطلوب برای کودهای شیمیایی باشد (بخشایی و همکاران، 1393). كاربرد كودهای بیولوژیك بویژه باكتری های محرك رشد گیاه به صورت تلفیق با مصرف كودهای شیمیایی مهم ترین راهبرد تغذیه تلفیقی گیاه برای مدیریت پایدار بوم نظام های كشاورزی و افزایش تولید آنها در سیستم كشاورزی پایدار با نهاده كافی می باشد (سلمانی بیاری و همکاران، 1389). کودهای بیولوژیک و آلی به عنوان یک راه حل موثر در تغذیه گیاهی در کشاورزی پایدار مطرح گردیده است (فاهد و آباد الفتاح، 2008).

محلول پاشی برگی یکی از روش های سریع در پاسخ گیاه به کود بوده که علاوه بر صرفه جویی در مصرف کود، در حفظ محیط زیست در راستای نیل به کشاورزی پایدار نقش بسزایی دارد (ملکوتی و تهرانی، 1380).

این تحقیق نیز با هدف بررسی تأثیر کود بیولوژیک (نیتروکسین) و محلول پاشی کود اوره روی عملکرد و اجزای عملکرد گندم زرین در شرایط اقلیمی شهرستان سلماس، انجام شد.

در این طرح اهداف زیر مورد مطالعه قرار می­گیرد:

– بررسی تاثیر کود بیولوژیک نیتروکسین روی عملكرد دانه گندم.

بررسی تاثیر کود بیولوژیک نیتروکسین در کاهش مقدار مصرف کود شیمیایی اوره.

– بررسی تاثیر محلول­پاشی نیتروژن در مراحل مختلف رشدی گیاه روی عملكرد و اجزای عملكرد دانه گندم.

فصل اول: کلیات و بررسی منابع

2-6- تأثیر فرآیندسیلو بر شاخص‌های کیفی علوفه……………………………….. 13

2-6-1- تغییرات عصاره عاری از نیتروژن (NFE)……………………………….. 13

2-6-2- تغییرات فیبر یا سلولز……………………………….. 14

2-6-3- تغییرات پروتئین خام……………………………….. 14

2-6-4- تغییرات مواد معدنی………………………………… 15

2-6-5- تغییرات ویتامینها………………………………. 15

2-7- تعیین میزان تجزیه پذیری و قابلیت هضم نمونه‌های خوراکی…………. 16

2-7-1- روش کیسه‌های نایلونی………………………………… 16

2-7-2- آماده کردن نمونه……………………………….. 18

2-7-3 تعداد اندازه‌گیری………………………………… 18

2-7-4- انکوباسیون و بیرون آوردن کیسه‌ها از شکمبه…………………… 19

2-7-5- شستن کیسه‌ها………………………………. 19

2-8- روش تولید گاز (Gas production)………………………………. 20

2-9- تعیین میزان خوش خوراکی………………………………..22

فصل سوم: مواد و روش ها

3-مواد و روش ها…………………………………….25

3-1- موقعیت و مشخصات آب و هوایی گیاه مورد مطالعه و محل اجرای آزمایش…….25

3-2- دام‌های مورد مطالعه……………………………….. 25

3-3- روش نمونه‌برداری و آماده سازی نمونه‌های چغندر علوفه ای………. 25

3-4- روش‌های ارزشیابی مواد خوراکی……………………………….. 27

3-4-1- تعیین ترکیبات شیمیایی………………………………… 27

3-4-1-1- اندازه گیری pH سیلو……………………………….. 27

3-4-1-2- تعیین درصد ماده خشک………………………………….. 27

3-4-1-3- تعیین درصد خاکسترخام و ماده آلی………………………. 29

3-4-1-4- اجزای دیواره سلولی………………………………… 29

3-4-1-4-1- دیواره سلولی(NDF)……………………………….. 29

3-4-1-4-2- دیواره سلولی بدون همی سلولز(ADF)……………………………….. 31

3-4-1-6- تعیین چربی خام……………………………….. 32

3-4-1-7-1- اندازه ­گیری ازت به روش تیتراسیون بعداز تقطیر……………. 33

3-4-1-7-2- آماده‌.سازی نمونه……………………………….. 33

3-4-1-7-3- هضم نمونه……………………………….. 34

3-4-1-7-4- تقطیر و تیتراسیون………………………………… 34

3-4-1-7-5- اندازه گیری پروتئین خام……………………………….. 35

3-4-2- تفسیر نتایج حاصل از کیسه‌های نایلونی………………………………… 35

3-4-3- آزمون تولید گاز……………………………….. 36

یک مطلب دیگر :

3-4-3-1- آماده‌سازی نمونه و سرنگ‌ها………………………………. 36

3-4-3-2- محلول‌های لازم برای آزمون تولید گاز……………………………….. 37

3-4-3-3- محلول عناصراصلی (ماکرومینرال)……………………………….. 37

3-4-3-4- محلول عناصر کم مصرف (میکرومینرال)…………………………… 37

3-4-3-5- محلول بافر……………………………….. 37

3-4-3-6- محلول رزازورین……………………………….. 38

3-4-2-3- محلول احیا کننده……………………………….. 38

3-4-2-4- مواد لازم برای تهیه و آمادهسازی محیط کشت……………………. 38

3-4-2-4-1- آمادهسازی محیط کشت…………………………………. 39

3-4-2-4-2- تهیه مخلوط شیرابه شکمبه – محیط کشت………………… 39

3-4-2-4-3- برآورد قابلیت هضم ماده آلی(OMD)…………………………….. 40

3-4-2-4-4- برآورد ماده آلی قابل هضم در ماده خشک……………………… 40

3-4-2-4-5- برآورد انرژی قابل متابولیسم……………………………….. 41

3-5- محاسبات و تجزیه تحلیل آماری………………………………… 42

نتایج وبحث

4-1- نتایج تغییرات ترکیبات شیمیایی تیمارهای آزمایشی…………….. 44

4-1-1- ماده خشک (DM)……………………………….. 45

4-1-2- ماده آلی(OM)………………………………. 45

4-1-3- خاکستر (ASH)……………………………….. 46

4-1-4- پروتئین خام(CP)……………………………….. 46

4-1-5- چربی خام (EE)……………………………….. 47

4-1-6- دیواره سلولی بدون همی سلولز (ADF)……………………… 48

4-1-6- دیواره سلولی (NDF)……………………………….. 48

4-1-7- اسیدیته(pH)……………………………….. 49

4-2- آزمون تولید گاز……………………………….. 50

4-3- فراسنجه های برآورد شده تولید گاز……………………………….. 54

4-4- تجزیه پذیری ماده خشک تیمارهای مختلف…………………………………. 55

4-4-1- تجزیه­پذیری ماده خشك گیاهان در زمان‌های مختلف انكوباسیون………. 55

4-4-2- فراسنجه های تجزیه پذیری ماده خشک تیمارهای مورد مطالعه…………… 57

4-5-آزمون خوش خوراکی………………………………… 62

4-6- نتیجه گیری و بحث کلی………………………………… 64

پیشنهادت…………………………………. 65

2-2-2- ترکیبات ازت دار……………………………. 28

2-2-3- ترکیبات فنلی……………………………… 28

2-2-3-1- فلاونوئیدها……………………………. 29

2-2-4- نقش متابولیت های ثانویه در گیاهان مولد…………………… 30

2-2-5- بازار جهانی گیاهان دارویی و معطر……………………………31

2-3-معرفی ساختار آرتمیزینین به عنوان یک ترپن مهم……………. 31

2-4- کشت بافت گیاهی……………………………… 33

2-4-1- طرز تهیه ریزنمونه گیاهی……………………………… 33

2-4-1-1- انتخاب ریزنمونه…………………………….. 33

2-4-1-2- تأثیر مواد گیاهی و عوامل فیزیکی در رشد ریزنمونه…….. 33

2-4-2- روشهای مختلف کشت بافت گیاهی……………………………… 35

2-4-3- کشت کالوس………………………………. 36

2-4-3-1 کالوس………………………………. 36

2-4-4- هورمونهای گیاهی……………………………… 38

2-4-4-1- اکسین ها……………………………. 38

2-4-4-2- سیتوکنین ها…………………………… 39

2-4-4-3- جیبرلین ها……………………………. 39

2-4-4-5- اسید آبسیزیک………………………………. 40

2-4-4-6- اتیلن……………………………… 40

2-4-5- اسیدهای آمینه، آگار، pHو منبع انرژی……………………………… 40

2-4-6- تمایز سلولی(Cytodifferentation)……………………………. 41

2-4-7- تمایز اندام…………………………….. 41

2-4-7-1- اندام زایی……………………………… 42

2-4-7-2- اندام زایی از بافت کالوس………………………………. 43

2-4-8- کشت سوسپانسیون سلول های گیاهی……………………………… 48

2-4-9- تولید متابولیت های ثانویه در محیط درون شیشیه ای…………… 49

2-5- تحریک………………………………. 52

2-5-1- محرک ها و فرایند تحریک………………………………. 52

2-5-2- دسته بندی محرک ها……………………………. 52

2-5-2-1- محرک های خارجی…………………………….. 52

2-5-2-2- عوامل داخلی……………………………… 52

2-5-2-4- محرک های زنده…………………………… 53

2-5-3- محرک و انتقال سیگنال…………………………….. 53

2-5-3-1- انفجار اکسیداتیو 1 و اکسیژن فعال 2 ((ROS…………………..

فصل سوم: بررسی منابع

3-1- مروری بر مطالعات کشت بافت در گیاهان دارویی………………. 59

3-2- مروری بر مطالعات کاربرد محرک ها در تولید متابولیت های ثانویه…….. 62

3-3- مطالعات انجام شده در مورد تأثیر محرک بر فعالیت سیستم آنتی اکسیدانی و فعالیت آنزیم لیپوکسی ژناز……. 64

فصل چهارم: مواد و روش ها

4-1- مواد گیاهی مورد استفاده……………………………. 68

4-1-1- کشت ساقه…………………………….. 68

4-1-2- کشت برگ………………………………. 68

4-1-3- تهیه محیط MS به منظور کشت ریشه های مویین…………………. 69

4-1-3-1 طرز تهیه استوک ها……………………………. 69

4-2- محرک های مورد استفاده……………………………. 72

4-2-1- تهیه استوک محرک ها……………………………. 73

4-2-1-1- استوک متیل جاسمونات……………………………… 73

4-2-1-2- استوک سالسیلیک اسید…………………………….. 73

4-3- اندازه گیری میزان پروتئین کل از کالوس…………………. 74

4-4-آسکوربات پراکسیداز……………………………. 75

4-4-1- محاسبه فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز………………… 77

4-5- استخراج آرتمیزنین……………………………… 78

4-5-1- آماده سازی……………………………… 78

4-6- طرح و آنالیز های آماری……………………………… 79

فصل پنجم: نتایج

5-1- نتایج حاصل از کشت بافت A.annua………………………..

5-2- نتایج حاصل از باززایی غیر مستقیم گیاه A. annua……………..

5-3- میزان آرتمیزنین در کالوس……………………………… 88

5-4- میزان پروتئین در کالوس گیاه درمنه خزری شاهد و تیمار شده با MJA   و SA در زمان های مختلف……… 90

5-5- فعالیت آنزیم ASC  در کالوس گیاه درمنه خزری شاهد و تیمار شده با MJA   وSA  در زمان های مختلف………. 91

فصل ششم: منابع

6- منابع…………………………….. 94

چکیده:

آرتمیزنین ترکیبی از گروه متابولیت های ثانویه موسوم به لاکتون سزکویی ترپن اندوپراکسیدها می باشد که در اندام های هوایی گیاه درمنه خزری Artemisia annua (خانواده آستراسه) فعالیت مؤثری را برعلیه نژادهای انگل پلاسمودیوم عامل بیماری مالاریا از خود نشان می دهد. کشت ریزنمونه در حضور عوامل محرک، راه مناسبی جهت افزایش تولید متابولیت ها و شناخت بهتر از مسیر سیگنالینگ سلولی، باززایی غیر مستقیم و تولید گیاهانی با میزان آرتمیزنین بالا می باشد. به این منظور در این پژوهش از غلظت های مختلف هورمون در محیط کشت MS جهت کالوس زایی، شامل (0/5, 1, 2 mg/l) BAP و(0/5, 1, 1/5 mg/l) 2,4-D استفاده شد. سپس شاداب ترین کالوس ها ی حاصل از ریزنمونه برگ و ساقه جهت القای باززایی به محیط MS حاوی هورمونهای (0/5, 1 mg/l) BAP , (0/5, 1 mg/l) Kin انتقال داده شد. در این پژوهش به منظور افزایش تولید متابولیت ها از غلظت های مختلف محرک های زنده سالسیلیک اسید (با غلظت های mg/50 ml culture 2و 6) و متیل جاسمونات (با غلظت های  µM50 و 150) استفاده شد و اندازه گیری میزان آرتمیزنین بوسیله دستگاه اسپکتروفتومتری انجام شد. کالوس های تیمار شده با محرک ها 48 و 120 ساعت پس از اعمال تیمار از محیط سوسپانسیون برداشته شدند. به منظور بررسی مسیر سیگنالینگ منجر به تولید آرتمیزنین روند تغییرات فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز و تجمع میزان پروتئین بوسیله دستگاه اسپکتروفتومتری مورد بررسی قرار گرفت. غلظت های مختلف هورمونی در ریزنمونه ساقه اختلاف معنی داری را نشان نداده و بیشترین وزن تر کالوس مربوط به تیمار  1/5 mg/l 2,4-D , 1mg/l BAP در ریزنمونه برگی مشاهده شد. بیشترین درصد باززایی غیر مستقیم، در محیط 1 mg/l Kin ودر ریزنمونه برگ بود. نتایج بررسی کالوس های تیمار شده و شاهد نشان داد که محرک باعث افزایش تولید آرتمیزنین شد. نتایج نشان داد که تیمار با محرک سبب فعال شدن سیستم دفاعی ضداکسنده در گیاه و افزایش تجمع پروتئین و افزایش فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در کالوس های تیمار شده می شود.

فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه

امروزه متابولیت های ثانویه[1] به عنوان منبعی برای تولید دارو، افزودنی های غذایی، طعم دهنده ها و درمان بیماری ها به کار می روند (Sairam, R. et al. 2002). قدیمی ترین اطلاعات استفاده از گیاهان به عنوان دارو از سومریان و مصریان مربوط به حدود 1550 سال تا 3 هزار سال پیش از میلاد مسیح می باشد (اصغری، غ ر. 1385). ترکیبات طبیعی را می توان به عنوان ترکیبات راهنما برای طراحی منطقی داروهای جدید، توسعه الگو برداری از سنتز آنها و کشف اثرات درمانی جدید مورد استفاده قرار داد (اصغری، غ ر. 1385). گیاه A.annua منبع یک داروی مهم گیاهی سنتی در چین به نام Qing Hao است که در حدود بیش از 2000 سال به عنوان داروی کاهنده تب استعمال می شده است. ترپنوئیدها و فلاونوئیدهای متعدد استخراج شده از A.annua فعالیت ضد سلولی[2]  مهمی را در هنگام آزمایش روی تومور در انسان نشان داده است. در بین این مواد، آرتمیزین  و کورستاژتین[3]  به عنوان ماده موثر در این فعالیت ضدسلولی مهم اثبات شده اند. همچنین عصاره های استخراج شده از قسمت های هوایی گیاه A.annua که در مجاورت هوا خشک شده اند، دارای فعالیت تعدیل مصونیت از طریق تکثیر لنفوسیت نوع T بوده اند. بر اساس مطالعات انجام شده 24 ترکیب در اسانس گونه A.annua مشاهده شده است. ترکیبات اصلی این اسانس، آرتمیزیا کتون، 1و8- سینئول، پینوکاروون، بتا–سلینن، کامفور و گاما- مورولن می باشند) مینا ربیعی، 1382). یکی از مهمترین ترکیبات دارویی این گیاه، آرتمیزینین[4] از گروه متابولیت های ثانویه موسوم به لاکتون سزکویی ترپن اندوپراکسیدها می باشد که فعالیت مؤثری را برعلیه نژادهای انگل پلاسمودیوم[5] عامل بیماری مالاریا از خود نشان می دهند. از آنجا که در گزارشات سازمان بهداشت جهانی موارد مقاوم این انگل به داروهای فعلی نظیر کلروکوئین، سولفادوکسین و پرپمتامین یافت شده، به همین دلیل تولید تجاری و انبوه آن مورد توجه خاصی قرار گرفته استKalyman , D. L. 1985)). عملکرد نسبتاٌ کم [08/1 – 01/0 درصد] این ماده در گیاه محدودیت عمده ای در تولید تجاری آن است. تغییرات در شرایط کشت و محیط رشد در کشت های

یک مطلب دیگر :

 

معرفی شرکت لینا:/پایان نامه مدیریت زنجیره تامین سبز

 سلولی و تغییر سطوح هورمون های رشد در کشت بافت به منظور بالا بردن مقدار آرتمیزنین چندان موفق نبوده است و از طرف دیگر به دلیل منابع محدود و مشکلات ساخت مصنوعی – شیمیایی این ماده مورد توجه قرار نگرفته است. به همین دلیل در سالهای اخیر تلاش های زیادی برای افزایش آرتمیزنین از گیاه فوق به کمک الیسیتورها صورت گرفته است(Archana, G. et al. 2002). کاربرد محرک های زنده[6] (مانند: متیل جاسمونات[7] و عصاره مخمر[8]) یک استراتژی مهم در تغییر میزان فعالیت آنزیم های دخیل در مسیر بیوسنتز متابولیت های ثانویه و در نتیجه افزایش تولید آنها می باشد (Zaho, J. et al. 2001).

بنابر این در این تحقیق اثرات محرک های[9] مختلف (متیل جاسمونات و سالسیلیک اسید[10]) بر تولید آرتمیزنین، تجمع پروتئین و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز[11] مورد بررسی قرار گرفته است.

2-1- اهداف پژوهش

– معرفی بهترین هورمون جهت کالوس زایی در گیاه درمنه خزری.

– معرفی بهترین غلظت هورمون جهت کالوس زایی.

– معرفی بهترین هورمون جهت باززایی.

– معرفی بهترین غلظت هورمون جهت کالوس زایی.

– معرفی بهترین محرک به منظور حداکثر تولید آرتمیزنین.

– معرفی بهترین غلظت محرک به منظور حداکثر تولید آرتمیزنین.

– بررسی تغییرات میزان پروتئین و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در برابر محرک.

فصل دوم: کلیات

1-2- ویژگی های گیاه شناسیArtemisia annua

درمنه (A.annua)از دولپه ای ها، راسته Asterales، خانواده Asteraceae و قبیله Anthemedeae  است. گیاهی است یکساله، راست (برافراشته)، بدون کرک یا دارای کرک های پراکنده، ساقه منفرد به ارتفاع 100-30 سانتی متر، برگها 5-3 ×4-2 سانتی متر، دارای دمبرگی بلند، دو بار شانه ای منقسم، پانیکول بسیار بزرگ با شاخه های به طور تقریبی 25 سانتی متر، کلاپرکها متعدد، دمگل دار، واژگون، کروی، نهنج بدون کرک، جام گل لوله ای باز، پنج دندانه ای، زردرنگ می باشد که در گرگان، مازندران و گیلان از پراکنش نسبتا وسیعی برخوردار است.)مظفریان، ولی ا…، 68-1367(

1-1-2- گیاهشناسی تیره آستراسه (کاسنی)[1]

نام لاتین کاسنی از Aster، که یک واژه یونانی به معنای ستاره می باشد مشتق شده است و کمپوزیته، یک نام قدیمی اما هنوز معتبر برای این تیره است که اشاره به نوعی گل آذین مشخص دارد که از ویژگی های تیره آستراسه به حساب می آید (Cronquist 2001).

بزرگترین جنس های این تیره Senecio (1000 گونه)، Vernonia (1000گونه)، Centaurea (700 گونه)، Cousinia (600 گونه)، Helichrysum (550 گونه) و Artemesia (550 گونه) هستند (Wagenitz 1976).

اکثر اعضای تیره کاسنی ساختار علفی دارند، اما تعداد قابل توجهی نیز به شکل درختچه، تاک و درخت دیده می شوند (Judd, Campbell et al. 1999).

فرم رویشی گیاهان این تیره به صورت علفی یا خشبی، یکساله تا چند ساله است.

سیستم ریشه ای آنها راست ریشه[1] با ساقه  مستقیم و دارای برگ های متناوب، غالباٌ با بریدگی های گوناگون است. گل ها به صورت گلهای کناری در کپه های ناجور جنس ماده یا ماده عقیم، گلهای طبقی (لوله ای) نر ماده یا به ندرت ماده یا نر عقیم، عموماٌ ماده یا به تخمدان تقلیل یافته و از نظر عمل نر با لوله ای یا به ندرت لوله ای – نخی شکل، غالباٌ زرد یا به ندرت سبز مایل به قرمز (مظفریان 1387).

جام گل در این تیره سفید، قرمز یا زرد، زبانه ای یا پهن شده نامنظم و 2 تا 3 لوبه یا لوله ای باریک و با شکافهای نامنظم و دندانه دار یا به ندرت کاملاٌ لوله ای است.

میوه ها به صورت فندقه هم شکل یا به ندرت ناجور شکل، 2 تا 10 رگه ای یا 1 تا 3 باله، استوانه ای یا با سطح پشتی- شکمی فشرده هستند. کلاله در گل های این تیره وجود ندارد یا وجود دارد، کاهکی، تاج مانند یا گوشک دار مورب، به ندرت متشکل از فلس های بسیار باریک متعدد است. کیسه های بساک با قاعده دم دار یا به ندرت بدون دم، با رأس زایده دار است. خامه گل سربریده، با رأس قلم موئی، با کلاله خطی کناری است.

2-1-2-پراکنش جغرافیایی تیره آستراسه (کاسنی)

این تیره در سراسر جهان به استثنای قطب جنوب و قطب شمال توزیع شده، ودر مناطق  خشک [1] و نیمه خشک [2] ، عرض های جغرافیایی معتدل ، نیمه گرمسیری و پایین شایعترین پوشش گیاهی است (Valles and McArthur 2000).

3-1-2- گیاهشناسی جنس آرتمیزیا (درمنه)

تا کنون بیش از 500 گونه برای این سرده شناسایی شده است (LI,Jiang et al.2012). فرم رویشی درمنه، علفی یا خشبی و بوته مانند، یکساله دوساله تا چند ساله هستند. دارای سیستم ریشه ای، راست ریشه با ساقه برافراشته یا ایستاده، گاهی افتان و گسترده روی زمین، ساقه ها متعدد، در برخی گونه ها بدون انشعاب است. برگ هامتناوب، بدون کرک یا به اشکال گوناگون کرک دار، کرک ها 2 شاخه، به ندرت ستاره ای یا ساده، در بالا اغلب حاوی کرک های غده ای منقوط بدون پایک، پهنک شانه ای بخش یا شانه ای بریده یا 2 تا 4 بار شانه ای بخش، به ندرت ساده، دندانه دار، قاعده ای ها دمبرگ دار، برگ های ساقه ای اغلب بدون دمبرگ یا دمبرگ کوتاه دارند. گل آذین در گل های جنس آرتمیزیا با شمای عمومی گل آذین پانیکول یا سنبله ای- خوشه ای است.

گل های جنس آرتمیزیا همگی لوله ای، در کپه های جور جنس نر ماده، 5 دندانه ای، تعدادی از گلها عملاٌ عقیم یا در کپه های ناجور جنس کپه ها با گلهای کناری ماده لوله ای نخی شکل، در بالا 2 دندانه ای و گل های مرکزی نر ماده و بارور با رأس 5 دندانه ای یا در کپه های با گل های کناری ماده و گلهای مرکزی عملاٌ نر در بالا 5 دندانه ای. میوه به شکل فندقه، بدون کرک، بدون کاکل، مستعطیلی باریک، کوچک، با جای زخم ناشی از اتصال لوله گل جانبی و ناف قاعده ای جانبی است. (مظفریان. 1387).

[1] Tropical region

[2] Subtropical region

[1]. Tap root

[1]. Asteraceae

2-5-1- اسانس ها…………………………… 9

2-5-2- آلکالوئیدها…………………………… 9

2-5-3- مواد تلخ مزه…………………………… 9

2-5-4- فلاونوئیدها…………………………… 10

2-5-5- تانن ها……………………………10

2-5-6- مواد لعاب‌دار…………………………… 10

2-6- ویژگی های گیاهان دارویی……………………………… 10

2-7- ویژگی های گیاه ریحان…………………………….. 11

2-7-1- گیاهشناسی……………………………… 12

2-7-2- خواص دارویی……………………………… 12

2-7-3- گل……………………………… 13

2-7-4- بذر……………………………. 13

2-7-5- برگ………………………………. 14

2-7-6- ساقه…………………………….. 14

2-7-7- ریشه…………………………….. 14

2-7-8- تکثیر……………………………. 14

2-8- خاک………………………………. 15

2-9- دما……………………………. 16

2-10- آب……………………………… 16

2-11- نور……………………………. 17

2-12- مالچ……………………………17

2-13- کوددهی…………………………… 18

2-14- بادشكن…………………………… 19

2-15- ترکیبات…………………………… 19

2-16- مواد غذایی…………………………… 20

2-17- ویتامین…………………………… 20

2-18- نانو ذرات……………………………… 20

2-19- روش های تولید نانو ذرات……………………………… 21

2-20- سوابق تحقیق……………………………… 22

2-20-1- نانو ذرات نقره……………………………. 22

2-20-2- یون های گازی……………………………… 26

فصل سوم…………………………….. 27

مواد و روش ها……………………………. 27

3-1- زمان اجرای آزمایش………………………………. 28

3-2-مشخصات محل اجرای طرح…………………………….. 28

3-3-  مشخصات خاک وآب مورد استفاده آزمایش……………… 28

3-4- آماده سازی  و کاشت……………………………… 29

3-5- مشخصات رقم مورد استفاده در آزمایش………………. 29

3-6- یون های گازی مورد استفاده در آزمایش……………….. 30

3-7- خصوصیات نانو نقره مورد استفاده در آزمایش………. 31

3-8- آبیاری……………………………… 31

3-9- آفات و بیماریها……………………………. 32

3-10- مشخصات طرح آزمایشی……………………………… 32

3-12- صفات مورد بررسی…………………………….. 33

3-12-1- ارتفاع بوته…………………………….. 33

3-12-2- قطر ساقه…………………………….. 33

3-12-3- وزن تر قسمت فوقانی……………………………… 33

3-12-4-وزن تر قسمت خوراکی……………………………… 33

یک مطلب دیگر :

3-12-5- وزن خشک قسمت خوراکی……………………………… 33

3-12-6- وزن خشک قسمت فوقانی……………………………… 33

3-13- روش تجزیه و تحلیل آماری اطلاعات……………………. 34

فصل چهارم…………………………….. 35

نتایج و بحث……………………………… 35

4-1- ارتفاع بوته…………………………….. 36

4-1-1- اثرات یون های گازی و غلظت های مختلف نانو نقره بر ارتفاع بوته…….. 36

4-1-2- اثر متقابل یون های گازی و غلظت های مختلف نانو نقره بر ارتفاع بوته……37

4-2- قطر ساقه اصلی……………………………… 37

4-2-1- اثر یون های گازی و غلظت های مختلف نانو نقره بر قطر ساقه اصلی………37

4-2-2- اثر متقابل یون های گازی و غلظت های مختلف نانو نقره بر قطر ساقه اصلی……. 38

4-3- وزن تر قسمت فوقانی……………………………… 39

4-3-1- اثر یون های گازی و غلظت های مختلف نانو نقره بر وزن تر قسمت فوقانی………. 39

4-3-2- اثر متقابل یون های گازی و غلظت های مختلف نانو نقره بر وزن تر قسمت فوقانی…….. 40

4-4- وزن خشك قسمت فوقانی……………………………… 41

4-4-1- اثر یون های گازی و غلظت های مختلف نانو نقره بر وزن خشك قسمت فوقانی……… 41

4-4-2- اثر متقابل یون های گازی و غلظت های مختلف نانو نقره بر وزن خشك قسمت فوقانی…….41

4-5- وزن تر قسمت خوراکی……………………………… 42

4-5-1- اثر یون های گازی و غلظت های مختلف نانو نقره بر وزن تر قسمت خوراکی…….42

4-5-2- اثر متقابل یون های گازی و غلظت های مختلف نانو نقره بر وزن تر قسمت خوراکی…….43

4-6- وزن خشك قسمت خوراکی……………………………… 44

4-6-1- اثر یون های گازی و غلظت های مختلف نانو نقره بر وزن خشك قسمت خوراکی……..44

4-6-2- اثر متقابل یون های گازی و غلظت های مختلف نانو نقره بر وزن خشك قسمت خوراکی……45

4-7- ضریب همبستگی بین صفات……………………………… 49

فصل پنجم…………………………….. 51

نتیجه گیری و پیشنهادات……………………………… 51

منابع و مآخذ……………………………54

چکیده:

به منظور بررسی تاثیر نانو نقره و یون های گازی بر عملكرد و اجزای عملكرد گیاه ریحان در سال 1391 آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 9 تیمار و سه تکرار اجرا گردید . تیمار های آزمایش شامل کاربرد محلول پاشی با نانو نقره در سه سطح (0 ،60 و120 پی پی ام) و اعمال یون های گازی در سه سطح (بدون یون گازی، یون گازی تک قطبی مثبت و یون گازی تک قطبی منفی) بودند.

نتایج نشان داد که یون های گازی تک قطبی مثبت بر شاخص های عملكردی ریحان اثر مثبت داشته و برعكس یون های گازی تک قطبی منفی اثر منفی دارد. اثر محلول پاشی با غلظت های مختلف نانو نقره بر صفات اندازه گیری شده معنی دار نبود. بیشترین مقدار وزن تر قسمت خوراکی مربوط به تیمار محلول پاشی نانو نقره با غلظت 60 پی پی ام  + یون گازی تک قطبی مثبت (7/24 گرم) و کمترین وزن مربوط به تیمار محلول پاشی نانو نقره با غلظت 60 پی پی ام  + یون گازی تک قطبی منفی (43/13 گرم) بود. این در حالی است كه عدم اختلاف معنی دار بین سه تیمار یون گازی مثبت و تیمار یون گازی مثبت + محلول پاشی با نانو نقره با غلظت 60 پی پی ام و تیمار محلول پاشی با نانو نقره با غلظت 120 پی پی ام نشان می دهد که می توان در شرایط محدودیت امکان تولید یون های گازی از محلول پاشی با نانو نقره با غلظت 120 پی پی ام بجای اعمال تیمار یون های گازی بهره گرفت و در صورتی که تولید محصول بیولوژیک مد نظر باشد یون های گازی را جایگزین کاربرد نانو نقره نمود.

فصل اول: مقدمه و اهداف

1-1- مقدمه

ریحان یا شاهسپرم، به عنوان گیاهی مقدس شناخته شده است. هندو‌ها از این گیاه شفابخش در مراسم مذهبی خود استفاده می‌کنند. این گیاه درمان کاملی برای بسیاری از درد‌ها و بیماری‌ها به شمار می‌آید. این گیاه به دلیل رایحه خوشایند و خواص درمانی خود کشت می‌شود و استفاده ‌های صنعتی و خانگی متنوعی دارد. برگ ‌های ریحان منشأ و ریشه هندی دارند و برای بیش از 5000 سال بخشی از علم طب گیاهی بوده‌اند. استفاده از ریحان به عنوان یک گیاه دارویی از زمانهای قدیم رایج بوده، اما امروزه این گیاه ارزشمند وارد جریان زندگی روزانه شده و بیشتر به عنوان یک چاشنی در غذاهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد(Bagamboula و همکاران،2004 ).

نانو نقره یک دستاورد شگرف در عرصه تکنولوژی بوده که در عرصه های مختلف پرشکی، کشاورزی،  دامپروری، بسته بندی کاربرد دارد. نانو نقره به دو صورت پودر (کامپوزیت) و مایع (کلوئید) تولید می شود (Nagender Reddy، 2008).

یون های نقره در محلول های نانو نقره، به صورت كلوئیدی و در حالت سوسپانسیون قرار می گیرند و خاصیت ضد باكتری، ضد قارچ و ضد ویروسی دارند. محلول های نانو نقره از یون های نقره در اندازه های 100-10 نانو متر تشكیل شده اند و در مقایسه با تركیبات دیگر پایداری شستشویی بیشتری دارند. یون های نقره به دلیل اندازه كوچكی كه دارند، ضمن سطح تماس بیشتر با فضای بیرون تاثیر بیشتری بر محیط می گذارند. مكانیزم  اثر نانو نقره بر میکروارگانیسم ها را میتوان به 4 شكل زیر عنوان نمود: