1-3-3-3 منبع کربن……………………………………………………………….. 8

1-3-3-4 منبع نیتروژن…………………………………………………………….. 8

1-3-3-5 نوع تخمیر………………………………………………………………… 8

1-3-3-6 مواد معدنی……………………………………………………………… 8

1-3-4 پایداری پیگمان های میکروبی…………………………………………… 9

1-3-5 میکروب های مولد پیگمان……………………………………………….. 9

1-3-5-1 باکتری ها……………………………………………………………….. 9

1-3-5-2 قارچ ها………………………………………………………………… 10

1-3-5-3 گلسنگ ها……………………………………………………………. 11

1-3-5-4 مخمرها………………………………………………………………… 11

1-3-5-5 جلبک ها……………………………………………………………….. 11

1-3-6 کاربردهای پیگمان های میکروبی……………………………………… 12

 

1-3-6-1 داروسازی………………………………………………………………. 12

1-3-6-2 مواد غذایی……………………………………………………………. 14

1-3-6-3 پزشکی……………………………………………………………….. 14

1-3-6-4 دیگر کاربردها………………………………………………………….. 15

1-4- تعریف SPF…………………………………………………………………

1-4-1 ضریب یا عیار حفاظتی………………………………………………… 18

1-4-2 حداقل مقدار اشعه ماورا بنفش ایجاد کننده قرمزی پوست (MED)…18

1-4-3 ضریب یاعیار حفاظتی میانگین……………………………………….. 19

1-4-4 ضریب یا عیار حفاظتی برچسب………………………………………. 19

1-4-5 ضریب حفاظتی آزمون شده (Test)…………………………………… 19

1-5- کاربرد و مزایای کرمهای ضد آفتاب………………………………………. 19

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق

2-1- پیشینه تحقیقات انجام شده…………………………………………… 22

فصل سوم: مواد و روش ها

3-1- تجهیزات و مواد مورد نیاز………………………………………………… 27

3-1-1 تجهیزات دستگاهی……………………………………………………. 27

3-2- مواد………………………………………………………………………… 28

3-3- اجزاء محیط های کشت مورد استفاده و روش های تهیه آنها…………28

3-3-1 محیط کشت TSA……………………………………………………….

3-3-2 محیط کشت water agar………………………………………………

3-3-3 محیط کشت PDA………………………………………………………

3-3-4 محیط کشت YGC(yeast extract chloramphenicol agar)………..

3-4- نمونه گیری……………………………………………………………… 29

3-4-1 نمونه گیری از هوا و کشت نمونه…………………………………… 29

3-4-2 نمونه گیری از خاک و کشت نمونه …………………………………  30

3-4-3 نمونه گیری از آب و کشت نمونه……………………………………. 30

3-4-4 نمونه های گرفته شده از سطح برگ و گل و کشت آنها…………..31

3-4-5 نمونه برداری از گلسنگ های استان کرمان………………………. 31

3-5- خالص سازی باکتری ها و قارچ های جدا سازی شده در مراحل غربالگری…..31

یک مطلب دیگر :

3-6- نگهداری سویه های قارچی و باکتریایی……………………………. 31

3-6-1 نگهداری کوتاه مدت…………………………………………………. 31

3-6-2 نگهداری طولانی مدت جدایه های قارچی و باکتریایی……………31

3-7- ارزیابی تولید پیگمان توسط جدایه ها………………………………. 32

3-7-1 جدایه های قارچی………………………………………………….. 32

3-7-2 جدایه های باکتریایی……………………………………………….. 32

3-8- استخراج پیگمان از توده های زیستی مورد مطالعه بدست آمده در مرحله غربالگری…32

3-9- آماده سازی محلولی از پیگمانهای تهیه شده برای تهیه طیف اسپکتروفتومتریمورد نظر برای آنالیزهای دستگاهی…33

3-10- خشک کردن پیگمان های محلول………………………………… 34

3-10-1 خشک کردن در انجماد و سرما (لیوفیلیزاسیون)……………….34

3-10-2 خشک کردن در دمای محیط……………………………………. 34

3-11- ارزیابی جذب اشعه ماوراءبنفش توسط محلول های رنگی تهیه شده از پیگمان های بدست آمده در مرحله غربالگری….35

3-11-1 محاسبه فاکتور محافظت در مقابل اشعه ماوراء بنفش(SPF)…35

3-12- شناسایی جدایه های قارچی مولد پیگمان های دارای توانایی جذب حداکثر اشعه ماوراء بنفش…36

3-12-1 گسترش مرطوب (wet preparation)………………………….. 37

3-12-2 تکنیک چسب نواری شفاف…………………………………….. 37

3-12-3 تکنیک کشت روی لام (اسلاید کالچر)………………………….. 37

3-13- تعیین هویت بیوشیمیایی سویه باکتریایی مورد نظر…………….38

3-14- تعیین هویت مولکولی سویه باکتریایی و قارچی مورد نظر……..38

فصل چهارم: نتایج یافته های تحقیق

4-1- نتایج کشت نمونه های هوا……………………………………….. 40

4-2- نتایج کشت نمونه های خاک……………………………………… 42

4-3- نتایج کشت نمونه های آب………………………………………… 43

4-4- نتایج کشت نمونه های گرفته شده از سطح برگ و گل…………..44

4-5- نتایج خالص سازی باکتری ها و قارچ های جدا سازی شده در مرحله غربالگری….45

4-6- ارزیابی موثر بودن روش های نگهداری سویه های بدست آمده در مرحله غربالگری در زنده ماندن جدایه های مورد نظر…46

4-7- نتایج ارزیابی روش های میکروسکوپی در شناسایی جدایه های قارچی…46

4-8- نتایج ارزیابی های بیوشیمیایی در جدایه باکتریایی مورد نظر…51

4-9- نتایج ارزیابی ملکولی جدایه باکتری های مورد نظر……………..51

4-10- نتایج ارزیابی تولید پیگمان توسط جدایه ها……………………. 52

4-11- نتایج آماده سازی پیگمان های مورد نظر برای اندازه گیری توانایی جذب اشعة u.v (تعیین فاکتور spf)…52

4-12- نتایج خشک کردن نمونه ها در روش های خشک کردن در انجماد (لیوفیلیزاسیون) و تبخیر در دمای 37 درجه سانتی گراد…52

4-13- نتایج استخراج پیگمان از تودههای زیستی جدایه های بدست آمده در مرحله غربالگری…54

4-14- ارزیابی تعیین فاکتور SPF پیگمانهای مورد نظر……………….. 57

فصل پنجم: بحث و پیشنهادات

5-1- بحث…………………………………………………………………. 59

5-2- پیشنهادات………………………………………………………….. 63

منابع و مآخذ………………………………………………………………. 64

فهرست منابع فارسی…………………………………………………… 64

فهرست منابع انگلیسی………………………………………………… 65

چکیده انگلیسی…………………………………………………………..71

یک مطلب دیگر : تحقیق رایگان درمورد سازمان ملل، دفاع مشروع، توسل به زور، مخاصمات مسلحانه

 

یک مطلب دیگر :

1-10- پری بیوتیک­ها……………………………………………. 14

1-11- باکتری­های بی­هوازی احیاکننده سولفات………………. 15

1-12- نقش باکتری­های احیا کننده سولفات در طبیعت……..15

1-13- نقش باکتری­های احیا کننده سولفات  در صنعت نفت….16

1-14- خوردگی میکروبی…………………………………….. 16

1-15- واکنش­های احیای ترموشیمیایی سولفات…………. 17

1-16-  سیستم­های آلوده به SRB…………………………..

1-17- اهداف، فرضیات و پرسش اصلی پژوهش…………….18

1-17-1 اهداف اصلی…………………………………………. 18

1-17-2 اهداف اختصاصی……………………………………. 18

1-17-3 اهداف کاربردی………………………………………. 18

1-17-4 فرضیات پژوهش……………………………………… 18

1-17-5 پرسش اصلی پژوهش……………………………… 18

فصل دوم: پیشینه پژوهش

2-1- پژوهش­های انجام گرفته در سطح جهان……………… 20

2-2- پژوهش­های انجام گرفته در ایران………………………. 23

فصل سوم: روش شناسی تحقیق

3-1- مواد و روش کار………………………………………….. 25

3-2- محیط کشت مورد نیاز………………………………….. 26

3-3- انتخاب بیماران مورد نظر برای نمونه ­برداری………….. 26

3-4- ارزیابی تاثیر آنتی بیوتیک ها برروی باکتری­های  SRB

3-4-1 آنتی بیوتیک کلیندامایسین………………………….. 30

3-4-2 آنتی بیوتیک جنتامایسین……………………………. 31

3-4-3 آنتی بیوتیک مترونیدازول………………………………. 31

 

3-5- ارزیابی خواص ضدمیکروبی آنتی بیوتیک­ها بر باکتری­های SRB مثبت…32

3-6- تعیین هویت مولکولی باکتری­های SRB مثبت………… 33

3-7- آنالیز آماری………………………………………………. 33

فصل چهارم: نتایج یافته های تحقیق

4-1- مقدمه…………………………………………………… 35

4-2- تجزیه و تحلیل نتایج جمعیت شناختی………………. 35

4-2-1 جنسیت……………………………………………….. 36

4-2-2 سن…………………………………………………….. 37

4-2-3 میزان تحصیلات……………………………………….. 38

4-2-4 میزان درآمد……………………………………………. 39

4-3- ارزیابی فرضیات پژوهش………………………………. 40

4-3-1 فرضیه اول………………………………………………40

4-3-2 فرضیه دوم……………………………………………. 43

4-3-3 فرضیه سوم………………………………………….. 45

4-3-4 فرضیه چهارم………………………………………… 47

4-3-5 فرضیه پنجم…………………………………………. 48

4-3-6 فرضیه ششم………………………………………. 50

4-4- نتایج آزمایش  PCR…………………………………..

4-4-1 تأیید استخراج DNA…………………………………

4-4-2 تأیید PCR ژن16S rRNA……………………………

4-4-3 توالی تعیین ترادف شده قطعه 16S rRNA……….

4-4-4 آنالیز فیلوژنتیکی……………………………………. 57

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

5-1- بحث……………………………………………………..63

5-2- نتیجه گیری……………………………………………. 67

5-3- پیشنهادات……………………………………………..67

منابع و مآخذ………………………………………………… 68

فهرست منابع فارسی……………………………………… 68

فهرست منابع انگلیسی…………………………………… 70

یک مطلب دیگر :

چکیده انگلیسی…………………………………………….. 73

چکیده:

باکتری­های احیا کننده سولفات (SRB) گروه بزرگی از میکروارگانیسم­های بی­هوازی هستند که نقش بسیار مهمی در بسیاری از فرآیندهای بیوژئوشیمیایی ایفا می­کنند. این پژوهش با هدف شناسایی وتعیین هویت مولکولی باکتری­های احیا کننده سولفات و نقش آن­ها در عفونت­های روده بزرگ و آپاندیسیت در شهر کرمان انجام شد. روش کار: این پژوهش به صورت مقطعی-توصیفی در سال 1391 تا 1392 بر روی 50 بیمار مراجعه کننده به بیمارستان­های مختلف شهر کرمان انجام شد. تمامی افراد مورد بررسی دارای مشکلات عفونت روده بزرگ ویا آپاندیسیت بودند. در بین این افراد نمونه­گیری از حفره شکم و روده ی بزرگ انجام شد. سپس نمونه­های تهیه شده به محیط کشت اختصاصی API تلقیح و 2 ماه در دمای 35 درجه سانتی گراد گرماگذاری شدند. سپس نمونه­های مثبت پس از کشت مجدد در محیط جامد اختصاصیSRB ، برای خالص سازی بیشتر به محیط جدید API  منتقل گردید. شناسایی مولکولی جدایه ها با استفاده از پرایمر یونیورسال  16s rRNA و مقاومت آنتی بیوتیکی صورت گرفت. از مجموع نمونه­های مورد پژوهش از6 مورد (12%) نمونه­های مشکوک به SRB جداسازی گردید. اما با روش مولکولی در4 مورد (8%) باکتری های احیا کننده سولفات شناسایی شد. بیشترین گونه ی باکتری­های (SRB) مربوط به سویه Desulfovibrio piger بود. همچنین بین جداسازی باکتری­های SRB، سن و میزان تحصیلات افراد ارتباط معنی­داری مشاهده شد مناسب­ترین آنتی­بیوتیک برای حذف باکتری­های SRB کلیندامایسین شناسایی شد. با توجه به نقش احتمالی باکتری­های SRB در  ایجاد سرطان کلون و عفونت­های روده­ای، ضرورت انجام پژوهش­های تکمیلی و پایش مداوم بالینی در جمعیت­های گسترده تر و ارزیابی نقش بیوسایدها وآنتی­بیوتیک­ها در حذف این باکتری­ها وجود دارد.

مقدمه:

باکتری­های احیا کننده سولفات SRB به طور وسیعی در اقیانوس، آب­های شیرین، لجن­ها پراکنده­اند. این باکتری­ها از سولفات به عنوان پذیرنده نهایی الکترون استفاده و سولفید هیدروژن تولید می­نمایند. تا اکنون 14 جنس از این گروه باکتری­ها شناخته شده که به جز دسولفونما ویبرو تمامی آن­ها گرم منفی می­باشند. یک جنس از این باکتری­ها به نام دسولفوویبرو می­تواند در هنگام تکثیر فعال خود بیش از 10 گرم در لیتر سولفید هیدروژن تولید نماید (آبیارد 1382، 12-11؛ ;Geneva 2001, 157 Collette 1999, 198 ).

باکتری­های SRB نقش مهمی را در شروع التهاب یا التهاب­های دائمی از قبیل بیماری­های دندان[1] ایفا     می­کنند (;Langendijk 2000, 943-950 loubinoux et al 2003, 1304-1306 ). Desulphovibrio spp از آبسه­های شکمی و آبسه­های مغزی و همچنین از خون و ادرار نیز جدا شده­اند (Collette 1999, 198). باکتری­های SRB انرژی مورد نیاز خود را از احیای سولفات بدست می­آورند این باکتری­ها به دلیل تولیدH2s  که بجز ترکیبات سیتوتونیک[2] مهم است و یک عامل خورنده[3] می­باشد (Barton 2007, 1-523) و در مجاری دستگاه گوارش (دهان و روده) انسان و حیوانات وجود دارند. یکی از آرکی متانوژنیک (متانوژن) به نام متانو بروی باکتراسمیتی[4] در عفونت­های انسانی یافت شده است (Worden and Smelly 1996, 157-171 ) مهم ترین باکتری­های احیاکننده سولفات شناسایی شده در فلور روده عبارتند از:

دسولفوتوماکولوم[5]، دسولفوویبریو[6]، دسولفوبولبوس[7]، دسولفوفیرفیلدنیس[8]، دسولفوویبریوپیگر[9] (Goldstein 2003, 2752-2754؛ La Scola and Raoult 1999, 3076-3077 ، Susceptibilities of  23 Desulfovibrio Isolates from Humans, 5308–5311 ).

براساس مطالعات Birvin در سال 2001 در کشور کانادا شیوع مشکلات گوارشی همراه با درد 6% گزارش کرد و در سال 2003 Ehlin و در سال 2004 Wilson در انگلستان شیوع عفونت را به ترتیب 2/8 درصد و 5/10 درصد گزارش کردند که از سال 1970 تا 2004 به طرز چشمگیری افزایش پیدا کرده است. Hugin در سال 2005 و Boivin در سال 2001 در ایالات متحده امریکا عفونت روده در بین دانش آموزان و در محدوده سنی بین 16 تا 30 سال در مردان 65 درصد و در زنان 44 درصد گزارش کردند.

در سال 1992، John، Boseph و همکاران ثابت کردند که منوباکتام­ها (آزترونام) یا آمینوگلیکوزیدها به همراه کلیندامایسین یا مترونیدازول در کاهش (Intra abdominal infections) موثر می­باشند (Yoshiota et al 1991, 11-17 ).

آنتی­بیوتیک کلیندامایسین از دسته داروهای پادباکتری با نیمه عمر 2 تا 3 ساعت مانع از بیوسنتزپروتئین توسط باکتری می­شود که در درمان پریتونیت، عفونت­های داخل شکمی و همچنین عفونت­های استافیلوکوکی مصرف می­شود. مترونیدازول یکی از داروهای نیتروایمیدازول اثر کشندگی بر باکتری­های  بی­هوازی و پروتوزوآها دارد از این رو در درمان بیماری­های التهابی، کولیت پسودو ممبراند و عفونت­های ژیادریایی مصرف می­شود (منصور 1390، 36-35؛ گوهرخانی 1374، 27؛ سیمون 1368، 18-17).

هدف از این پژوهش، ارزیابی نفش باکتری­های احیا کننده سولفات در ایجاد عفونت­های روده بزرگ و آپاندیسیت در شهر کرمان می باشد.

1-1- مورفولوژی روده بزرگ

روده بزرگ به طول 1.4 تا 1.8 متر، از انتهای روده باریک شروع شده و به مجرای مقعد ختم می­شود. ابتدای روده­ی بزرگ که در ارتباط با ایلئوم قراردارد، سکوم یا روده کور نامیده می­شود. قسمتی ازروده بزرگ که بین سکوم وآنال کانال قراردارد، کولون نامیده می­شود که به سه قسمت کولون مساعد، کولون افقی وکولون نازل، تقسیم می­گردد. کولون نازل درانت ها به سیگموئیدورکتوم و نهایتاً آنال کانال، ختم می­شود (جان ای 1389، 90-89).

1-1-1- سکوم و آپاندیس

سکوم قسمت ابتدایی روده بزرگ است که زاییده آپاندیس به قسمت بن بست آن متصل می­شود. آپاندیس زایده­ی انگشت مانندی است به طول 10-5 سانتی­متر وقطر متوسط 8/0 سانتیمتر که با افزایش سن قطر آن کاهش می­یابد. دیواره آپاندیس مرکب از 4 لایه­ای است که درسایر قسمت­های لوله گوارش یافت می­شود. مخاط آپاندیس شبیه روده بزرگ، فاقد پرز وچین و حاوی غدد لوله­ای مستقیم است. اپیتلیوم پوشاننده آن شامل سلول­ های جذب­کننده و جامی است. آستروزیر مخاط حاوی تعداد زیادی عقده­های لنفاوی است که با افزایش سن ازتعداد آنها کاسته می­شود. در افراد سالخورده با ناپدیدشدن بافت لنفاوی درآپاندیس، مخاط وزیرمخاط فیبروزه میشوند. طبقه عضلانی در آپاندیس شبیه روده کوچک، مرکب از عضلات حلقوی درداخل وعضلات طولی درخارج است که از خارج بوسیله بافت سروز پوشیده شده است. آپاندیس یک عضو لنفاوی است و مانند دیگربافت­های لنفاوی میتواند ملتهب شده وتولید آپاندیسیت نماید (جان ای 1389، 90-89).

2-1-1- کلون

وظیفه اصلی کلون جذب آب واملاح است که در نتیجه آن مواد هضم نشده وارده از روده باریک به کلون، از حالت مایع به حالت جامد درآمده و مدفوع[1] نامیده می­شود. باتوجه به عملکرد روده بزرگ که در اصل هدایت مواد هضم نشده به خارج از بدن است، روده بزرگ فاقد چین و پرز است.

کلون شامل قسمت­های کلون صعودی، کلون عرضی، کولون نزولی، کلون خاصره لگنی یا سیگموئید روده مستقیم دنباله کلون خاصره لگنی و قسمت انتهایی روده کلفت است. طول آن 12 تا15 سانتیمتر میباشد. قسمت تحتانی روده مستقیم به مجرای مقعدی[2] ختم می­شود. رگ­های خونی تغذیه کننده روده با عبور از طبقه عضلانی به زیر مخاط رسیده و شبکه عروق بزرگی را بوجود می آورند که انشعابات آن به آستر محور پرزهای در روده باریک، نفوذ می­نماید. شریانچه­های انتهایی، پس از تشکیل شبکه مویرگی در درون پرزها به وریدچه­ها منتهی می­شوند. عروق لنفی روده به صورت بن بست از راس پرزها شروع و مجرای شیری نامیده می­شوند. این رگ­ها شبکه مخاطی را تشکیل داده وسپس به لنفاتیک­های زیر مخاط می­ریزند.     رگ­های لنفی زیرمخاطی، پس ازعبور از عقده های لنفی مسیر، توسط مجرای توراسیک به سیستم وریدی تخلیه می­شوند. بنابراین مواد حمل شده از طریق رگ­های لنفی وارد کبد نمی­شوند. عصب­گیری لوله گوارش توسط سیستم عصبی اتونوم انجام می­گیرد که خود به دو قسمت داخلی[3] و خارجی[4] تقسیم  می­گردد. قسمت داخلی که به سیستم عصبی روده­ای نیز موسوم است، مرکب از  نورون­های حسی،    نورون­های رابط و نورون­های حرکتی است که بدون ارتباط با سیستم عصبی مرکزی وبه طور رفلکس، عمل می­نماید. بدین ترتیب که تحریکات ناشی از ترکیب مواد غذایی (تحریکات شیمیایی) یا اتساع روده در اثر تجمع مواد (اتساع مکانیکی) به شبکه­های مایسنر، منتقل شده و نورون­های حرکت آنها، سبب ترشح   سلول­های اپیتلیال، انقباض عضلات وتحریک حرکات روده می­شوند (حسن پور 1389، 77-76؛ سوزان 1389، 24-23؛ ساداتی 1389، 57-56).

2-1- بیماری­های روده بزرگ

1-13-4 تاریخچه فیلوژنی سرده Viola…………………………………..

1- 14 اهداف……………………………………………………………….. 39

فصل دوم: مواد و روش ها

2-1 مطالعات تشریحی……………………………………………………. 41

2-1-1 روش تهیه محلول های رنگ آمیزی……………………………….. 42

2-2 بررسی مورفومتری و آنالیز عددی…………………………………… 44

2-2-1 نمونه برداری………………………………………………………… 44

2-2-2 اندازه گیری و آنالیز………………………………………………….. 45

2-3 مطالعه ی فیلوژنی مولکولی در گونه های Viola…………………..

2-3-1 استخراج DNA ژنومی از گیاه با استفاده از روش CTAB………..

2-3-1-1 روش تهیه بافر CTAB……………………………………………

2- 3 – 1 -2  تعیین غلظت و خلوص DNA……………………………….

2- 4  تکثیر قطعات DNA مورد نظر……………………………………….. 52

2- 4- 1 آغازگر ها………………………………………………………….. 52

2- 4- 2 دستورالعمل واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR)………………… 52

2-4-3 برنامه واکنش PCR برای تکثیر قطعات  DNA مورد مطالعه……… 53

2-4-4 الكتروفورز ژل آگارز………………………………………………….. 53

2-4-5 تخلیص PCR………………………………………………………….

2-4-5-1 تخلیص محصول PCR……………………………………………..

2-4-5-2 تخلیص محصول PCR  از ژل……………………………………… 55

2- 4-6  تعیین توالی قطعات تکثیر یافته و آنالیز آنها……………………. 56

2-4-7 آنالیز فیلوژنتیکی……………………………………………………. 57

2-4-7-2 روش بیشینه صرفه جویی………………………………………. 58

2- 4- 7-3  روش بیشینه احتمال………………………………………….. 58

2- 4-7- 5 مقایسه دو روش آنالیزی MP  و ML…………………………..

2- 4-7- 6 نحوه ی ترکیب دو مجموعه اطلاعاتی trnL-F و ITS………..

 

فصل سوم: نتایج

3-1 کلید شناسایی گونه های Viola در شمال ایران…………………. 62

3-2 شرح گونه های بخشه Viola……………………………………….

3-3 مطالعات تشریحی…………………………………………………… 82

3-4 آنالیز عددی……………………………………………………………. 98

3-4-1 زیربخشه Viola……………………………………………………..

3-4-2 زیربخشه Rostratae………………………………………………

3-5 مطالعات ملکولی…………………………………………………….. 103

3-5-2 تعیین توالی قطعه تکثیر یافته…………………………………….. 105

3-5-3 آنالیز فیلوژنتیکی توالی ITS……………………………………….

3-5-3-1  آنالیزماکسیمم پارسیمونی داده های مولکولی nrDNA ITS……….

3-5-3-2 آنالیزماکسیمم پارسیمونی داده های trnL-F cpDNA……..

3-5-3-3  آنالیز Maximum Liklihood داده های nrDNA ITS…………

3-5-3-4 آنالیز Maximum Liklihood داده های trnL-F cpDNA………

3-5-3-5 آنالیزماکسیمم پارسیمونی داده های ترکیبی nrDNA ITS  وcpDNA trnL-F

3-5-3-6 آنالیز Maximum Liklihood داده های ترکیبی nrDNA ITS  وcpDNA trnL-F

فصل چهارم: بحث

4-1 مطالعات تاکسونومیکی…………………………………………. 124

4-2 مطالعات آناتومی…………………………………………………. 127

4-3 تاکسونومی عددی……………………………………………….. 129

4-4 مطالعات ملکولی…………………………………………………. 130

4-5 پیشنهادات………………………………………………………… 134

فصل پنجم: منابع

منابع…………………………………………………………………….. 136

چکیده:

در این مطالعه، بررسی بیوسیستماتیکی بخشه Viola از سرده Viola در شمال ایران از جنبه های مرفولوژیکی، آناتومیکی و ملکولی انجام شد. آنالیز عددی برای تاکسونهای جمع آوری شده از ایران متعلق به دو زیربخشه Viola و Rostratae به صورت جداگانه انجام گرفت و بر اساس نتایج حاصل از این آنالیز، گونه های هر کدام از زیربخشه های Viola و Rostratae از یکدیگر متمایز شدند. به منظور انجام مطالعات آناتومیکی، بخش های ریشه، ساقه رونده، برگ، دمبرگ و دمگل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که صفات مورد بررسی در تمایز زیربخشه ها و گونه ها  مفید هستند. بر این اساس دو گونه V. alba ssp. alba و V. sintenisii، در برشهای ریشه در وجود یا عدم وجود ناحیه مغز و تعداد لایه های پارانشیمی زیر آوند چوب از یکدیگر متمایز گردیدند. دو گونه نزدیک V. caspia و V. reichenbachiana نیز در برش های ریشه، در وجود یا عدم وجود مغز و تراکم کریستالی از یکدیگر قابل تمایز بودند. در بررسی مولکولی، از دو نشانگر، شامل nrDNA ITS و cpDNA trnL-F برای تعیین حدود گونه ها استفاده شد. بر این اساس، گونه های این بخشه به خوبی از یکدیگر متمایز شدند. به منظور بازسازی روابط فیلوژنی بخشه Viola و بررسی میزان خویشاوندی این بخشه با سایر بخشه های سرده Viola، داده های مولکولی با استفاده از روش بیشینه صرفه جویی تعبیه شده در نرم افزار PAUP* 4.b10 و روش بیشینه احتمال در نرم افزار TreeFinder (Version Of March 2011) آنالیز شدند. درخت مطلق مرکزی با بیشترین پارسیمونی برای داده های ترکیبی ITS و trnL-F، یک کلاد با ارزش حمایتی 100% را برای بخشه Viola بادو زیر بخشه Viola و  Rostratae نشان می دهد. نتایج حاصل از این مطالعه، حضور 6 گونه و 3 زیر گونه را تایید کرده است. نتایـج به دست آمده نشان داد که V. alba ssp. alba و V. sintenisii به صورت سیمپاتریک در شمال ایران پراکنش دارد.

مقدمه:

1-1- تاریخچه مطالعات سیستماتیکی سرده Viola 

 

یک مطلب دیگر :

سرده .Viola L. با دارا بودن 600-525 گونه همـی کریپتوفیت[1]، کامـوفیت[2] و فانـروفیت[3] بزرگتـرین سـرده خانـواده Violaceae اسـت Clausen, 1964; Ballard, 1996)). ایـن سـرده در سـال 1753 توسـط لینــه[4] معـرفی شد و نمـونه تیپ  این سـرده، V. odorata است که در سال 1982 نمونه لکتوتیپ آن توسط Haesler جمع آوری و گزارش شد (Marcussen, 1998).

این سرده در سال 1823 توسط گیاهشناس سوئیسی De Candolle به بخشه ها و زیر بخشه های مختلف طبقه بندی شد (Chatterjee & Sharma, 1987). در سده گذشته، مونوگرافر آلمانی، Becker، اولین  تاکسونومیستی بود که این سرده را در سطح جهان بررسی کرد و تعداد بسیار زیادی گونه جدیـد و تقسیم بندیهای تاکسونومیکـی جدیدی معرفی کرد (Becker, 1916, 1917a, 1917b, 1918, 1922, 1923a, 1923b, 1923c, 1923d, 1924, 1925a). مطالعات وی در ایـن زمینـه (1925b)، اولیـن ارزیابـی جامـع سرده Viola را شامـل شناسـایی 14 بخشه و تقـریباً دو برابر گروه های زیر بخشـه ای در جهـان، بوجـود آورد، بزرگتـرین بخشـه آن Nomimium بود که بعدها به نام بخشـه Viola تغییـر پیـدا کرد. سپس Clausen (1927, 1929, 1964) بازبینی های تاکسونومیکی عمده ای بر طبقه بندی Becker انجام داد که اغلب آنها توسط متخصصان بعدی پذیرفته شد، در حالیکه قسمتی هنوز مبهم باقی مانده است. متخصصان دیگر تغییرات دیگری اعمال کردند که عمدتاً شامل نامگذاری های اولیه بود (Bamford & Gershoy, 1930; Gershoy, 1934; Yuzepchuk & Klokov, 1974). Clausen گروه های بدون ساقه اصلی با عدد کروموزومی پایه x=12 یا مشتقات آنیوپلوئیدی را در بخشه Plagiostigma قرار داد و گروه های با عدد پایه کروموزومی x=10 را در بخشه Nomimium (بخشه نامعتبر Rostellatae در طبقه بندی خودش) قرار داد که اکنون به میزان زیادی کاهش پیدا کرده است. وی همچنین گروه هایی که به طور برجسته دارای ساقه اصلی و گلهای زرد بودند را از سری ها و زیربخشه ها به بخشه Chamaemelanium ارتقاء داد و بخشه Nuttallianae را به تعدادی زیر بخشه تقسیم کرد. اگرچه برخی متخصصان بخشه Dischidium در طبقه بندی Becker را حفظ کردند و زیر بخشه Orbiculares را در بخشه Nomimium ابقا کردند، Clausen بخشه Dischidium و Orbiculares را ادغام کرد و آنها را در بخشه Chamaemelanium، زیر بخشه Beflorae که به صورت نامعتبر چاپ شده بود، قرار داد. Clausen و دیگر متخصصان عقاید متفاوتی درباره محدوده و مرتبه گروه های Adnatae، Diffusae، Langsdorffianae، Stolonosae و Vaginate ابراز کرده اند (Ballard et al., 1999).

تصویری از خلاصه طبقه بندی Becker و تغییرات عمده اعمال شده توسط محققین بعدی در شکـل 1-1-1 نشان داده شده است.

2-1- موقعیت سیستماتیکی تیره Violaceae 

تیره Violaceae Batsch. با 23 جنس و نزدیک به 900-825 گونه عموماً در نواحی گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان پراکنش دارد (Munzinger & Ballard, 2003; Melchior, 1925; Valentine, 1962; Watson & Dallwitz, 1992-97; Kruse, 1994). این تیره به مدت طولانی به عنوان تیره اصلی[1] راسته Violales شناخته می شد (Cronquist, 1981; Takhtajan, 1997)، ولی بر اساس مطالعات ملکولی در راسته Malpighiales قرار گرفته است (APG II, 2003; APGIII, 2009). دراین راستـه، تیـره Violaceae و 4 تیـره دیگـر (Achariaceae, Lacistemataceae, Passifloraceae & Salicaceae) یک کلاد را تشکیل می دهند (Davis et al., 2005; Tokuoka & Tobe, 2006) و Violaceae به عنوان گروه خواهری با Passifloraceae در نظر گرفته می شود (Soltis et al., 2007; Tokuoka & Tobe, 2006).

طبقه بندی تیره Violaceae توسط چندین گیاه شناس بررسی شده است (Melchior, 1925; Hekking, 1988; Munzinger & Ballard, 2003). با توجه به اغلب سیستم های طبقه بندی اخیر، این تیره به 3 زیر تیره تقسیم می شود: Leonioideae و Fusispermoideae از آمریکای جنوبی، که هر دو مونوژنریک و به طور مشخص ابتدایی هستند (Hodges et al., 1995; Hekking, 1988) و Violoideae که اشتقاق بیشتری دارد و بقیه سرده را شامل می شود. این طبقه بندی بر اساس پیچش گل در غنچه[2]، میوه، نوع بذر و میزان اتصال سطح پشتی بساک ها بوده است (Hekking, 1988; Munzinger & Ballard, 2003). زیر تیره Violoideae بر اساس دو صفت جام گل منظم یا نامنظم و حضور یا عدم حضور شهدگاه[3] به 2 طایفه Violeae و Rinoreae تقسیم می شود (Hekking, 1988; Munzinger & Ballard, 2003)، که سرده Viola متعلق به طایفه Violeae می باشد.

3-1- موقعیت سیستماتیکی سرده Viola

سرده Viola  بر اساس سیستم APG III طبق سلسله مراتب طبقه بندی زیر قرار می گیرد (APG III, 2009)

گونه های Viola در ایران بر اساس فلور ایران، در دو بخشه قرار می گیرند: بخشه Viola با 14 گونه و بخشه Melanium  با 5 گونه (خاتم ساز، 1991). این تقسیم بندی در فلورا ایرانیکا به این صورت است:

بخشه Viola با 9 گونه، بخشه Melanium با 4 گونه و بخشه Sclerosium با 2 گونه.

4-1- شرح ریخت شناسی تیره Violaceae

گیـاهانی علفی، درختچـه ای یا درختـی؛ کرک ها اغلب ساده؛ برگ ها متنـاوب یا متقابل، گاهی تشکـیل رزت انتهایی می دهند؛ ساده یا گاهی لوبدار، با حاشیه کامل یا اره ای و رگبندی شانه ای یا پنجه ای؛ دارای گوشوارک. گل آذین اغلب کاهش یافته به صورت یک گل منفرد، معمولاً محوری؛ گل ها اغلب دوجنسی؛ کاسبرگ ها 5 عدد، جدا از هم، گلبرگ ها 5 عدد، جدا از هم، با آرایش متراکب [1]یا حلقوی[2]، گلبرگ پایینی گاهی مهمیز دار. پرچم ها معمولاً 5 عدد، کنار یکدیگر به صورت یک حلقه به دور مادگی قرار گرفته اند، میله بسیار کوتاه، جدا از هم تا کمی پیوسته، دو بساک پشتی یا همه بساک ها با شهدگاه مهمیزی یا غده ای شکل، اغلب به یک زایده رأسی سه گوش یا غشایی متصل شده؛ دانه های گرده اغلب Tricolporate؛ برچه ها معمولاً 3 عدد، متصل؛ تخمدان فوقانی، با تمکن جانبی؛ خامه معمولاً خمیده یا نوک دار، کلاله معمولاً پهن شده، گاهی لوبدار. تخمک ها یک عدد یا بیشتر در هر تمکن؛ میوه معمولاً کپسول چند خانه ای؛ بذر ها معمولاً دارای زایده آریل.

5-1- شرح ریخت شناسی سردهViola

ریخت شناسی گل

سرده Viola بر اساس ریخت شناسی گل به دو دسته تقسیم می شود (Tutin et al., 1968): بخشه Melanium که Pansies نامیده می شوند و سایر بخشه ها که با نام عمومی Violets شناخته می شوند. وجه تمایز دو گروه نحوه قرارگیری گلبرگ های کناری است که در Violets به سمت پایین و در Pansies به سمت بالا است. ویژگی های متمایز کننده دیگر عبارتند از: (i) پراکنش بیوجغرافیایی: Pansies تنها در اروپا و غرب آسیا پراکنش دارد، درحالیکه Violets همه جا زی[1] هستند (Clausen, 1929). (ii) وجود چند شکلی[2] دانه گرده: بررسی 28 گونه اروپایی Viola نشان می دهد که 81% گونه های Pansies این چند شکلی را نشان می دهند در صورتی که این رقم برای Violets 42% است (Dajoz, 1999)؛ (iii) دیگر ویژگی های ریخت شناسی گل مانند طول جام گل و طول مهمیز؛ همچنین اکولوژی گرده افشانی در بین دو گروه به میزان زیادی متفاوت است (Beattie, 1971, 1974; Herrera, 1993; Ballard, 1996). Pansies تنها گل های برون زاد آور (Chasmogamous) تولید می کننـد (Knuth, 1908; Herrera, 1993)، در حالیکه Violets هر دو نوع گل های باز و جاذب حشرات (Chasmogamous) و گل های شدیداً کاهش یافته، بسته و خود گرده افشان (Cleistogamous) تولید می کنند (Beattie, 1969; Grime et al., 1986).

فرم رویشی: در سرده Viola، فرم رویشی به میزان قابل توجهی در بین گونه ها متفاوت است. ساختار پایه غالب در این سرده، ریزوم با برگ های رزت انتهایی (در چند ردیف)، چند ساله و ساقه گل دهنده جانبی (با برگ هایی در دو ردیف)، یک ساله است. این ساختار پایه برای مثال در V. riviniana و V. rupestris، به شکل های مختلف تغییر می یابد. در برخی گونه ها، برگ های رزت وجود نداشته و تنها ساقه گل دهنده خارج شده از ریزوم دیده می شود (V. elatior, V. canina). در برخی دیگر، ساقه هوایی به صورت ساقه رونده[3] تغییر یافته (V. palustris, V. odorata) و یا اصلاًً وجود ندارد (V. hirta, V. somchetica). در بخشه Melanium سیستم ساقه ای اصلی به میزان زیادی تغییر یافته و به آسانی قابل شناسایی نیست. گونه های درختی و درختچه ای در هاوایی دیده می شود (V. tracheliifolia, V. waialenalenae).  به گونه هایی که گل های آن در ساقه های هوایی قرار دارد، ساقه دار[4]  و به آن دسته که گل ها از محل خروج  برگ های رزت ایجاد می شوند، بدون ساقه[5] می گویند.

برگ: برگ ها ساده، رزت و یا ساقه ای با آرایش متناوب؛ معمولاً قلبی شکل، کلیوی شکل تا سه گوش، گاهی کشیده یا تخم مرغی و یا  قاشقی؛ حاشیه کامل، دندانه دار یا اره ای؛ دمبرگ دار.