1-9- مشخصات گیاه‌شناسی جنس لوبیا(Phaseolus)………………………………………………………… 10

1-10- خصوصیات کلی گیاه لوبیا Phaseolus vulgaris L.) (…………………………………………….. 12

1-10-1- ریشه…………………………………………………………………………………………………… 13

1-10-2- ساقه…………………………………………………………………………………………………… 13

1-10-3- برگ…………………………………………………………………………………………………… 14

1-10-4- گل و گل آذین……………………………………………………………………………………… 14

1-11- تثبیت نیتروژن…………………………………………………………………………………………… 15

1-12-اهمیت اقتصادی……………………………………………………………………………………………… 17

1-13- رقم…………………………………………………………………………………………………………….. 18

1-14 – تاریخچه و منشاء گیاهی ……………………………………………………………………………….. 18

1-15- سطح زیر کشت و تولید جهانی ………………………………………………………………………… 19

1-16- بیولوژی بذر …………………………………………………………………………………………………. 19

1-17- بیماریهای مهم لوبیا…………………………………………………………………………………………. 20

1-18- آفات گیاه لوبیا………………………………………………………………………………………………. 22

فصل دوم – مروری بر تحقیقات انجام شده

2 -1- ویژگی های عنصر آلومینیوم……………………………………………………………………………….. 26

2-2-اثرات الومینیم در خاک……………………………………………………………………………………….. 27

2-3- خاستگاه آلومینیم………………………………………………………………………………………………. 27

2-4- فراوانی الومینیم………………………………………………………………………………………………… 28

2-5- مکانیسم های سمیت آلومینیم……………………………………………………………………………….. 28

2-6- نشانه های سمیت آلومینیم ………………………………………………………………………………….. 29

2-6-1- آلومینیم و اثر بر ریشه……………………………………………………………………………….. 29

2-6-2-آلومینیوم و اثر بر ساقه ……………………………………………………………………………….. 31

2-6-3-تاثیر آلومینیوم در تنش اکسیداتیو……………………………………………………………………. 31

2-6-4- آلومینیوم و دیواره سلولی……………………………………………………………………………. 34

 

2-6-5- آلومینیوم و غشای سلولی……………………………………………………………………………. 36

2-6-6- آلومینیوم و عدم توازن مواد غذایی………………………………………………………………… 37

2-6-7- سمیت آلومینیوم و کلسیم سیتوپلاسمی…………………………………………………………… 38

2-6-8- اثرات آلومینیم بر شکل گیری کالوز……………………………………………………………….. 39

2-6-9- آلومینیوم و اسکلت سلولی ریشه………………………………………………………………….. 40

2-6-10- تاثیر آلومینیم بر DNA هسته…………………………………………………………………….. 41

2-6-11- اثرات آلومینیم بر روی مسیرهای انتقال سیگنال………………………………………………. 42

2-6-12- آندوسیتوزو چرخه وزیکول آندوسیتوزی به عنوان هدف اولیه سمیت آلومینیم………… 42

2-7-مکانیسم های مقاومت به آلومینیم…………………………………………………………………………… 43

2-7-1- مکانیسم های خارجی……………………………………………………………………………….. 44

2-7-1-1- دفع آلومینیوم………………………………………………………………………………….. 44

2-7-1-2-دفع آلومینیوم از طریق ترشح کربوکسیلات ریشه……………………………………….. 45

2-7-1-3-ترکیبات فنولی………………………………………………………………………………….. 48

2-7-1-4-رسوب ریشه ای……………………………………………………………………………….. 48

2-7-2- سمیت زدایی آلومینیوم داخلی……………………………………………………………………… 49

2-7-3- سایر مکانیسم های تحمل آلومینیوم……………………………………………………………….. 51

فصل سوم – مواد و روشها

3- مواد و روش­ها…………………………………………………………………………………………………….. 53

3-1- مشخصات بذور گیاهان و تهیه بذرها…………………………………………………………………….. 53

3-2- آزمایش های مربوط به جوانه زنی بذرها…………………………………………………………………. 53

3-2-1- سترون کردن سطحی بذرها به منظور انجام تیمارهای مختلف………………………………. 53

3-2-2- تهیه محلولهای مختلف با غلظتهای مختلف آلومینیم…………………………………………… 53

3-2-3- بررسی جوانه زنی دانه ها…………………………………………………………………………… 56

3-2-3-1- نحوه اعمال تیمارهای مختلف جوانه زنی……………………………………………….. 56

3-2-3-2- شرایط و دوره بررسی جوانه زنی (Yang et al., 1996)…………………………….. 56

3-3- کشت گیاه لوبیا………………………………………………………………………………………………… 56

3-4-تهیه محلول غذایی هوگلند( Hogland and Arnon,1957 )………………………………………….. 61

3-5- تجزیه و تحلیل رشد…………………………………………………………………………………………. 62

3-6- اندازه گیری مقدار رنگیزه های گیاه……………………………………………………………………….. 64

3-7- سنجش کربوهیدراتها((Kochert, 1978………………………………………………………………….. 66

3-7-1- اندازه‌گیری قندهای محلول………………………………………………………………………….. 66

3-7-2- اندازه‌گیری قندهای نامحلول (نشاسته)……………………………………………………………. 68

3-8- سنجش پرولین (Bates et al., 1973) 68

3-9- سنجش های آنزیمی.. 70

3-9-1- سنجش فعالیت آنزیم کاتالاز (CAT) 70

3-9-2- سنجش فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز(GPX) 70

3-9-3- سنجش فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز (APX) 70

3-9-4- سنجش فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز (PPO) 71

یک مطلب دیگر :

3-9-5- سنجش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز (SOD) 72

3-10- سنجش پروتئین ها (Lowry et al., 1951)… 72

3-11- سنجش عناصر……. 74

3-12- مطالعه پروتئین ها به روش الکتروفورز. 77

3-12-1- استخراج پروتئین ها از نمونه ها 78

3-12-2- روش تهیه بافر فسفات سدیم (7= pH) 79

3-12-3- الکتروفورز به روش SDS-PAGE در سیستم ناپیوسته. 79

3-12-4- روش تهیه محلول ها و بافرهای لازم در الکتروفورز. 80

3-12-5- مراحل تهیه ژل SDS-PAGE. 83

3-12-6- آماده سازی عصاره پروتئین و تزریق آن در ژل. 84

3-12-7- رنگ آمیزی پروتئین ها و رنگبری ژل. 85

3-12-8- تعیین وزن مولکولی پروتئین های ژل. 85

3-13- تجزیه و تحلیل آماری.. 86

فصل چهارم – نتایج

4- نتایج و تجزیه تحلیل داده ها 88

4-1- نتایج تغییرات درصد جوانه زنی.. 88

4-2- نتایج مربوط به اثرات غلظت های مختلف نیترات آلومینیم لوبیا بر رشد اولیه و برخی فرآیندهای متابولیسمی و فیزیولوژیکی رقم های گیاه لوبیا 90

4-2-1- تغییرات شاخص های رشد. 90

4-2-1-1- وزن تر و وزن خشک ریشه و اندام های هوایی.. 90

4-2-1-2- طول ریشه و اندام هوایی و سطح برگی.. 95

4-2-1-3- نرخ رشد نسبی (RGR)، میزان همگون سازی خالص (NAR) و میزان سطح ویژگی برگی (SLA) 99

4-2-1-4- محتوی آب در سطح برگ (LWCA) و شاخص بردباری (TI) 103

4-2-2-تغییرات ترکیب رنگیزه ای برگ ها 106

4-2-2-1- کلروفیل ها و کاروتنوئیدها 106

4-2-2-2- فلاونوئیدها و آنتوسیانین ها 111

4-2-3- تغییرات مقدار قندها 114

4-2-3-1- تغییرات مقدار قندهای محلول و نامحلول برگ… 114

4-2-3-1- تغییرات مقدار قندهای محلول و نامحلول ریشه. 117

4-2-4-تغییرات محتوی پرولین….. 120

4-2-4-1- تغییرات محتوی پرولین در برگها …. 120

4-2-4-2- تغییرات محتوی پرولین در ریشه ها 122

4-2-5- تغییرات آنزیم های آنتی اکسیدان. 124

4-2-5-1- فعالیت آنزیم کاتالاز در برگ… 124

4-2-5-2- فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز در برگ… 126

4-2-5-3- فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز برگ… 128

4-2-5-4- فعالیت آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز در برگ… 130

4-2-5-5- فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز برگ… 132

4-2-6- تغییرات محتوی پروتئین.. 134

4-2-6-1- محتوی پروتئین برگ… 134

4-2-6-2- محتوی پروتئین ریشه. 136

4-2-7- تغییرات محتوی عناصر فلزی.. 138

4-2-7-1- محتوی آهن ریشه و اندام هوایی.. 138

4-2-7-2- محتوی کلسیم ریشه و اندام هوایی.. 141

4-2-7-3- محتوی منیزیم ریشه و اندام هوایی.. 144

4-2-7-4- محتوی پتاسیم ریشه و اندام هوایی.. 147

4-2-7-5- محتوی فسفر ریشه و اندام هوایی.. 150

4-2-7-6- محتوی ریشه نیتروژن ریشه و اندام هوایی.. 153

4-2-8- مطالعه پروتئین ها به روش الکتروفورز. 156

فصل پنجم- بحث وتفسیر

5-1-جوانه زنی……………………………………………………………………………………………………. 158

5-2- تفسیر نتایج مربوط به اثرات غلظتهای مختلف آلومینیم بر رشد اولیه و برخی فرآیندهای فیزیولوژیکی و متابولیسمی در رقم های گیاه لوبیا قرمز………………………………………………………………………………………….. 160

5-2-1- تغییرات شاخص های رشد…………………………………………………………………………. 160

5-2-2- تغییرات ترکیب رنگیزه ای برگ…………………………………………………………………… 165

5-2-3- تغییرات مقدار قندهای محلول و نامحلول……………………………………………………….. 168

5-2-4- تغییرات محتوای پرولین…………………………………………………………………………….. 170

5-2-5-تغییرات آنزیم های آنتی اکسیدان…………………………………………………………………… 171

5-2-6-تغییرات محتوی و الگوی الکتروفورزی پروتئین ها…………………………………………….. 177

5-2-7-تغییرات در عناصر غذایی……………………………………………………………………………. 179