دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده‌کشاورزی

 پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

رشته مهندسی کشاورزی (بیوتکنولوژی کشاورزی)

گرایش کشاورزی

عنوان

تولید موتاسیون در گیاه نعناع فلفلی با بهره گرفتن از موتاژن EMS

استاد راهنما

دکترسیدکمال کاظمی‌تبار

استاد مشاور

دکترجعفرمسعودسینکی

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده
نعناع فلفلی با نام علمی Mentha piperitaیکی از انواع گیاهان دارویی می‌باشد که به دلیل تولید اسانس‌های با ارزش در صنایع داروسازی و بهداشتی استفاده‌های فراوانی دارد. استفاده از مواد موتاسیون‌زا از قبیل EMS می‌تواند تغییرات جهش‌زای نقطه‌ای در گیاه ایجاد کند که در نهایت منجر به ظهور فنوتیپ جدید در این گیاه با ارزش شوید. لذا این پژوهش با انجام تیمارهای متعدد از غلظت‌های مختلف EMS روی سرشاخه‌های رشد یافته در محیط کشت MS بدون هورمون و با غلظت‌های ۰/۰% (به عنوان شاهد)، ۰۵/۰% و ۰۱/۰% و ۰۰۵/۰% از EMS و مدت زمان‌های مختلف (۲۴ و۴۸ ساعت) و همچنین در قسمت مزرعه‌ای نیز از همین غلظت‌ها و زمان‌ها استفاده شد. ارزیابی‌ در داخل لوله آزمایش و مزرعه بطور همزمان انجام گرفت. پس از انتفال و رشد و نمو نمونه‌ها در شرایط in vitro، تیمارها با ماده جهش‌زا اتیل متان سولفانات مورد بررسی قرار گرفتند. فاکتورهای مختلف مورفولوژیکی از قبیل طول ساقه و تعداد ریشه رونده جانبی در سطح ۱% و تعداد برگ و تعداد جوانه در ساقه در سطح ۵% پاسخ معنی‌داری را نشان دادند. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از مواد جهش‌زا در محیط کشت MS نقش بسزایی در تغییر فنوتیپی این گیاه دارویی دارد. غلظت ۰۱/۰% EMS بهترین نتیجه معنی‌دار را در سطح ۱% و از کشت ریزنمونه‌های که شامل جوانه‌های جانبی و انتهایی بوده‌اند به‌دست آورده که برروی خصوصیاتی همچون طول ساقه، تعداد برگ و تعداد جوانه جانبی اثر داشت. آنالیز اسانس تیمارها نیز انجام شد که نتیجه آن بی‌اثر بودن این ماده اتیل متان سولفانات روی مواد اجراء اسانس این گیاه بوده است.
کلمات کلیدی: اتیل متیل سولفانات (EMS)، اجزاء اسانس، کشت درون شیشه‌ای، محیط کشت MS، نعناع فلفلی (Mentha piperita).
۱-۱ مقدمه:
گیاهان به عنوان یکی از اجزاء طبیعت، از دیرگاه پشتوانه غنی نیازهای بشری بوده‌اند و می‌توان با اطمینان گفت تا زمانی که انسان در این کره خاکی به سر می‌برد، به گیاهان نیاز دارد (سلیمان زاده، ۱۳۷۷).
در بحث گیاهان دارویی، محدودیت‌های کاشت و نگهداری آن‌ها متعدد می‌باشد که از آن جمله می‌توان به کوتاه بودن فصل کاشت و یا برداشت بعضی از گونه‌های گیاهی، کمبود زمین‌های مناسب جهت داشت، ناچیز بودن مواد موثره حاصل از گیاه و غیره اشاره کرد (ثقه الاسلام و موسوی، ۱۳۸۵).
یکی از راه‌های رفع این محدودیت‌ها کشت بافت گیاهی[۱] است. تکنیک‌های کشت بافت گیاهی درحال حاضر به عنوان یک ابزار قوی جهت رفع مشکلات اساسی و کاربردی بیولوژی گیاهی درآمده است.
استفاده از گیاهان به عنوان دارو از زمان‌های خیلی دور در معالجه انسان و دام مرسوم بوده است. در حال حاضر حدود یک سوم داروهای مورد استفاده دارای منشاء گیاهی می‌باشند. کشورهای آسیایی بخصوص هند، چین و ایران سابقه بسیار طولانی در این زمینه دارند. این گیاهان مواد زیستی بخصوص و فعال با مقادیر بسیار کم تولید می‌کنند که تحت عنوان متابولیت‌های ثانویه نام‌گذاری می‌شوند. در عصر جدید، دانشمندان علوم گیاهی با بهره گرفتن از آخرین تکنیک‌های عملی کشت بافت گیاهی، توانسته‌اند از انواع گیاهان ترکیب‌های بسیار مفیدی را جهت مداوای بیماری‌های سخت و غیر قابل مداوا و موارد استفاده دیگر، بدست آورند. در طی چند دهه اخیر روش‎های متفاوتی با بهره گرفتن از بیوتکنولوژی[۲] درزمینه پرورش محصولات گیاهی برتر ابداع شده است که از جمله آن‌ها می‌توان روش‌های ایجاد گونه‌های جهش یافته[۳] و پلی پلوئید[۴] را نام برد.
گیاهان دارویی فراوانی در کشور ما می‌رویند که بسیاری از آن‌ها از جمله نعناع فلفلی دارای طیف وسیعی از خواص دارویی می‌باشند. برهمین اساس بررسی و مطالعه گیاهان دارویی ایران با بهره گرفتن از ابزارهای امروزی ضروری به نظر می‌رسد. کشت سلول و بافت که به عنوان کشت درون شیشه‌ای[۵] و یا کشت استریل نیز مطرح می‌شود، ابزاری مهم در مطالعات پایه و کاربردی بوده و دارای کاربردهای تجاری است (رجب‌بیگی و همکاران، ۱۳۸۵؛ سونانداکوماری و همکاران[۶]، ۲۰۰۳). یکی از این کاربردها امکان ایجاد گیاهان ترانسژنیک با وارد کردن DNA تقریبا از هر منبع دیگری می‌باشد. شاید اولین قدم در زمینه کشت بافت گیاهی در سال ۱۷۵۶ توسط هنری لوئیس داهامل برداشته شد، زمانی که وی شاهد تشکیل کالوس[۷] در حین مطالعه مواد التیام دهنده زخم‌های گیاهی بود (غضنفری[۸]، ۱۹۹۴).
اساس تئوری کشت بافت گیاهی توسط گتلیت هابرلنت از آکادمی علوم آلمان در سال ۱۹۰۲، بعد از آزمایش‌های وی روی کشت تک سلول‌ها پیشنهاد گردید (هابرلنت[۹]، ۱۹۰۲). توسعه روش‌های کشت بافت و زیست‌شناسی مولکولی برای تبادل DNA بین موجودات زنده غیر خویشاوند این امکان را می‌دهد که ژن‌های جدیدی از موجودات زنده خارج از سلسله گیاهی به درون گیاهان گیرنده وارد شوند. لذا مطالعه حاضر می‌تواند کمکی جهت بررسی و واکنش‌های گیاه نعناع فلفلی نسبت به تکنیک‌های مختلف کشت بافت و باززائی این گیاه از طریق کشت بافت و اثر مواد جهش‌زائی همچون اتیل متان سولفانات[۱۰] (EMS) باشد، تا محققین دیگر بتوانند به مطالعه خواص دارویی یا تغییرات لازم در مواد موثره یا فعال (متابولیت‌های ثانویه) و یا مطالعات انتقال ژن در این گیاه بپردازند.
۱-۱-۱ اهمیت موضوع
برای انجام کشت بافت نعناع فلفلی (Mentha piperita) از بخش‌های مختلف گیاه مانند ریشه، برگ، ساقه و گره استفاده شد (سونانداکوماری و همکاران، ۲۰۰۳؛ ساجانا و همکاران[۱۱]، ۲۰۱۱). با توجه به اینکه روش معمول اصلاح و بهبود تولید متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی شامل کاشت آن‌ها در مزرعه و سپس برداشت و استخراج این مواد به روش‌های شیمیایی و غیره با مشکلات متعددی نظیر شرایط محیطی و زراعی، صرف زمان، هزینه و استفاده نیروی کار زیاد و همچنین خطرنابودی برخی از گیاهان دارویی کمیاب روبرو است، استفاده از روش‌های نوین از جمله کشت درون شیشه‌ای (in vitro) ضرورت می‌یابد به همین منظور اولین بار در سال ۱۹۷۶ توسط زنیک تکنیک کشت سوسپانسیون سلول‌های گیاهی حاوی متابولیت‌های ثانویه انجام گرفت. البته در ارتقاء بیوسنتز متابولیت‌های دارویی در شرایط درون شیشه‌ای اغلب، گیاهانی انتخاب می‌شوند که بازده تولید متابولیت‌های با ارزش در آن‌ها بالا باشد (باقری و صفاری، ۱۳۸۷).
نعناع فلفلی به عنوان یک گیاه دارویی شناخته می‌شود (امیدبیگی، ۱۳۸۴،۱۳۸۹). تاکنون مطالعات زیادی در مورد تعیین مواد موثره نعناع فلفلی صورت گرفته است (کاظم الوندی و شریفان، ۱۳۸۸). موارد مصرف و خواص دارویی آن نیز به خوبی مطالعه شده است اما مطالعات کشت بافت و ایجاد جهش زیاد نبوده است. با توجه به اینکه تکثیر این گیاه از طریق بذر مشکل است (بدلیل بذور کم و نابارور)، بهترین و سریع‌ترین راه برای داشتن گیاه جهت مصارف صنعتی، کشت بافت است. همچنین با در نظر گرفتن اهمیت و خواص دارویی این گیاه، مطالعات کشت بافت و بهینه‌سازی محیط کشت جهت اهداف مختلف برای این گیاه ضرورت دارد.
۱-۱-۲ فرضیات
۱- کشت بافت یکی از راه‌های سریع در ازدیاد انبوه نعناع فلفلی می‌باشد.
۲- نعناع فلفلی در محیط کشت همواره در دسترس برای اعمال هر گونه اعمال تیمار از قبیل جهش می‌باشد.
۳- ایجاد جهش نقطه­ای تا چه میزانی می‌تواند بر روی مواد موثره و میزان اسانس تغییر ایجاد نماید.
۱-۱-۳ اهداف پژوهش

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده کشاورزی

 پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد(M.Sc)

گرایش بیماری شناسی گیاهی

عنوان:

 بررسی میزان تحمل ارقام و لاین های خالص سویا به بیماری پوسیدگی ذغالی

استاد راهنما

دکتر سیاوش رعیت پناه

استاد مشاور

دکتر عبد­الر ضا فروتن

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
عنوان                                                                                                                                     صفحه
چکیده. ۱
فصل اول : مقدمه
۱-۱- تاریخچه کشت سویا در ایران . ۲
۱-۲- گیاه شناسی سویا ۳
۱-۳- اهمیت غذایی سویا . ۴
۱-۴- مصارف و اقتصاد فرآورده های سویا ۴
۱-۵- بیماری های مهم سویا ۵
۱-۵-۱- بیماری پوسیدگی فیتوفتورایی ریشه و ساقه سویا ۵
۱-۵-۲- بیماری مرگ گیاهچه ۶
۱-۵-۳- بیماری نماتدی سویا . ۷
۱-۵-۴- پوسیدگی ذغالی (Soybean Charcoal Rot): 8
۱-۷- اهداف تحقیق. ۹
فصل دوم: بررسی منابع
۲-۱- بیماری پوسیدگی ذغالی سویا. ۱۰
۲-۲- نشانه ها و زمان ظهور بیماری. ۱۱
۲-۳- پراکندگی جغرافیایی پوسیدگی ذغالی سویا در دنیا و ایران . ۱۲
۲-۴- اهمیت خسارت بیماری. ۱۳
۲-۵- مراحل ارزیا بی و خسارت بیماری. ۱۶
۲-۶- قارچ عامل بیماری. ۱۸
۲-۶-۱- ریخت شناسی . ۲۰
۲-۶-۲- زیست شناسی . ۲۱
۲-۶-۳- چرخه بیماری. ۲۴
۲-۶-۴- مکانیزم آلودگی و بیماری زایی ۲۵
۲-۶-۵- دامنه میزبانی فارچ ۲۶
۲-۶-۵-۱- دامنه میزبانی قارچ در ایران ۲۶
۲-۷- روش های کنترل بیماری ۳۰
۲-۷-۱- کنترل زراعی. ۳۰
۲-۷-۱-۱- تغذیه متعادل و مناسب ۳۰
۲-۷-۱-۲- آبیاری مناسب ۳۰
۲-۷-۱-۳- غرقاب کردن خاک قبل از کشت ۳۰
۲-۷-۱-۴- تناوب زراعی با غیر میزبان. ۳۰
۲-۷-۱-۵- حذف اندام های آلوده محصول بعد از برداشت ۳۰
۲-۷-۱-۶- تنظیم تاریخ کاشت و تراکم بوته ۳۱
۲-۷-۱-۷- استفاده از بذر سالم و عاری از عامل بیماری ۳۱
۲-۸- کنترل شیمیایی ۳۱
۲-۹- کنترل بیولوژیک ۳۲
۲-۱۰- مدیریت زراعی. ۳۴
۲-۱۰-۱- تاثیر عملیات شخم زنی در تراکم جمعیت قارچ در خاک ۳۵
۲ -۱۰-۲- به کار گیری ارقام مقاوم. ۳۵
۲-۱۱- انواع مقاومت ۳۵
۲-۱۱-۱- مقاومت حقیقی. ۳۶
۲-۱۱-۲- مقاومت ظاهری ۳۶
۲-۱۱-۳- مقاومت غیر میزبانی ۳۷
فصل سوم :مواد و روش ها
۳-۱- روش تحقیق. ۳۸
۳-۲ – تعیین میزان جمعیت اسکلروت های قارچ بیمارگر در محل آزمایش. ۳۸
۳-۳- تعیین شرایط خاک محل آزمایش ۴۰
۳-۴- ژنوتیپ های مورد استفاده در ارزیابی نسبت به قارچ M .phaseolina. 40
۳-۵- ارزیابی مقاومت ژنوتیپ های سویا نسبت به قارچ M .phaseolina. 43
۳-۶- تجزیه و تحلیل داده ها ۴۳
فصل چهارم : نتایج
۴-۱- علائم بیماری پوسیدگی ذغالی ناشی از ماکروفومینا. ۴۴
۴-۲- میزان جمعیت اسکلروت های قارچ بیمارگر در محل آزمایش. ۴۵
۴-۳- شرایط خاک محل آزمایش. ۴۵
۴-۴- ارزیابی مقاومت ژنوتیپ های سویا نسبت به قارچ M. phaseolina. 46
فصل پنجم:بحث
۵-۱- بحث. ۵۴
۵-۲- پیشنهادات ۵۵
فهرست منابع. ۵۶
چکیده انگلیسی
چکیده
بیماری پوسیدگی ذغالی سویا Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid در استان مازندران یکی از بیماری های مهم سویا محسوب می­شود. عامل بیماری قارچی خاکزی و بذرزاد بوده که از طریق جوانه زدن اسکلروت ها در داخل خاک و تماس با ریشه های سویا و کاشت بذور آلوده به قارچ عامل بیماری باعث بروز بیماری می گردد. محدودیت استفاده ازسموم شیمیایی در ضد عفونی بذر بعلت استفاده از باکتری ریزوبیوم و عدم کار آیی قارچ کش های رایج به صورت محلول پاشی، باعث شده است که روش هایی نظیر استفاده از ارقام متحمل، تنظیم تاریخ ها و ردیف های کاشت به همراه سایر روش­های غیر شیمیایی در کنترل بیماری از اهمیت فراوانی برخوردار شود. برای جلوگیری از مصرف بی رویه سموم شیمیایی، کاهش هزینه های تولید و معرفی رقم متحمل به بیماری در استان مازندران، این تحقیق با استفاد ازتعداد ۶۴ رقم و لاین حاصل از آزمایشات مقایسه مقدماتی که از نظر عملکرد و سایر خصوصیات زراعی نسبت به سایر ارقام برتری نشان داده اند، انتخاب و تحت شرایط مزرعه ای در برابر بیماری پوسیدگی ذغالی مورد ارزیابی قرارگرفتند. این لاین ها در قالب طرح لاتین مربع با دو تکرار در ایستگاه تحقیقات زراعی بایعکلا در قطعه زمینی آلوده به اسکلروت­های قارچ عامل بیماری و دارای سابقه کشت سویا به اجرا درآمد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که ارقام و لاین ها مورد بررسی دارای واکنش­های متفاوت نسبت به قارچ عامل بیماری هستند. در لاین های شماره ۱۲، ۱۵، ۱۸، ۲۱، ۳۲، ۳۶، ۴۰، ۴۴ و ۵۵ در هر دو تکرار پیشرفت بیماری به طرف ساقه مشاهده نگردید. بیشترین میزان پیشرفت بیماری به ترتیب در لاین­های ۶، ۴، ۱، ۵، ۲، ۱۳، ۲۷ و ۱۴ مشاهده شد. در این آزمایش درصد بیماری با شمارش بوته های آلوده و سالم در لاین های مورد بررسی تعیین گردید. تجزیه واریانس داده های حاصل از درصد بوته­های آلوده به بیماری پوسیدگی ذغالی نشان داد که بین ارقام و لاین های مورد بررسی از نظر درصد بوته های آلوده اختلاف معنی داری در سطح ۱ درصد وجود داشت. لاین­های ۱۰، ۱۳، ۵، ۴، ۶، ۲۸ به ترتیب با ۴۲/۳۴، ۹۵/۲۶، ۹۲/۲۶، ۶۱/۲۵، ۸۹/۲۳ و ۱۹ درصد دارای بیشترین درصد بوته های آلوده و لاین های ۱۸، ۳۲، ۵۵، ۴۷، ۱۵، ۴۰، ۸ و ۳۱ به ترتیب با ۰، ۰، ۵/۰، ۷/۰، ۸/۰، ۰۴/۱، ۴۳/۱ و ۵۸/۱ درصد دارای کمترین درصد بوته­های آلوده به بیماری پوسیدگی ذغالی سویا بودند.
واژه‌های کلیدی: سویا، بیماری پوسیدگی ذغالی، M. phaseolina و لاین ها.

• مقدمه

  • تاریخچه کشت سویا در ایران

در خصوص زراعت این گیاه در زمان‌های گذشته اطلا‌ع دقیقی در دست نیست. در گذشته اقدام‌هایی برای رواج سویا در ایران انجام شده که تمام این اقدام‌ها به دلیل عادت نداشتن مردم به مصرف آن و در نتیجه نبودن بازار فروش، بی‌نتیجه مانده است. در سال‌های ۱۳۱۰ و ۱۳۱۶، انواعی از سویا از چین به وسیله رئیس دانشکده کشاورزی وقت کرج به ایران آورده شد و مورد آزمایش قرار گرفت. همچنین طی سال‌های ۱۳۱۸ و ۱۳۱۹ انواع مختلفی سویا از آلمان وارد کشور شد و در بنگاه ‌اصلا‌ح نباتات کرج مورد آزمایش قرار گرفت. تمام این آزمایش‌ها حاکی از عملکرد خوب تولید بود اما به دلیل فقدان بازار، رواج و رونقی پیدا نکرد. در سال ۱۳۴۱، گروه صنعتی بهشهر مقداری بذر سویا را از ژاپن وارد کرد و پس از عقد قرارداد با زارعان برای بالا‌ بردن سطح زیر کشت و توسعه آن تلا‌ش کرد. زراعت سویا به عنوان دانه روغنی از حدود سال ۱۳۴۲ با وارد کردن بذر آن به ایران در مناطقی مانند مازندران آغاز و متعاقب آن کشت سویا توسط شرکت سهامی‌ دانه‌های روغنی در برخی دیگر از نقاط کشور معمول می‌شود. مهم‌ترین مناطق کشت سویا در کشور استان‌های مازندران، گلستان، لرستان، آذربایجان شرقی و دشت مغان است. این گیاه چون از خانواده بقولا‌ت است می‌توان آن را به عنوان منبع ازت به منظور تقویت خاک برای کشت بعدی استفاده کرد. همچنین به دلیل مصارف متنوع دانه سویا افزایش تولید آن ضروری به نظر می‌رسد. البته دانه سویا به طور متوسط حاوی ۱۸ درصد روغن و ۴۴ درصد پروتیین است که می‌تواند مهم‌ترین ماده اولیه صنایع روغن‌کشی و تولید فرآورده‌های پروتیینی و خوراک دام باشد. تولید سویا در سال ۱۳۵۷ به اوج خود طی سال‌های ۱۳۵۵ تا ۱۳۶۵ می‌رسد که این افزایش ناشی از گسترش سطح زیر کشت بدون توجه به افزایش بازدهی در سطح بوده است. در سال‌های بعد به رغم وجود تضمین مؤثر برای کشت، میزان برداشت سویا به طور شدید کاهش یافت به گونه‌ای که در سال‌های ۱۳۶۳ و ۱۳۶۴ تولید به نصف میزان برداشت شده در سال ۱۳۵۷ رسید. البته با توجه به اهمیتی که در سال‌های اخیر به دانه‌های روغنی داده شده، وضعیت سویا در ایران نیز از لحاظ کشت و تحقیقات در زمینه کشت آن، رو به توسعه بوده است، به طوری که در سال ۱۳۷۱ در اراضی مستعد مازندران ۴۱۹۲۰ هکتار زیر کشت دانه‌های روغنی رفت که از این مقدار ۳۶۹۲۴ هکتار آن مخصوص کشت سویا و میزان محصول آن ۱۱۷ هزار تن بود که نشان دهنده افزایش قابل توجه نسبت به سال‌های قبل به خصوص در عملکرد است.
۱-۲- گیاه شناسی سویا
این گیاه در فارسی با نام های متفاوتی ازجمله، سوژا، سویا، لوبیا روغنی، لوبیا چینی، نخود فرنگی چینی و لوبیا منچوری مشهوراست. نام علمی (Glycine max L) و از تیره نخود (Fabaceae) می­باشدکه آنرا به انگلیسی soybeanمی نامند. سویا گیاهی است ازخانواده Papilionaceae، یکساله و خودگشن که مقام نخست در تأمین روغن گیاهی در جهان را دارا است .این گیاه بومی آسیا بخصوص منطقه منچوری، چین و ژاپن است که درحدود ۱۱۰۰ سال قبل ازمیلاد اهلی شده و بوسیله اصلاح طبیعی و مصنوعی به شکل امروزی درآمده است. گیاه یکساله که در بهار بعنوان کشت اول و در تابستان بعنوان کشت دوم کاشته می­شود .(Sinclair and Backman, 1986) سویا دارای ریشه اصلی عمیقی بوده که میتواند تا ۱۵۰ سانتیمتری خاک نیز نفوذ نماید. در سویا علاوه بر ریشه اصلی، ریشه فرعی به صورت حجمی نیز وجود دارد که در صورت مساعد بودن شرایط و وجود باکتریهای همزیست سویا، ازت موجود در هوا را، در گرههای ریشه سویا تثبیت می­نماید. سویا گیاهی روز کوتاه است. رنگ گلهای آن متنوع می­باشد سفید، بنفش (از جمله صورتی) وگل آذین آن، خوشه ای و دانه های آن کلیوی یاگرد می­باشند. سویا در دمای ۸ تا ۱۰ درجه­ سانتی-گرادجوانه میزند، سویا گیاهی است خودگشن و میزان دگر گشنی در آن کمتراز ۵ درصد گزارش شده است. لذا میتوان از بذور برداشت شده برای کشت سالهای بعد استفاده کرد. گلدهی سویا با روزهای کوتاه تحریک می­شود. وزن هزار دانه در سویا بین ۸۰ تا ۴۵۰ گرم متغیراست. اما در ارقام زراعی متداول وزن هزار دانه، بین۱۲۰ تا ۲۳۰ گرم می­باشد. دانه که بازده اقتصادی سویا است حدود ۴۷ درصد وزن اصلی گیاه را در زمان رسیدن تشکیل می­دهد.

• اهمیت غذایی سویا

سویا مهم‌ترین گیاه خانواده بقولا‌ت در توسعه تمدن‌های چین، کره و ژاپن بوده است. در ابتدا سویا برای تولید روغن کشت شد. از گیاه سویا می‌توان به عنوان مرتع، علوفه خشک، کود سبز یا علوفه تازه استفاده کرد .دانه‌های سویا ارزش غذایی زیادی دارند و در صنایع غذایی زیادی از آن استفاده می‌شود. از بخش‌های مختلف دانه، از روغن آن در ساخت محصول صنعتی بهره ‌برداری می‌شود که کنجاله سویا نیز در تغذیه دام‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. بعضی از مهم‌ترین موارد مصرف سویا در جدول شماره یک آمده است.

• مصارف و اقتصاد فرآورده های سویا

مسأله اقتصاد صنعت سویا بسیار پیچیده است اما در مجموع سه بازار عمده برای دانه، روغن و کنجاله وجود دارد. روغن سویا یکی از اجزای اصلی بازار روغن خوراکی است و برای خوراک انسان به شکل‌های مختلف به ‌خصوص مارگارین و روغن

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

پایان نامه برای دریافت درجه ی کارشناسی ارشد در رشته علوم گیاهی

گرایش تکوین

عنوان

بررسی اثرات غلظت­های مختلف سدیم کلرید ( NaCl) بر کشت بافت بنفشه آفریقایی(Saintpaulia inantha)

استاد راهنما

دکترمصطفی عبادی

استاد مشاور

دکترحسین عباسپور

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
 چکیده ۱
مقدمه. ۲
 فصل اول/ کلیات تحقیق
۱-۱ گیاهشناسی بنفشه آفریقایی: ۸
۱-۲ خاستگاه و پراکنش بنفشه آفریقایی ۱۰
۱-۳ گونه های مهم بنفشه آفریقایی: ۱۱
۱-۴ برخی گونه های فهرست شده به دنبال طبقه بندیBurtt. 11
۱-۵ کشت و تکثیر: ۱۳
۱-۶ شرایط کشت بنفشه آفریقایی: ۱۳
۱-۶-۱ دما: ۱۳
۱-۶-۲ نور: ۱۴
۱-۶-۳ تنظیم رطوبت: ۱۵
۱-۶-۴ مقدار دی اکسید کربن: ۱۵
۱-۶-۵ مواد رشد: ۱۵
۱-۶-۶ آب دهی: ۱۵
۱-۷ مشخصات و انواع خاک: ۱۶
۱-۸ تغذیه گیاه: ۱۶
۱-۸-۱ نیتروژن: ۱۶
۱-۸-۲ فسفر: ۱۷
۱-۸-۳ پتاسیم: ۱۷
۱-۸-۴ منیزیم: ۱۷
۱-۸-۵ کلسیم: ۱۷
۱-۸-۶ گوگرد: ۱۷
۱-۹ بیماریهای مربوط به بنفشه آفریقایی ۱۸
۱-۹-۱ زردی برگ: ۱۸
۱-۹-۲ برگهای رنگ پریده با ساقه های بلند: ۱۸
۱-۹-۳ ندادن گل: ۱۸
۱-۹-۴ بیماری های ناشی از قارچ: ۱۸
۱-۹-۴-۱ شل شدن برگها و پوسیدگی ریشه: ۱۹
۱-۹-۴-۲کپک زدن برگها و گلها: ۱۹
۱-۹-۴-۳ بیماری پوسیدگی یا کپک قارچی: ۱۹
۱-۹-۵ بیماریهای ویروسی: ۲۰
۱-۹-۶ آفات: ۲۰
۱-۹-۷ کپک پودری ((Oidium SPP: 21
۱- ۱۰ اهمیت بنفشه آفریقایی: ۲۱
۱-۱۱اصلاح بنفشه آفریقایی ۲۲
۱-۱۱-۱روشهای اصلاحی ۲۲
۱-۱۲کشت بافت: ۲۲
۱-۱۳تاریخچه کشت بافت گیاهی: ۲۲
۱-۱۴ اهمیت کشت بافت گیاهی: ۳۰
۱-۱۶ تکنیک های کشت بافت گیاهی: ۳۱
۱-۱۶-۱ کشت کالوس: ۳۱
۱-۱۶-۲ کشت سلولی : ۳۱
۱-۱۶-۳ کشت اندام : ۳۲
۱-۱۶-۴ کشت مریستم و ریخت زایی یا مرفوژنز : ۳۲
۱-۱۶-۵ جداسازی اسپتیک پروتوپلاست های گیاهان. ۳۲
۱-۱۷ کاربردهای مهم کشت بافت گیاه: ۳۲
۱-۱۸ محدودیتها یا همان معایب کار. ۳۳
۱-۱۹ موارد کاربردی در کشاورزی: ۳۴
۱-۲۰ موارد کاربرد ی در صنعت: ۳۴
۱-۲۱ اهمیت و کاربرد کشت بافت در باغبانی: ۳۴
۱-۲۲ انواع کشت در شیشه: ۳۵
۱-۲۲-۱ سازمان یافته : ۳۵
۱-۲۲-۲ سازمان نیافته : ۳۵
۱- ۲۳ انواع مختلفی از کشت در شیشه نیز وجود دارد. ۳۶
۱-۲۳-۱ کشت گیاه کامل: ۳۶
۱-۲۳-۲ کشت جنین: ۳۶
۱-۲۳-۳ کشت کالوس: ۳۶
۱-۲۳-۴ کشت سلول : ۳۶
۱-۲۳-۵ کشت پروتوپلاست : ۳۷
۱-۲۴کلر: ۳۷
۱-۲۵ پراکسیداز: ۳۸
۱-۲۶ کاتالاز: ۳۸
۱-۲۷ کلروفیل: ۳۹
۱-۲۸ پرولین: ۴۰
۱-۲۹ کربوهیدراتهای محلول و نا محلول: ۴۱
۱-۳۰ شوری: ۴۱
۱-۳۱ مکانیسم اثر شوری: ۴۲
۱-۳۲ تاثیر در ساختار ریختی: ۴۴
۱-۳۳ اثرات تنش شوری بر پارامترهای رشد در گیاه: ۴۴
۱-۳۴ تغییر در ساختار تشریحی: ۴۶
۱- ۳۵ تغییر در ساختار مریستمها: ۴۶
۱-۳۶ اثرات تنش شوری بر فتوسنتز: ۴۶
 فصل دوم/ مروری بر تحقیقات انجام شده
۲-۱ روش های ریز ازدیادی بنفشه آفریقایی ۴۹
۲-۱-۱ بیلکی و همکارانش: ۴۹
۲-۱-۲کوک ۵۰
۲-۱-۳ شریفی و همکاران. ۵۱
۲-۱-۴ سیف الله خان و همکاران. ۵۱
۲-۱-۵ سمیرحسین و همکاران. ۵۲
۲-۱-۶ ویچادا سانپوی و همکارانش. ۵۲
۲-۱-۷ عبادی وهمکارانش. ۵۳
۲-۱-۸ عبادی و همکارانش. ۵۳
۲-۱-۹ مارکس و همکارانش. ۵۴
۲-۲ اثرات تنش شوری بر گیاهان. ۵۴
۲-۲-۱ اثر شوری بر دیواره سلولی ۵۴
۲-۲-۲ اثر شوری بر غشا: ۵۵
۲-۲-۳ اثر شوری بر تراکم یونها در گیاه: ۵۵
۲-۲-۴ اثر شوری بر اسمولیتها: ۵۸
۲-۲-۵ اثر شوری بر پرولین: ۵۹
 مواد و روش­ها /فصل سوم
۳-۱ تهیه محلول های ذخیره و محیط کشت: ۶۲
۳-۱-۱ محلول های مادری نمک های پرمصرف با غلظت ۱۰ برابر ( ): ۶۲
۳-۱-۲ محلول های مادری نمک های کم مصرف با غلظت ۱۰۰۰برابر (۱۰۰۰ × ) ۶۳
۳-۱-۳ محلول مادری Na_2. EDTA.2H₂O , FeSO_4. 7H₂O با غلظت ۱۰ برابر (۱۰ × ) ۶۳
۳-۱-۴ محلول مادری ویتامین ها و گلایسین ۱۰۰ برابر (۱۰۰ ×) : ۶۴
۳-۱-۵ محلول مادری هورمون ها: ۶۴
۳-۲ تهیه یک لیتر محیط کشت پایه MS از محلول های مادری: ۶۵
۳-۲-۱ اکسین: ۶۵
۳-۲-۲سیتوکنین (BAP): 65
۳-۲-۳ ویتامینها: ۶۵
۳-۲-۴ میواینوزیتول: ۶۶
۳-۲-۵ عامل ژلی: ۶۶
۳-۳ روش تهیه گیاه پایه استریل: ۶۶
۳-۳-۱ مراحل سترون سازی ۶۶
۳-۳-۲ سترون سازی برگها : ۶۶
۳-۳-۳ سترون سازی محیط و وسایل کار: ۶۷
۳-۴ تولید گیاهان سترون جهت تیمارهای مختلف: ۶۸
۳-۵ کشت گیاه در محیط های تیماری: ۶۸
۳-۶ آنالیز رشد: ۶۹
۳-۷ سنجش رنگیزه های فتوسنتزی (آرنون، ۱۹۵۷): ۶۹
۳-۸ سنجش کربوهیدرات (کوچرت،۱۹۷۸): ۷۰
۳-۸-۱ اندازه گیری قندهای محلول: ۷۰
۳-۸-۲ اندازه گیری قندهای نامحلول ( نشاسته ): ۷۱
۳-۹ سنجش پرولین (باتیس و همکاران، ۱۹۷۳): ۷۱
۳-۱۰ سنجش فعالیت آنزیمی ۷۲
۳-۱۰-۱ سنجش آنزیم پراکسیداز (کوری۱۹۸۹) ۷۲
۳-۱۰-۲. سنجش آنزیم کاتالاز (چانز،۱۹۵۵) ۷۳
۳-۱۱. سنجش پروتئین ها (لاوری و همکاران، ۱۹۵۱) ۷۳
 فصل چهارم/ نتایج تحقیق
۴-۱ اثر غلظتهای مختلف کلرید سدیم بر خصوصیات مورفولوژیکی و رویشی گل بنفشه آفریقایی ۷۶
۴-۲ نتایج حاصل از اثرات مختلف کلرید سدیم پس از ۴۰ روز تیمار در محیط کشت پایه MS. 78
۴-۲-۱ تغییرات حاصل از اثرات تیمار با غلظتهای مختلف کلرید سدیم در پارامترهای رشد. ۷۸
۴-۲-۱-۱ تغییرات وزن تر اندام هوایی در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی: ۷۸
۴-۲-۱-۲ تغییرات وزن خشک اندام گیاهی در گیاه بنفشه آفریقایی ۷۹
۴-۲-۱-۳ تغییرات سطح برگ در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی: ۸۰
۴-۲-۱-۴ تغییرات تعداد برگ در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۱
۴-۲-۱-۵ نسبت سطح برگ LAR ( Area Ratio Leaf) در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۲
۴-۲-۱-۶ وزن مخصوص برگ SLW (Specific Leaf Weight) گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۳
۴-۳ تغییرات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۴
۴-۳-۱ سنجش میزان تغییرات انواع کلروفیل. ۸۴
۴-۳-۱-۱ تغییرات کلروفیل a در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۴
۴-۳-۱-۳ تغییرات کلروفیل کل (a+b) در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۶
۴-۴ تغییرات میزان قندهای محلول در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۷
۴-۵ تغییرات میزان قندهای نامحلول(نشاسته) در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۸
۴-۶ تغییرات میزان آنزیم پراکسیداز در گیاه ۴۰ روزه گیاه بنفشه آفریقایی ۸۹
۴-۷ تغییرات میزان آنزیم کاتالاز در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۹۰
۴-۸ تغییرات میزان پرولین در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۹۱
۴-۹ تغییرات میزان پروتئین در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۹۲
 فصل پنجم/ بحث و نتیجه گیری
۵- ۱ بررسی اثر شوری بر پارامترهای رشد. ۹۴
۵-۱-۱ وزن خشک و وزن تر گیاه: ۹۴
۵-۲ اثر تنش شوری بر محتوای کلروفیل: ۹۵
۵-۳ اثر شوری بر محتوای پرولین در بنفشه آفریقایی: ۹۷
۵-۴ اثر شوری بر میزان فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی در بنفشه آفریقایی ۹۹
۵-۴-۱ فعالیت کاتالاز: ۹۹
۵-۴-۲ پراکسیداز: ۱۰۰
۵-۵ اثر شوری بر میزان پروتئین: ۱۰۱
۵-۶ اثر شوری بر میزان اسمولیتها ۱۰۲
۵-۶-۱ قندهای محلول: ۱۰۲
۵-۶-۲ قندهای نا محلول: ۱۰۲
۵-۷ نتیجه گیری نهایی: ۱۰۴
۵-۸ پیشنهادات ۱۰۵
منابع. ۱۰۶
چکیده
گیاهان برای مقابله با اثرات مضر تنش شوری استراتژی­های متفاوتی را در پیش می­گیرند که می­توان به پایین نگه­داشتن پتانسیل آب درونی خود با انباشتن انواع اسمولیت­های سازگار، افزایش آنزیم­های آنتی اکسیدانی، حمایت از فعالیت فتوسنتز و حفظ هموستازی یون­ها اشاره کرد. در این پژوهش اثر غلظتهای مختلف کلرید سدیم NaCl (0، ۰.۵، ۱، ۱.۵، ۲ و۴) میلی گرم بر لیتر بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی، مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه زینتی بنفشه آفریقایی در شرایط کشت بافت گیاهی با بهره گرفتن از محیط کشت موراشی و اسکوک MS مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار در شرایط آزمایشگاهی انجام گردید .آنالیز­های آماری داده­ ها با بهره گرفتن از نرم افزار SPSS انجام شد. میانگین­ها با استفاده ازآزمون دانکن در سطح ( ۰.۰۵≤ P) مقایسه شد. برای رسم نمودار­ها از نرم افزار EXCEL استفاده گردید. نتایج آنالیز آماری آزمایشهای پارامتر­های رشد نشان داد که با افزایش غلظت نمک کلرید سدیم، میزان وزن ترو وزن خشک گیاه افزایش یافت. و همچنین وزن مخصوص برگ ALW  وسطح برگ افزایش داشت . نسبت سطح برگی LAR  و تعداد برگها کاهش یافت. تیمار نمک باعث افزایش در یونهای سدیم، کلر، محتوای پرولین ، پراکسیداز، آنزیم کاتالاز و قندهای محلول گردید. و همچنین باعث کاهش در محتوای قندهای نامحلول، میزان پروتئین و میزان رنگیزه­های فتوسنتزی از جمله کلروفیل­های (a,b,ab) گردید.
واژگان کلیدی: کلرید سدیم ، پراکسیداز، کاتالاز، کشت بافت، بنفشه آفریقایی
مقدمه
بنفشه آفریقایی گیاهی زیبا با نام علمی ionantha Saintpaulia ازتیره Gesneriaceaeونام معمول   Afrecan violet  می­باشد. این گیاه مهمترین گونه زینتی از میان ۲۰ گونه متعلق به جنس Saintpaulia است. بنفشه آفریقایی به عنوان عروس گل ­های آپارتمانی در اروپا مطرح است که نقش بسزایی در فراهم آوردن محیطی آرام وزیبا بازی می­ کند. بنفشه آفریقایی در سال ۱۸۹۲درشرق آفریقا توسط بارون والتر فونت سنت پل کشف گردید. او به افتخارنام خانوادگی خود که برای اولین بار این گیاه را کشف نموده بود،آن را سنت پولیا نام گذاری کرد. آب هوای حاره­ای، شرایط مناسبی برای رشد این گیاه می باشد(استیود [۱]،۱۹۹۸). این گیاه بومی نقاط گرمسیری آفریقای جنوبی است و از لحاظ کروموزومی دیپلوئید بوده وبه صورت ۳۰۲n=است(مایرانتو[۲]،۲۰۰۵). بنفشه آفریقایی گیاهی نهاندانه بوده و بذرهای آن در تخمدان گل محفوظ می ماند. جزء گیاهان دو لپه است. این گیاه جام لوله­ای کوتاه داردوجام گل به طور معمول دو لپه است، یعنی به دو دسته گلبرگ­های بالا وپائین تقسیم می­شود. هر یک از گل­ها دارای ۲-۴ بساک، مسئول تولید گرده بوده که به انتهای گل متصل است و نزدیک تخمدان قرار دارد. برگهای سبز مخملی و کرکدار در روی ساقه فشرده و کوتاه قرار دارند. ساقه که گل­ها را بر روی خود نگه می­دارد از دو قسمت اصلی وفرعی تشکیل شده است. رنگ بنفش گل این گیاه در یک دوره گلدهی ممکن است به صورت تیره ویا روشن در آید و در دوره دیگر به دلیل نوسانات اسیدی یا قلیایی بودن خاک، اثرآبیاری ویا کود دهی، تبدیل به ارغوانی شود. سبزی برگ بنفشه آفریقایی گاهی به صورت دو رنگ دیده می­شود که علت آن وجود رنگدانه­های کلروفیل، کاروتن و آنتوسیانین است، که در هر سلول برگ وجود دارد. دلیل ابلق بودن برگ در این گیاه نبود کلروفیل در قسمتی از برگ است. گیاهان با برگ­های ابلق به طور عموم گیاهان ضعیفتری هستند واحتیاج به مراقبت و توجه بیشتری دارند. بنفشه آفریقایی نسبت به طول روز بی تفاوت است و به همین علت در طول سال گل می دهد. رنگ گلها متنوع به رنگ بنفش، آبی، قرمز، صورتی و سفید ظاهرمی­شوند. گلها به صورت پرپروکم پر وپرچمها طلایی وبه طرززیبایی از وسط گلها بیرون زده اند. بطوریکه تناقص در رنگ پرچمها و گلبرگها گل را بصورت یکی از زیباترین مینیاتورهای گیاهی درآورده است. رعایت بعضی نکات پرورشی مانند هوای به نسبت خنک، نور کم واستفاده از کود بدون نیتروژون باعث بروز برگهای ابلق می­گردد. به طور کلی این گیاه به دو شکل رشد می­ کند:۱-رشد گیاه با برگهای متقارن و مشابه گل رز که شکل رایج رشد است.
۲-رشد گیاه بصورت رونده که اغلب برای قرار دادن گلدان­های آویز بسیار مناسب است(چارلز[۳] ،۱۹۸۸ ).
اولین جشنواره بنفشه آفریقایی در ۱۹۴۶ میلادی در آتلانتا برگزارشد. شهرت این گیاه در حدی است که امروزه در بسیاری از کشورهای مدرن می­توان آن را مشاهده کرد. (کامپرز[۴]،۲۰۰۹).
کشت بافت:
کشت بافت تکنیکی است که امکان تولید گیاه در محیط درون شیشه­ای را فراهم می­ کند. اساس این تکنیک توتی پوتانسی یا بس توانی(داشتن اطلاعات ژنتیکی هر سلول برای تبدیل شدن به یک گیاه کامل) است که بیان می­ کند هر سلول گیاهی دارای کلیه اطلاعات ژنتیکی لازم برای تبدیل شدن به یک گیاه کامل است. بنابراین کشت سلول، بافت یا اندام، این امکان را فراهم می­ کند که با کشت یکی از اجزای فوق سایرقسمتهای گیاه تشکیل شود. اصطلاح کشت بافت گیاهی در مورد تمام انواع کشتهای گیاهی استریل که در این ویترو انجام می پذیرند بکار رفته می­شود. این ویترو، جهت توصیف محیط کشت مصنوعی و استریل شده به کاربرده می­شود. از طرفی این ویترو برای معرفی شرایط غیر استریل طبیعی (شرایط باغچه و مزرعه)مورد استفاده قرار می­گردد.تکنیک کشت بافت گیاهی در حال حاضر به عنوان یک ابزار قوی جهت مطالعه مشکلات اساسی و کاربردی بیولوژی گیاهی درآمده است. علاوه برآن در سالهای اخیراین تکنیکها کاربرد­های تجارتی گسترده­­ای در تکثیرگیاهان مختلفی منجمله گیاهان زینتی و دارویی و نیز حذف پاتوژنها از گیاهان پیدا نموده است. علاقمندی به کشت بافت گیاهی و توانایی آن در اصلاح و بهبود سازی گیاهان به صورت یک موضوع جهانی در آمده است. افزایش تعداد کشورهای عضو شرکت کننده در موسسه بین المللی کشت بافت گیاهی گواهی بر این ادعا می باشد. علاوه برآن هیات بیولوژی گیاهی موسسه تحقیقات سلولی بین المللی یونسکوآموزش تکنیکهای کشت بافت گیاهی را به عنوان یکی از برنامه ­های اولویت دار خویش معرفی نموده است.
شوری: شوری خاک مشکل جدی در تمام جهان است و به طور قابل توجهی باعث کاهش بهره برداری در زراعت می­شود(داسیلوا[۵] و همکاران، ۲۰۰۸). تخمین زده می­شود بیش از ۸۰۰ میلیون ­هکتاراز اراضی جهان تحت تاثیر شوری واقع شده است(فائو[۶]،۲۰۰۸).وحدود۰.۰۲۰ از زمین­های شورناشی از سیستم­های نامناسب آبیاری می­باشند(مایک[۷]و همکاران،۲۰۰۶). از آنجایی که تنش شوری یک تهدید بزرگ زیست محیطی برای کشاورزی محسوب می­شود، لذا درک پاسخهای پایه فیزیولوژیکی و بیوشیمیای گیاهان به تنش­ها، در افزایش بهره وری کشاورزی امری حیاتی است(کایانگ-شینگ وینگ-نینگ[۸]،۲۰۰۹). تنش شوری یکی از مهمترین تنش­های غیر زیستی است و در خاک­های شور اثرات زیانباری بر بقاء، تولید ماده زنده و بازده محصولات گیاهی دارند. فرایند­هایی نظیر جوانه زنی، رشد دانه رست­ها، رشدرویشی، گلدهی و میوه دهی شدیدا تحت تاثیر شوری قرار می­گیرند. شوری از طریق زیر منجر به کاهش رشد و صدمه به گیاه می­شود:­

• استرس اسمزی (کاهش آب قابل دسترس گیاه )
• اثر ات سمی یون­ها (مخصوصا اثر ات نا شی از سدیم، کلروسولفات)
• برهم خوردن تعادل و جذب مواد مغذی ضروری

افزایش شوری، بیومس ریشه، برگ و اندام­ها را کاهش داده و متعاقب آ ن از طول ریشه و فتوسنتزی گیاه کاسته می­شود .(سینگ و پرساد[۹] ،۲۰۰۹). البته در هر اندام گیاهی، گستره­­ای از انواع مختلف سلول­ها، با سنین متفاوت وجود دارد . لذا عملکرد­های متابولیکی و پاسخ­های متفاوت به محرک­های محیطی مورد انتظار است. گیاهانی که در معرض شوری قرار می­گیرند نه تنها کوچکترند بلکه دارای تغیراتی در پارامترها­ی فیزیولوژیکی و بیوشیمیا ی نیز هستند(هایلال[۱۰]،۱۹۹۸).
انواع شوری و علل آن : شوری اولیه (طبیعی) شوری اولیه پیامدی از انباشته شدن نمک در خاک ویا آبهای زیرزمینی از طریق فرایند­های طبیعی در دوره­های طولانی است که توسط فرایند­های زیر صورت می­گیرد.-فرایند­ هوازدگی: این فرایند موجب شکسته شدن سنگها و آزاد شدن انواع نمکهای محلول، عمدتا کلر و سدیم و دیگر نمکها مانند کلسیم و منیزیم و تا حدی کمتر سولفاتها و کربناتها می­شود-رسوب نمک اقیانوسها: توسط عواملی همچون باد، این نمکها که عمدتا کلرید سدیم است جابجا می­شوند(قاسمی و همکاران،۱۹۹۵) شوری ثانویه (ناشی از فعالیت­های انسانی): یکی از دلایل عمده شوری ثانویه پاکسازی زمین و جایگزینی گیاهان یکساله بجای پوشش گیاهی پایا است. در آب و هوای خشک و نیمه خشک آب استفاده شده توسط پوشش گیاهی بومی منطقه، در تبادل با بارندگی سالیانه است. ریشه ­های عمیق گیاهان بومی نشان دهنده پایین بودن سطح سفره­های آبی می­باشند. پاکسازی و آبیاری این توازن را بر هم می­زند، بطوری که بارندگی از یک سو و آبیاری از سوی دیگر، آب را به میزانی بیش از نیاز گیاه فراهم کرده و این فزونی آب، سفره­های آب را بالا کشیده و نمکهایی را که قبلا در قسمت­های عمیق خاک ذخیره شده بودند حرکت داده و آنها را تا منطقه ریشه بالا می­آورد. با استفاده گیاهان از آب، نمک در خاک باقی مانده لذا در مصارف بعدی، آب موجود در خاک شورتر می­شود. سفره­های آب همچنان به سمت بالا و نزدیک سطح زمین کشیده می­شوند و با تبخیر آب، نمکها در سطح زمین باقی می مانند و این نمکها می­توانند وارد جریان آب شده و شوری را افزایش دهند (قاسمی و همکاران،۱۹۹۵).

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده‌کشاورزی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

رشته مهندسی کشاورزی بیوتکنولوژی کشاورزی

گرایش کشاورزی

عنوان

القاء موتاسیون نقطه‌ای با بهره گرفتن از EMS در گیاه بادرنجبویه Melissa officinalis

استاد راهنما

دکترسیدکمال کاظمی‌تبار

استاد مشاور

دکترجعفرمسعودسینکی

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده
بادرنجبویه با نام علمی Melissa officinalis یکی از انواع گیاهان دارویی می‌باشد که به دلیل تولید اسانس‌های با ارزش در صنایع داروسازی و بهداشتی استفاده‌های فراوانی دارد. این پژوهش با قرار دادن ریز نمونه‌های بادرنجبویه به محیط کشت درون شیشه‌ای MS انجام شد و هدف تکثیر گیاه از طریق کشت بافت برای استفاده از تاثیر موثرتر ماده جهش‌زا و بدست آوردن نمونه‌های گیاهی جدید موتانت شده هم از طریق کشت بافت و هم در محیط مزرعه و بررسی تغییرات میزان مواد موثره اسانس موجود در گیاه در اثر ماده جهش‌زای اتیل متیل سولفانات (EMS) می‌باشد. این آزمایش هم بصورت مزرعه‌ای و هم بصورت آزمایشگاهی (کشت بافتی) مورد بررسی قرار گرفت. در تیمارهای آزمایشگاه، سرشاخه‌های رشد یافته در محیط MS بدون هورمون را با غلظت‌های ۰/۰% (به عنوان شاهد)، ۰۵/۰% و ۰۱/۰% و ۰۰۵/۰% EMS و در مدت زمان‌های ۲۴ و۴۸ ساعت اعمال شدند. در قسمت مزرعه‌ای نیز از همین غلظت‌ها و زمان‌ها استفاده شدند. فاکتورهای مختلف مورفولوژیک از قبیل طول ساقه، طول ریشه، تعداد جوانه در ساقه، تعداد ریشه رونده جانبی، طول برگ و تعداد برگ در ساقه مورد ارزیابی قرار گرفته و پاسخ معنی‌داری را در سطح ۵ درصد نشان دادند این آزمایش نشان داد که استفاده از مواد جهش‌زا در محیط کشت MS نقش بسزایی در تغییر مرفولوژیک این گیاه دارویی دارد. بهترین نتیجه نیز از کشت ریزنمونه‌های که شامل جوانه‌های جانبی و انتهایی بوده‌اند و تحت تیمار با غلظت ۰۱/۰% EMS بودند به‌دست آمد. آنالیز اسانس تیمارها نیز انجام شد که نتیجه آن بی‌اثر بودن این ماده اتیل متیل سولفانات روی مواد اجراء اسانس این گیاه بوده است.
کلمات کلیدی: بادرنجبویه (Melissa officinalis)، کشت درون شیشه‌ای، محیط کشت MS، اتیل متیل سولفانات(EMS)، مواد موثره
۱-۱ مقدمه:
گیاهان دارویی فراوانی در کشور ما می‌رویند که بسیاری از آن‌ها دارای طیف وسیعی از خواص دارویی می‌باشند و در بسیاری از نقاط کشور رشد می‌یابند. برهمین اساس بررسی و مطالعه گیاهان دارویی ایران با بهره گرفتن از ابزارهای امروزی ضروری به نظر می‌رسد. در حال حاضر در قرن ۲۱، طب گیاهی از جایگاه خاصی برخوردار است به گونه‌ای که در اتحادیه اروپا قوانینی مبنی بر لزوم انجام آزمایشات بالینی برروی گیاهان دارویی همانند داروهای شیمیایی وضع کرده است که بر اساس آن تمام داروهای گیاهی باید مجوز دریافت نمایند. اولین استفاده از گیاهان دارویی در خاورمیانه و مربوط به عصر پارینه سنگی است. شواهد استفاده از گیاهان دارویی توسط انسان به حدود شصت هزار سال پیش می‌رسد.
گیاهان به عنوان یکی از اجزاء طبیعت، از دیرگاه پشتوانه غنی نیازهای بشری بوده‌اند و می‌توان با اطمینان گفت تا زمانی که انسان در این کره خاکی به سر می‌برد، به گیاهان نیاز دارد (سلیمان زاده، ۱۳۷۷).
در بحث گیاهان دارویی، محدودیت‌های کاشت و نگهداری آن‌ها متعدد می‌باشد که از آن جمله می‌توان به کوتاه بودن فصل کاشت و یا برداشت بعضی از گونه‌های گیاهی، کمبود زمین‌های مناسب جهت داشت، ناچیز بودن مواد موثره حاصل از گیاه و غیره اشاره کرد (ثقه الاسلام و موسوی، ۱۳۸۵).
یکی از راه‌های رفع این محدودیت‌ها کشت بافت گیاهی[۱] است. تکنیک‌های کشت بافت گیاهی درحال حاضر به عنوان یک ابزار قوی جهت رفع مشکلات اساسی و کاربردی بیولوژی گیاهی درآمده است.
استفاده از گیاهان به عنوان دارو از زمان‌های خیلی دور در معالجه انسان و دام مرسوم بوده است. در حال حاضر حدود یک سوم داروهای مورد استفاده دارای منشاء گیاهی می‌باشند. کشورهای آسیایی بخصوص هند، چین و ایران سابقه بسیار طولانی دراین زمینه دارند. این گیاهان مواد زیستی بخصوص و فعال با مقادیر بسیار کم تولید می‌کنند که تحت عنوان متابولیت‌های ثانویه نام‌گذاری می‌شوند.در عصر جدید، دانشمندان علوم گیاهی با بهره گرفتن از آخرین تکنیک‌های عملی کشت بافت گیاهی، توانسته‌اند از انواع گیاهان ترکیب‌های بسیار مفیدی را جهت مداوای بیماری‌های سخت و غیر قابل مداوا و موارد استفاده دیگر، بدست آورند. در طی چند دهه اخیر روش‎های متفاوتی با بهره گرفتن از بیوتکنولوژی[۲] درزمینه پرورش محصولات گیاهی برتر ابداع شده است که از جمله آن‌ها می‌توان روش‌های ایجاد گونه‌های جهش یافته[۳] و پلی پلوئید[۴] را نام برد.
کشت سلول و بافت که به عنوان کشت درون شیشه‌ای[۵] و یا کشت استریل نیز مطرح می‌شود، ابزاری مهم در مطالعات پایه و کاربردی بوده و دارای کاربردهای تجاری است (رجب بیگی و همکاران، ۱۳۸۵؛ سونانداکوماری و همکاران[۶]، ۲۰۰۳). یکی از این کاربردها امکان ایجاد گیاهان ترانسژنیک با وارد کردن DNA تقریبا از هر منبع دیگری می‌باشد. شاید اولین قدم در زمینه کشت بافت گیاهی در سال ۱۷۵۶ توسط هنری لوئیس داهامل برداشته شد، زمانی که وی شاهد تشکیل کالوس[۷] در حین مطالعه مواد التیام دهنده زخم‌های گیاهی بود (غضنفری[۸]، ۱۹۹۴).
اساس تئوری کشت بافت گیاهی توسط گتلیت هابرلنت از آکادمی علوم آلمان در سال ۱۹۰۲، بعد از آزمایش های وی روی کشت تک سلول ها پیشنهاد گردید (هابرلنت[۹]، ۱۹۰۲). توسعه روش‌های کشت بافت و زیست‌شناسی مولکولی برای تبادل DNA بین موجودات زنده غیر خویشاوند این امکان را می‌دهد که ژن‌های جدیدی از موجودات زنده خارج از سلسله گیاهی به درون گیاهان گیرنده وارد شوند. لذا مطالعه حاضر می‌تواند کمکی جهت بررسی و واکنش‌های گیاه بادرنجبویه نسبت به تکنیک‌های مختلف کشت بافت و باززائی این گیاه از طریق کشت بافت و اثر مواد جهش‌زائی همچون اتیل متیل سولفانات[۱۰] (EMS) باشد، تا محققین دیگر بتوانند به مطالعه خواص دارویی یا تغییرات لازم در مواد موثره یا فعال (متابولیت‌های ثانویه) و یا مطالعات انتقال ژن در این گیاه بپردازند.
۱-۱-۱ اهمیت موضوع
برای انجام کشت بافت بادرنجبویه (Melissa officinalis L) از بخش‌های مختلف گیاه مانند ریشه، برگ، ساقه و گره استفاده شد (سونانداکوماری و همکاران، ۲۰۰۳؛ ساجانا و همکاران[۱۱]، ۲۰۱۱). با توجه به اینکه روش معمول اصلاح و بهبود تولید متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی شامل کاشت آن‌ها در مزرعه و سپس برداشت و استخراج این مواد به روش‌های شیمیایی و غیره با مشکلات متعددی نظیر شرایط محیطی و زراعی، صرف زمان، هزینه و استفاده نیروی کار زیاد و همچنین خطرنابودی برخی از گیاهان دارویی کمیاب روبرو است، استفاده از روش‌های نوین از جمله کشت درون شیشه‌ای (in vitro) ضرورت می‌یابد به همین منظور اولین بار در سال ۱۹۷۶ توسط زنیک تکنیک کشت سوسپانسیون سلول های گیاهی حاوی متابولیت‌های ثانویه انجام گرفت. البته در ارتقاء بیوسنتز متابولیت‌های دارویی در شرایط درون شیشه‌ای اغلب، گیاهانی انتخاب می‌شوند که بازده تولید متابولیت‌های با ارزش در آن‌ها بالا باشد (باقری و صفاری، ۱۳۸۷).
بادرنجبویه به عنوان یک گیاه دارویی شناخته می‌شود (امیدبیگی ،۱۳۸۶؛ هوشیار قیصر،۱۳۸۸). تاکنون مطالعات زیادی در مورد تعیین مواد موثره بادرنجبویه صورت گرفته است (رجحان،۱۳۶۲؛ زرگری،۱۳۶۹؛ مومنی وشاهرخی،۱۳۷۷؛ آزادبخت،۱۳۷۸). موارد مصرف و خواص دارویی آن نیز به خوبی مطالعه شده است اما مطالعات کشت بافت و ایجاد جهش زیاد نبوده است. همچنین با در نظر گرفتن اهمیت و خواص دارویی این گیاه، مطالعات کشت بافت، بهینه‌سازی محیط کشت جهت اهداف مختلف، مطالعه متابولیت‌های ثانویه ،انتقال ژن و مهندسی ژنتیک برای این گیاه ضرورت دارد.
۱-۱-۲ فرضیات
* کشت بافت یکی از راه‌های سریع در ازدیاد انبوه بادرنجبویه می‌باشد.
* بادرنجبویه در محیط کشت همواره در دسترس برای اعمال هر گونه اعمال تیمار از قبیل جهش می‌باشد.
* ایجاد جهش تا چه میزانی می‌تواند بر روی مواد موثره و میزان اسانس تغییر ایجاد نماید.
۱-۱-۳ اهداف پژوهش
در این پژوهش تلاش می شود اهداف زیر دنبال شود
*آشنایی با تکنیک کشت بافت گیاه دارویی بادرنجبویه و تکثیر آن در داخل شیشه.
* انتخاب بهترین و مناسب‌ترین نوع از انواع مخیط‌های مختلف کشت بافت
* بدست آوردن مقدار قابل توجه گیاه در حال رشد برای اعمال جهش نقطه‌ای در بادرنجبویه.
*بررسی تغییرات در خصوصیات مورفولوژیکی پس از اعمال جهش در گیاه بادرنجبویه.
* بررسی تغییر در میزان مواد موثره گیاه در غلظت‌های مختلف ماده جهش‌زای EMS
۱-۱-۴ ساختار پژوهش
پژوهش حاضر در پنج فصل ارائه شده است. در فصل اول بیان کلی مسئله، هدف پژوهش و دلایل اهمیت موضوع، گیاه شناسی بادرنجبویه و خصوصیات مختلف آن می‌پردازد. همچنین مباحث مربوط به کشت بافت، تاریخچه و کاربرد آن و فاکتورهای موثر در کشت بافت به دقت مورد بررسی قرار می‌گیرد. در ادامه، مطالب مربوط به ایجاد جهش و اسانس‌گیری آن مطرح شده و در این میان به پژوهش‌های پیشین نیز اشاره خواهد شد.
فصل دوم شامل مروری بر تحقیقات و کارهای پژوهشی انجام شده در رابطه با کشت بافت و اعمال موتاژن‌ها بر روی گیاهان است.
فصل سوم شامل مواد و روش‌های مورد استفاده در پژوهش از جمله چگونگی ساخت محیط کشت MS و ویژگی‌های هر کدام از مواد مورد استفاده دراین محیط است. همچنین در ادامه به روش ضدعفونی کردن گیاه، تهیه ریزنمونه و چگونگی کشت کردن اشاره خواهد شد. روش اسانس‌گیری از گیاه نیز در این فصل مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
فصل چهارم به بیان نتایج بدست آمده از محاسبه آنالیزهای آماری نمونه‌های کشت شده و تحت تیمار قرار گرفته با غلظت‌های مختلف می‌پردازد.
فصل پنجم شامل چکیده‌ای از نتایج حاصل از این تحقیق و استدلال و بحث در مورد آنها می‌باشد و همچنین پیشنهادهایی در مورد کارهای آتی ارائه می‌دهد.
 

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده کشاورزی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته صنایع غذایی

گرایش تکنولوژی مواد­غذایی

عنوان

افزایش زمان ماندگاری ماست با بهره گرفتن از استارتر محافظ جهت کنترل میکروارگانیسم‌های عامل فساد

استاد راهنما

دکتر حمید بهادر قدوسی

استاد مشاور

دکتر مرضیه بلندی

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
 عنوان                                                                                                                      صفحه
چکیده     1  
فصل اول: کلیات تحقیق
۱-۱- مقدمه ۳
۱-۲- محصولات لبنی تخمیری   3
۱-۳- ماست   5
۱-۳-۱- تولید ماست   5
۱-۳-۲- مشکلات و معایب ماست و راه حل های اصلاح آن   6
۱-۳-۲-۱- طعم تلخی    6
۱-۳-۲-۲- طعم ماستی ـ مخمری   6
۱-۳-۲-۳-کپک زدگی   6
۱-۳-۲-۴- ترش شدن ماست   7
۱-۴- کشت‌های آغازگر در ماســت   7
۱-۴-۱- کنترل کیفی آغازگرها ۱۱
۱-۴-۱-۱- آزمایش میکروسکوپی. ۱۱
۱-۱-۱-۲- تشخیص آلودگی. ۱۱
۱-۴-۱-۳- تعیین قدرت مایه. ۱۲
۱-۴-۱-۴- تشخیص فاژ.   12
۱-۵ -باکتری‌های الحاقی به کشت‌های آغازگر.   12
۱-۵-۱- جنس لاکتوباسیلوس.   13
۱-۵-۱-۱- لاکتوباسیلوس رامنوزوس   14

۱-۵-۱-۲- لاکتوباسیلوس پاراکازئی.   16
۱-۵-۲- پروپیونی باکتریوم   16
۱-۵-۲-۱- جنس پروپیونی باکتریوم‌ها.   18
۱-۵-۳- باکتری‌های اسیدلاکتیک   19
۱-۵-۳-۱- تأثیر ضدمیکروبی باکتری‌های اسیدلاکتیک.   20
۱-۵-۳-۲-تأثیر باکتری‌های اسیدلاکتیک در سلامت انسان   21
۱-۵-۳-۳-متابولیسم باکتری‌های اسید لاکتیک شیر به عنوان آغازگر   21
۱-۵-۴-فاکتورهای مؤثر بر فعالیت ضدقارچی باکتری‌های اسید لاکتیک.   22
۱-۵-۴-۱- اثردرجه حرارت و زمان گرمخانه گذاری.   22
۱-۵-۴-۲- اثرمحیط رشد   22
۱-۵-۴-۳- اثر فاکتورهای تغذیه ای   22
۱-۵-۴-۴- اثر pH. 23
۱-۶- خاصیت ضد میکروبی ماست ۲۳
۱-۷- استارترهای محافظ. ۲۳
۱-۸- مهمترین محیط‌های کشت ماست. ۲۸
۱-۸-۱- مهمترین محیط های کشت باکتری‌های ماست و پروبیوتیک.   29
۱-۸-۱-۱- MRS agar     29
۱-۸-۱-۲-MRS-bile agar      29
۱-۸-۱-۳-St agar .       29
۱-۸-۱-۴- M17 agar     29
۱-۸-۱-۵- M17-lactoe agar     29
۱-۸-۱-۶-MRS(5.2)      29
۱-۸-۱-۷- MRS-sorbitol agar    30
۱-۸-۱-۸-NA-salicin agar    30
۱-۹- مخمرساکارومایسس سرویزیه.     31
۱-۱۰- نگهدارنده (نایسین، ناتامایسین)     32  
۱-۱۱- اهداف   34
۱-۱۱-۱- اهداف اصلی.   34
۱-۱۱-۲- اهداف فرعی   34
۱-۱۱-۳- اهداف کاربردی.     34
فصل دوم: مروری بر پژوهش­های انجام شده
۲-۱- اثر ضدقارچی پروپیونی باکتریوم فرودن ریچی و لاکتوباسیلوس رامنوزوس       36
۲-۲- اثر ضدباکتریایی پروپیونی باکتریوم فرودن ریچی و لاکتوباسیلوس رامنوزوس.       39  
فصل سوم: مواد و روش­ها
۳-۱- مواد و دستگاه‌ها.       43
۳-۱-۱- موادمصرفی       43
۳-۱-۲-دستگاه‌ها.       44
۳-۲- روش های آزمون.       44
۳-۲-۱- طرح آزمایش وآماده سازی نمونه ها       44
۳-۲-۲- ارزیابی آماری.     47
۳-۲-۳- روش های اندازه گیری شاخص ها     47      
۳-۲-۳-۱- تعیین قابلیت زیستی باکتری های آغازگرماست و مخمر ساکارومایسز سرویزیه     47  
۳-۲-۳-۲- اندازه گیریpH.     47
۳-۲-۳-۳- مدت زمان گرمخانه گذاری.     48
۳-۲-۳-۴-سنجش اسیدیته قابل تیتر     48
۳-۳- متغیرهای آزمایش   48
فصل چهارم : نتایج ویافته­ها
۴-۱- اثر گذاری باکتر های محافظ بر رشد مخمر.   50
۴-۱-۱- شرایط یخچالی ۵۰
۴-۱-۲- شرایط محیطی. ۵۱  
۴-۲- مقایسه تعداد مخمردر شرایط نگهداری محیطی و یخچالی ۵۲
۴-۲-۱- مقایسه تعداد مخمر یخچالی و محیطی در کل آزمایش ۵۲
۴-۲-۲- مقایسه تعداد مخمر یخچالی و محیطی در تیمار شاهد   53
۴-۲-۳- مقایسه تعداد مخمر یخچالی و محیطی در تیمار FreshQ2.   54
۴-۲-۴- مقایسه تعداد مخمر یخچالی و محیطی در تیمار FreshQ4.   54
۴-۲-۵- مقایسه تعداد مخمر یخچالی و محیطی در تیمار HOLDBAC-YMB.   55
۴-۲-۶- مقایسه تعداد مخمر یخچالی و محیطی در تیمار HOLDBAC-YMC   55
۴-۳- ارزیابی ظاهری تیمارها در طول دوره نگهداری   56
۴-۴- بررسی رشد باکتری های محافظ در دوره نگهداری   60
۴-۴-۱- شرایط یخچالی.   60
۴-۴-۲- شرایط محیطی   61
۴-۵- بررسی رشد باکتری های لاکتوباسیلوس بولگاریکوس در دوره نگهداری. ۶۲
۴-۵-۱- شرایط یخچالی ۶۲
۴-۵-۲- شرایط محیطی ۶۳
۴-۶- بررسی رشد باکتری های استرپتوکوکوس ترموفیلوس در دوره نگهداری. ۶۴
۴-۶-۱ شرایط یخچالی. ۶۴
۴-۶-۲- شرایط محیطی ۶۵
۴-۷-۵-۷- تأثیر فراوانی باکتری محافظ بر فراوانی مخمر در شرایط و زمان های مختلف آزمایش   66  
۴-۷-۱- شرایط یخچالی. ۶۷
۴-۷-۲-شرایط محیطی ۶۸
۴-۸- مدت زمان گرمخانه گذاری ۶۹
۵-۹- روند تغییرات اسیدیته طی دوره آزمایش ۶۹
فصل پنجم: بحث و نتیجه ­گیری
۵-۱- بررسی نتایج مربوط به اثرگذاری باکتری های محافظ بر رشد مخمر ساکارومایسس سرویزیه ۷۲
۵-۲- بررسی نتایج مربوط به مقایسه تعداد مخمرها در شرایط نگهداری محیطی و یخچالی.   74
۵-۳- بررسی نتایج حاصل از ارزیابی ظاهری تیمارها درطول دوره نگهداری .   75
۵-۴- بررسی نتایج مربوط به رشد آغازگرهای محافظ در دوره نگهداری   76
۵-۵- بررسی نتایج مربوط به رشد باکتری لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس در
دوره نگهداری.    77
۵-۶- بررسی نتایج مربوط به رشد باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس در دوره نگهداری ۷۸
۵-۷- بررسی تأثیر فراوانی باکتری محافظ بر فراوانی مخمر در شرایط و زمان های مختلف آزمایش ۷۹
۵-۸- روند تغییرات اسیدیته طی دوره آزمایش.   79
۵-۹- نتیجه گیری نهائی ۸۰
۵-۱۰- پیشنهادات. ۸۰  

• فهرست منابع. ۸۱
• چکیده انگلیسی. ۹۱

چکیده
در این پژوهش اثر آغازگر محافظ YMB HOLDBAC-، HOLDBAC-YMC ،FreshQ2 و FreshQ4 در دمای محیطی (^c°۲۵) و دمای یخچالی (^c° ۴) بر قابلیت زیستی مخمر ساکارومایسس سرویزیه در دوره نگهداری ۳۰ روز مورد بررسی قرار گرفت. شاخص‌های pH، اسیدیته قابل تیتر، تعداد مخمر، آغازگرهای ماست و آغازگرهای محافظ در طول زمان نگهداری اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که در میان آغازگرهای مورد بررسی، FreshQ2 بیشترین قابلیت زیستی را در شرایط نگهداری محیطی و یخچالی دارد در حالی که HOLDBAC-YMB کاهش شدید قابلیت زیستی را در ماست طی دوره ماندگاری نشان می‌دهد. اثر آغازگرهای محافظ بر قابلیت زیستی مخمر در شرایط محیطی و یخچالی مشاهده شد و کاهش تعداد مخمر در تیمارهای دارای آغاز گر محافظ قابل توجه بود. در شرایط یخچالی کمترین شمارش سلولی مخمر در ماست حاوی آغازگرFreshQ2 بود ولی در شرایط نگهداری محیطی تفاوت چندانی بین آغازگرهای محافظ در کاهش قابلیت زیستی مخمر مشاهده نشد. اثر فراوانی آغازگر محافظ بر فراوانی مخمر نشان داد در طول دوره نگهداری محیطی و یخچالی، رابطه خطی معنی‌دار و معکوسی بین فراوانی آغازگر محافظ و فراوانی مخمر وجود دارد. شرایط نگهداری محیطی تاثیر چشمگیری بر قابلیت زیستی مخمر، آغازگرهای ماست(استرپتوکوکوس ترموفیلوس، لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس) و تمام آغازگرهای محافظ (لاکتو باسیلوس رامنوسوس، پروپیونی باکتریوم فرودنریچی شرمانی زیرگونه شرمانی، لاکتوباسیلوس کازئی)طی دوره ماندگاری داشت و شمارش سلولی در ماست نگهداری شده در شرایط محیطی بیشتر بود. آغازگرهای محافظ باعث افزایش قابلیت زیستی باکتری‌های استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس شد به طوری که در شرایط نگهداری یخچالی شمارش سلولی لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس در ماست حاوی   FreshQ2 وHOLDBAC-YMC و شمارش سلولی استرپتوکوکوس ترموفیلوس در ماست حاوی HOLDBAC-YMB بیشترین بود.
لغات کلیدی: آغازگرهای محافظ، زمان ماندگاری، قابلیت زیستی، ماست، مخمر
 1-1- مقدمه
شیر حدود ۸۷ درصد آب و ۱۳ درصد مواد جامد دارد. مواد جامد شامل پروتئین، کربوهیدرات، ویتامین های محلول در آب و مواد معدنی است. شیر منبع مهم کلسیم، فسفر، منیزیم، پتاسیم و منبع غنی از ویتامین B₂ می‌باشد(گانش،۲۰۰۶).
شیر و فرآورده‌های تخمیری آن با داشتن ویژگی‌های تغذیه‌ای و تکنولوژیکی خاص، به عنوان حاملان باکتر‌ی‌های پروبیوتیک، امروزه هدف تحقیق و توجه بسیار واقع شده‌اند. شیرعلاوه بر ایجاد محیطی مناسب جهت رشد و بقاء باکتری‌های سودمندی موسوم به پروبیوتیک‌ها، با داشتن خواص تغذیه‌ای ویژه خود، فرآورده‌ای با ارزش را به مصرف کننده عرضه می‌کند. از آنجا که شیر و فرآورده‌های تخمیری آن، از زمان های دور به عنوان ناقلین باکتری‌های اسید لاکتیک مورد پذیرش بشر بوده‌اند، کاربرد آن‌ها به عنوان حامل باکتری‌های پروبیوتیک چندان دور از ذهن نبود و قرار گرفتن این باکتری‌ها در این پایه، مقبولیت مصرف آن را برای مصرف کننده بهبود می‌بخشد (خسروی دارانی و کوشکی،۱۳۸۷؛ شاه،۲۰۰۴؛ هارلاک،۲۰۰۲).
۱-۲- محصولات لبنی تخمیری
طبق تعریف فدراسیون بین المللی شیر و فرآورده‌های آن (^[۱]IDF)، شیرهای تخمیری فرآورده‌هایی هستند که از تخمیر شیر به وسیله فعالیت میکروارگانیسم‌های خاص، حاصل می‌شوند. این میکروارگانیسم‌ها باید در هنگام عرضه و مصرف به صورت زنده، فعال و در مقادیر نسبتاً زیاد موجود باشند. در ضمن بعد از تخمیر، جدا شدن فاز نباید در فرآورده مشاهده شود (کاناواجا و کورانا،۲۰۰۷؛ خسروی دارانی و کوشکی،۱۳۸۷).
در شیرهای تخمیری مایع، دامنه pH می‌تواند از ۲/۳ تا ۹/۴ متغیر باشد. این نکته قابل توجه است که تفاوت شیرهای تخمیری مایع و ماست پروبیوتیک در متفاوت بودن خواص فیزیکوشیمیایی و رئولوژیکی آن‌ها است نه در ترکیب کشت پروبیوتیک(مرتضویان و سهراب وندی،۱۳۸۵).
شیرهای تخمیری نظیر ماست، از این جنبه با پنیر متفاوتند که در تولید آنها آنزیم رنین مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و حالت قوام ایجاد شده در آنها ناشی از اسیدی شدن شیر توسط باکتری‌های اسید لاکتیک است. ماست امروزه رایج‌ترین و پرمصرف‌ترین محصول لبنی تخمیری است (مرتضوی و صادقی ماهونک،۱۳۸۵؛ کاناواجا و کورانا۲۰۰۷؛ کریتندن و همکاران ۲۰۰۵؛ مهدیان و طاهرانی،۲۰۰۷).
بسیاری از محصولات تخمیری شیر، محتوی میکروارگانیسم‌های زنده می‌باشند. شیر اسیدوفیلوس، ماست و کفیر از شیرهای تخمیری محتوی باکتری‌های اسیدلاکتیک به تنهایی یا به همراه مخمرها و دیگر باکتری‌های تولیدکننده اسید لاکتیک و الکل می‌باشند. در آسیا، بسیاری از شیرهای تخمیری با بهره گرفتن از قارچ‌هایی نظیر آسپرژیلوس^[۲]، ریزوپوس^[۳]، موکور^[۴]، نوروسپورا^[۵] و موناسکوس^[۶] تولید می‌شوند. گزارش شده که در شیرهای تخمیری مقدار اسیدفولیک افزایش و مقدار ویتامین B₁₂ کاهش می‌یابد(بونزار و همکاران،۲۰۰۲).
نژاد میکروارگانیسم به‌کار رفته در شیرهای تخمیری روی ویژگی‌های مختلف این محصولات اثرمی‌گذارد. عده‌ای از محققین اثرات فاکتورهای خاص روی ویژگی‌های رئولوژیکی محصولات شیری تخمیری را ارزیابی کردند. نتایج نشان داد که نوع نژاد کشت‌های آغازگر تجاری اثر معنی‌داری روی سختی^[۷]، چسبندگی ^[۸]و ویژگی صمغی بودن^[۹] فرآورده نهایی دارد(محبی و همکاران،۲۰۰۲ ؛ بونزار و همکاران،۲۰۰۸).
طبق گزارشات اولیورا و همکاران(۲۰۰۲) در بسیاری از کشورهای آمریکای شمالی، اروپا و شرق آسیا طیف وسیعی از محصولات شیری تخمیری حاوی حداقل cfu/g 10⁶ از بیفیدوباکتریوم‌ها تولید می‌شود. بررسی‌ها نشان داده که مصرف روزانه محصولات شیری تخمیری به مدت حداقل ۶ ماه، مقدار لیپوپروتئین با دانسیته بالا^۹(HDL) را افزایش و موجب بهبود نسبت HDL به لیپوپروتئین با دانسیته پائین^۱۰ (LDL) می‌شود(ابرینگر و همکاران،۲۰۰۸؛ کیسلینگ و همکاران،۲۰۰۲).
از مزایای دیگر شیرهای تخمیری، بهبود هضم لاکتوز، جلوگیری از اسهال، تنظیم سیستم ایمنی بدن، کاهش کلسترول خون و اثرات ضد سرطانی می‌باشد.همچنین مشخص گردیده که باکتری‌های موجود در شیرهای تخمیری اثرات آنتی‌اکسیدانی روی انسان دارند(گانش،۲۰۰۶؛ سونگیسپ و همکاران،۲۰۰۵).
سیتوکین‌ها در واکنش‌های بین باکتری‌های اسید لاکتیک و سیستم ایمنی بدن نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند. برخی از گونه‌های پروبیوتیک نظیر لاکتوباسیلوس کازئی، لاکتوباسیلوس رامنوزوس، لاکتوباسیلوس لاکتیس و لاکتوباسیلوس پلنتاروم موجب افزایش سیتوکین‌ها^۱۱ می‌شوند(مولر و ورس،۲۰۰۳).
۱-۳- ماست
ماست یک محصول تخمیر شده لبنی است که از تخمیر شیر به وسیله استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس به‌دست می‌آید(کاراساکوپت و همکاران،۲۰۰۸؛ سایتو،۲۰۰۴).
بر طبق تعریف استاندارد، ماست فرآورده منعقد شده‌ای است که از تخمیر اسید شیر پاستوریزه به وسیله باکتری‌های اختصاصی لاکتیک به میزان معین و در درجه حرارت و زمان مشخص به‌دست می‌آید( بینام ،۱۳۷۷).
ماست با بهره گرفتن از افزودن کشت‌های آغازگر لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه باکتری‌های بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس به شیر به‌دست می‌آید(تمیم و مارشال،۱۹۹۷).
فعال سازی هضم گلوسیدها و پروتئین‌ها، سنتز گروه‌های ویتامین B و ویتامین K، اسیدهای مختلف و لذا جلوگیری از گسترش فعالیت باکتری‌های بیماری زا۱ ، سنتز آنتی بیوتیک‌ها، جلوگیری از انواع سرطان‌ها، توقف رشد دیسانتری، تولید دوباره باکتری‌های فلور روده‌ای در طول و بعد از درمان با آنتی بیوتیک، بهبود اگزمای پوستی، بهبود زخم ها، تسکین پوست، کمک به مشکلات گاستروانتریت، جبران کمبود ویتامین‌ها، رفع مشکل هضم لاکتوز در افراد مبتلا به عدم تحمل لاکتوز، رفع حساسیت‌های مربوط به شیر، کاهش استرس و اضطراب، بهبود هپاتیت، آنفلوآنزا، سرخک، صرع، تشنج و دیفتری، افزایش جذب فیبرها و تقویت حافظه از مزایای استفاده از ماست می‌باشد(ال ـ وابل و همکاران،۲۰۰۸.،هارلی و همکاران،۲۰۰۸).
۱-۳-۱- تولید ماست
یکی از نکات مهم در تولید ماست، انتخاب مواد اولیه می‌باشد که عمدتاً شامل شیر و شیرخشک است که همین امر ضامن حفظ کیفیت در محصول نهایی است. شیر مورد استفاده باید خالص، تازه و عاری از هرگونه مواد افزودنی و بازدارنده فعالیت باکتری‌های لاکتیکی از جمله آنتی بیوتیک‌ها، باکتریوفاژها و باقی مانده مواد شستشو دهنده باشد. همچنین فاقد اسید لاکتیک بوده و میزان کازئین و پروتئین‌های محلول آن در حد مجاز باشد(استاندارد ملی ایران شماره ۱۶۴).
خلاصه مراحل تولید ماست شامل استاندارد کردن چربی شیر، استاندارد کردن میزان مواد جامد بدون چربی شیر، هموژن کردن، فرآیند حرارتی، پاستوریزاسیون به روش مداوم با اِعمال دمای بالا و زمان کوتاه۲، استریلیزاسیون فرادما، تلقیح باکتری‌های آغازگر(استارتر) ماست، فرآیند تخمیر، سرد کردن و بسته بندی است(فرهنودی،۱۳۷۷؛ کریم،۱۳۸۶؛تمیم و رابینسون۱۹۹۹).
۱-۳-۲- مشکلات و معایب ماست و راه حل های اصلاح آن
۱-۳-۲-۱- طعم تلخی
به‌دلیل افزودن بیش از حد آغازگر و یا به هم خوردن تناسب در باکتری آغازگر ماست حاصل می‌شود که برای رفع آن، اضافه کردن آغازگر در حد ۲ درصد وزنی پیشنهاد می‌گردد(خسروی دارانی و کوشکی،۱۳۸۷).
۱-۳-۲-۲- طعم ماستی ـ مخمری
این طعم به دلیل آلوده شدن آغازگر و یا آلوده بودن محیط تولید به مخمر بروز می کند که از بین بردن آلودگی از محیط تولید و سالن کشت آغازگر برای رفع این عیب پیشنهاد می‌گردد(خسروی دارانی و کوشکی،۱۳۸۷).
مواد افزودنی مهم­ترین منبع فساد بوده و در حالات شدید، سلامتی مصرف کننده را به مخاطره می‌اندازد. رایج ترین فساد ماست، از طریق مخمرها بوجود می‌آید که این میکروارگانیسم‌ها به همراه مواد افزودنی و معمولاً از طریق میوه، به محصول راه یافته و قند را تخمیر می کنند. مهمترین نشانه این نوع فساد، ایجاد گاز و در نتیجه متورم شدن و گاهی ترک خوردن و شکستن ظروف بسته بندی است. این گونه فسادها در حین باز کردن ظروف بسته بندی از بوی نامطبوع مخمری، قابل تشخیص هستند. ماست‌هایی که به صورت اسپتیک بسته بندی می‌شوند، در شرایط محیطی پایدار بوده و زمان ماندگاری طولانی دارند. این گونه فرآورده‌ها ممکن است مستعد فساد کپکی باشند که این موضوع می‌تواند هم به علت آلودگی پس از فرآیند پاستوریزاسیون و هم به دلیل آلوده شدن به گونه‌های مقاوم به حرارت این نوع میکروارگانیسم‌ها باشد که در اثر اضافه کردن میوه به این فرآورده‌ها راه می‌یابند(مرتضوی و همکاران،۱۳۸۹).
چنانچه فرآیند حرارتی استریلیزاسیون با دمای بالا^۱ در مورد شیر اِعمال گردد، سطح آلودگی میکروبی آن به شدت کاهش می‌یابد(مرتضوی و همکاران،۱۳۸۹).
۱-۳-۲-۳-کپک زدگی
کپک زدگی سطح ماست، یکی از عوامل فساد است که در اثر تولید در محیط آلوده، بسته بندی نامناسب و ورود هوا به داخل بسته ایجاد می‌شود. کپک‌ها در محیط اسیدی ماست می‌توانند رشد کنند و با کاهش اسیدیته، زمینه مساعدی را برای رشد مخمر‌ها و باکتری‌ها فراهم کنند(حصاری و مفید،۱۳۸۹).
 1-3-2-4- ترش شدن ماست
چنانچه مدت زمان گرمخانه گذاری ماست طولانی باشد و یا ماست در دمای یخچال نگهداری نشود و یا اینکه نگهداری آن بیش از حد معین(۲ الی ۳ هفته در یخچال) طول بکشد، به علت تولید اسیدیته بالا، طعم ماست ترش و نامطلوب خواهد شد. برای کنترل این امر توصیه شده که اسیدیته ماست از ۱۵۰ درجه دورنیک بیشتر نشود(حصاری و مفید،۱۳۸۹.،خسروی دارانی و کوشکی،۱۳۸۷).
در مورد ماست می توان از این روش برای طولانی تر کردن زمان نگهداری استفاده نمود. آزمایشات معمول محصول نهایی ممکن است داده‌های معنی داری برای آلودگی به کپک نشان ندهد بنابراین برای ایمنی محصول ضروری است اطمینان حاصل شود که افزودنی‌های مورد استفاده عاری از عوامل آلوده کننده هستند و برای این منظور سنجش افزودنی از لحاظ وجود کلی فرم‌ها، مخمر‌ها و کپک‌ها پیشنهاد می‌شود(مرتضوی و همکاران،۱۳۸۹).