صدها ژن در اثر شوري، خشكي و يا سرما فعال ميشود اين ژنها در دو گروه عمده طبقه بندي ميشوند. يك گروه به طور مستقيم باعث تغييرات ريختي، فيزيولوژيكي و بيوشيميايي ميشود و گروه ديگر در مسير سيگنال ترانسداكشن و تنظيم بيان ژن درگير ميباشد. حداقل 40 فاكتور نسخه بردار كه توسط تنشهای غير زيستي در تنظيم بيان ژن نقش دارد در گياه آرابيدوپسيس......
ترکیبات فنلی شامل گروه کثیری از متابولیت های ثانوی است که بسیاری از ترکیبات حلقوی مثل ترکیبات فنلی، فلاوون ها، فلاوونوئیدها، تانن ها، لیگنین ها و حتی اسید های آمینه حلقوی مانند تریپتوفان ، تیروزین و پرولین را شامل می شوند.
ترکیبات فنلی نقش عظیمی در بر هم کنش گیاهان با محیط اطراف بازی می کنند....
گياهان را مي‌توان كارخانه‌هاي اصلي توليد كننده طبيعت ناميد، زيرا اين موجودات قادرند با استفاده از نور خورشيد، آب و گاز دي‌اكسيد كربن موجود در هوا مهمترين تركيبات مورد نياز خود و ساير موجودات زنده را بسازند. از آنجا كه گياهان قادر به حركت و جابجايي نمي‌باشند، در طبيعت و شرايط عادي برآورده شدن نياز‌هاي آنها بسيار مشكل و گاه غير ممكن است و به همين دليل چنين گياهاني در بسياري از موارد به حداكثر توان ژنتيكي خود در زمينه توليد شاخ و برگ، گل و يا ميوه (هم از لحاظ كيفيت و هم كميت) نخواهند رسيد.
اما با استفاده از روش هيدروپونيك مي‌توان ....
مواد آللوشيميايي تقريباَ درتمام بافتهاي گياهي از جمله برگ،گل، ميوه، ساقه، ريزوم، دانه وگرده وجود دارد. اين مواد توسط فرآيندهاي تبخير، تجزيه بقاياي گياهي، آبشويي و تراوشات ريشه به محيط آزاد مي شوند. همه گياهان از متابوليت هاي اوليه براي رشد ونمو وتوليد بذر براي نسل آينده ، استفاده مي نمايند اما از نظر توليد متابوليت هاي ثانوي با يكديگر متفاوتند . متابوليت هاي ثانوي با تغيير فراورده هاي متابوليسمي اوليه نظير قند ، ليپيد، پروتئين، آمينو اسيد، پورين ها وپيريميدين‌ها در طي چند مسير بيوسنتزي اصلي، سنتز مي شوند. سنتز فراوانترين آللوكميكال هاي مطالعه شده از مسير اسيدهاي شيكيميك وموالونيك مي گذرد بعنوان مثال.....
اکسيژنهاي فعال و عوامل توليدکننده راديکالهاي آزاد اکسيژن، باعث ضايعات زيادي مانند تخريب، موتاسيون و ديگر اثرات ژنتيکي کشنده در DNA ميشوند. بررسي اين آسيبها به DNA نشان ميدهد که هر دو بخش قند و باز آلي اسيدهاي نوکلئوئيک در معرض اکسيداسيون هستند که اين امر سبب تغييرات بازها، شکستن رشتههاي منفرد و تشکيل پيوندهاي عرضي با پروتئينها ميشود. اين تغييرات، محصولات جديد بسياري از جمله ......
برای حفظ تعادل يوني در واکوئلها، سيتوپلاسم ترکيباتي با جرم مولکولي کم را انباشته مي‌کند، و به دليل اينکه اين مواد تداخلي با واکنشهاي معمول بيوشيميايي ايجاد نمي‌کنند اصطلاحا محلولهاي سازگار ناميده ميشوند. از اعمال اسموليت‌ها مي‌توان به ......
يكي از معروف‌ترين اين محلولها به ويژه در كشت‌هاي تحقيقاتي ( مطالعات مربوط به فيزيولوژي گياهي) محلول هوگلند ميباشد. از آنجا كه متاسفانه فرمول تهيه محلول مذكور در چند وبلاگ و سايت كه من مشاهده كردم به اشتباه بيان شده بود، لذا در اينجا فرمول آن را بر اساس كتاب «فيزيولوژي گياهي» نوشته تايز و زايگر كه از كتب بسيار معتبر در زمينه علم فيزيولوژي گياهي محسوب مي‌گردد را به شما علاقه مندان تقديم مي‌كنم.
پيچيده بودن تنش شوري به دليل تحميل کمبود آب و اثرات اسمزي آن بر گستره متنوعي از فعاليتهاي متابوليکي ميباشد (چيزمن، 1988). اين کمبود آب موجب تشکيل انواع اکسيژن فعال (ROS) همچون رادیکال سوپر اکسید (O·-2،) پراکسيد هيدروژن(H2O2)، راديکال هيدروکسيد (·OH) و اکسيژن منفرد (1O2) مي‌گردد. گونه‌هاي فعال اکسيژن سمي بوده و قادرند به طور جدي .....
هر شرایطی که در حفظ هومئوستازی سلول اختلال ایجاد کند منجر به استرس اکسیداتیو یا تولید ROS می شود. تولید ROS در طی استرس محیطی یکی از دلایل اصلی کاهش محصول در گياهان ميباشد. از فاکتورهای محیطی که سبب استرس اکسیداتیومی شوند مي‌توان.....
PH ميزان درجه اسيدي يا قليايي بودن محلول غذايي مورد مصرف را نشان مي دهد و از درجات حداقل بين صفر تا حداکثر 14 درجه بندي شده است. معمولا بهترين درجه PH براي گياهان در روش هيدروپونيك بين 5/5 الي 7 مي باشد، كه البته بستگي به ....
نیتروژن چهارمین عنصر غذایی فراوان در وزن خشک گیاهان است . این عنصر یکی از ترکیبات اصلی پروتئین ها ، اسیدهای نوکلئیک ، هورمون ها ، کلروفیل و گروهی از ترکیبات اولیه و ثانویه ی مهم گیاهی است. نیتروژن فراوان ترین ماده‌ی معدنی است که گیاهان به آن نیاز دارند. اما گیاهان باید برای بدست آوردن نیتروژن موجود در خاک با فرآیند های .....
واژه آللوپاتي براي اولين بار توسط يك محقق آلماني به نام موليش در سال 1937 معرفي شد و مشتق شده از كلمه يوناني آللون (allelon ) به مفهوم ديگري و پاتوز (pathos ) در مفهوم آسيب و به معني اثرات مضر يك گياه بر ديگري است.در هر حال مفهوم مورد پذيرش عموم، امروزه، اثرات مهاري و هم تحريكي يك گياه بر گياه ديگر است. برخي اين واژه را در سطح وسيع‌تري .....
هدایت ویژه با عکس مقاومت الکتریکی نسبت مستقیمی دارد. آب خالص دارای مقاومت بالای الکتریکی و هدایت ویژه پایین میباشد. آب خالص قابلیت هدایت الکتریکی ندارد ولی با حل شدن املاح هدایت الکتریکی آن افزایش می یابد و از این نظر که قابلیت هدایت الکتریکی ویژه ، نسبت معین و مستقیمی با TDS (مواد محلول موجود در آب) دارد، لذا اندازه گیری آن به‌منظور کنترل کیفیت آب از اهمیت زیادی برخوردار است. در مسایل مربوط به آب و خاک با اندازه گیری هدایت الکتریکی محلول خاک و آب آبیاری توسط دستگاه هدایت سنج (کنداکتیومتر) درجه شوری یا میزان املاح حل شده در آب (TDS) را ......
متن زير چكيده تز كارشناسي ارشد اينجانب ميباشد كه در دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان و با راهنمايي اساتيد ارجمند آقايان دكتر احمد عبدل زاده و دكتر حميدرضا صادقي پور به انجام رسيده و مقاله اي نيز باهمين عنوان در دومين كنفرانس بين المللي و چهاردهمين كنفرانس سراسري زيست شناسي ايران پذيرفته و ارائه گرديده استُ همچنین اخیرا مقاله کامل مربوط به این تحقیق توسط مجله ژاپنی Soil Science and plant nutrition كه داراي نمايه ISI ميباشد مورد پذيرش قرار گرفته و به زودي به چاپ خواهد رسيد...
ليكا (LECA) مخفف عبارت Light Expanded Clay Aggregate به معني گلوله‌هاي رسي منبست شده ميباشد، اما عامه مردم به آن پوكه صنعتي يا به اشتباه پوكه معدني مي‌گويند.
یکی از روش های تهیه دانه های سبک ليكا استفاده از کوره گردان است .وقتی برخی از انواع رس......
هر موجود زنده براي تأمين غذا و اكسيژن به طور مستقيم و يا غير مستقيم به گياه وابسته است و گياه نيز خود متكي به خاك ميباشد. خاك تأمين كننده آب و مواد غذايي( املاح معدني) براي گياه بوده و نفوذ ريشه در خاك نه تنها جذب اين مواد را تأمين مي‌كند بلكه سبب تثبيت و استقرار گياه در خاك مي گردد. اكسيژن لازم براي تنفس ريشه از همان هوايي كه در خلل و فرج خاك به عمق و درون آن نفوذ مي‌كند تأمين شده ، گاز كربنيك حاصل از تنفس ريشه نيز از همين مسير به خارج را مي‌يابد.
يكي از خصوصيات مهم رشد و نمو ريشه، پويا بودن آن است كه ارتباط زيادي به كيفيت و نوع خاك دارد. ريشه‌هاي گياهان به طور مداوم در حال رشد بوده و گسترش آنها بستگي به فراهم بودن آب و مواد معدني، در محيط اطرافشان دارد. در خاكهاي غني از مواد معدني و آب كافي رشد ريشه تا حدي كه موجب استقرار گياه گردد ادامه پيدا مي‌كند و پس از آن نيروي گياه بيشتر صرف توليد برگ، گل و ميوه كه براي جذب نور، فتوسنتز و ادامه نسل آن مورد نياز ميباشد مي‌گردد. اما در خاكهاي فقير از نظر مواد معدني و يا آب، ريشه رشد بيشتري خواهد داشت تا بتواند اين مواد را از اعماق و فواصل دورتر به دست بياورد. اين در حالي است كه اگر گياه در اين امر موفق نشود منجر به توقف رشد ريشه و در نهايت رشد بسيار كم و يا حتي مرگ گياه مي‌گردد.
در كشت هيدروپونيك به علت در دسترس بودن كافي و هميشگي آب، عناصر معدني و اكسيژن و در نتيجه عدم وجود رقابت بين گياهاني كه در كنار هم روئيده‌اند، رشد ريشه به مقدار زيادي كاهش يافته و در عوض نيروي گياه صرف توليد بخش هوايي (برگ، گل و ميوه) مي‌گردد. تصوير زير را ببينيد:
Plants exposed to salt stress undergo changes in their environment. The ability of plants to tolerate salt is determined by multiple biochemical pathways that facilitate retention and/or acquisition of water, protect chloroplast functions, and maintain ion homeostasis.
کتاب معرفی شده اثر استاد گرانقدر پرفسور منصور مصداقی استاد اینجانب در دوره کارشناسی ارشد میباشد که ضمن آرزوی سلامتی و طول عمر برای ایشان مطالعه کتاب فوق را به دانشجویان رشته زیست شناسی مخصوصا دانشجویان کارشناسی ارشد علوم گیاهی توصیه مینمایم.
مطالعه گياهان منجر به يافتن بيش از 60 عنصر معدني در بافتهاي گياهي گرديده است، هرچند كه معمولا 17 عنصر به عنوان عناصر ضروري براي گياهان در نظر گرفته ميشود. بسياري از اين عناصر به سهولت در دسترس گياهان قرار داشته و به مقادير اندك مورد استفاده آنها قرار مي‌گيرند، و از آنجا كه كمتر مورد توجه قرار گرفته‌اند نقش و جايگاه آنها در گياهان ناشناخته باقي مانده است.
سيليکون چه از نظر جرم و چه ازنظر مقدار دومين عنصر فراوان در پوسته زمين ميباشد لازم به ذکر است که به مجموعه ترکيباتي که Si اتم اصلي تشکيل دهنده آنها باشد اصطلاح سيليکون اطلاق ميشود. به دليل ميل ترکيبي قوي اين عنصر با اکسيژن، در طبيعت Si هميشه به صورت سيليکا (SiO2) يا سيليکاتها که با انواع فلزات ترکيب شده است وجود دارد. دي اکسيد سيليسيم در حدود 60٪ جرم پوسته زمين و بيش از 50٪ توده خاک را تشکيل ميدهد. غلظت Si در محلول خاک به طور معمول بين 5/3 تا40 ميلي‌گرم بر ليتر و به شکل سيليسيک اسيد [Si(OH)4] که فرم قابل جذب توسط گياهان است ميباشد. هرچند همه گياهاني که در خاک روييده‌اند حاوي مقداري Si در بافتهاي خود مي‌باشند، اما Si به عنوان يک عنصر ضروري براي رشد گياهان شناخته نشده است، زيرا دلايل کافي براي دخالت Si در متابوليسم گياه آن گونه که براي به رسميت شناختن يک عنصر ضروري بر طبق پيشنهاد آرنون و استوت مورد نياز ميباشد، وجود ندارد. با اين حال، اثرات سودمند Si در بسياري از گونه‌هاي گياهي مشاهده گرديده است.
سيليكون از 1/0% تا10% وزن خشك گياهان را تشكيل ميدهد. به نظر مي‌رسد كه سيليكون در بهبود رشد، افزايش استحكام مكانيكي، ازدياد مقاومت به آسيبهاي قارچي، كاهش سميت فلزات سنگين، افزايش تحمل خشكي و كاهش تنش شوري در گياهان نقش دارد. اين عنصر براي رشد طبيعي مورد نياز گياهان تالابيِ تيره گندميان، دم اسبيان و برخي از جگن‌ها ميباشد اما در دولپه‌ايها و ديگر گندميان ضروري بودن آن مشخص نشده است.
سيليکون در کنترل آسيبهاي ناشي از انواعي از آفات از جمله امراض قارچي و باکتريايي در گونه‌هاي مختلف گياهي مؤثر ميباشد. سيليکون همچنين موجب تخفيف انواع تنش‌هاي غير زيستي شامل تنش شوري، سميت فلزات، تنش خشکي، آسيبهاي تشعشعي، عدم توازن عناصر غذايي، دماي بالا، يخ‌زدگي و مانند آن مي‌گردد. به علاوه، Si موجب بهبود دريافت نور از طريق نگاهداشتن برگها در حالت افراشته در برنج مي‌گردد. هرچه مقدارSi انباشته شده در بخش هوايي بيشتر باشد، اثرات مشاهده شده فوق بيشتر خواهد بود.
شوري مهمترين عامل محيطي محدود كننده رشد و توليد محصول در گياهان ميباشد. شوري بيش از اندازه خاك ميتواند ناشي از فرايندهاي طبيعي و يا آبياري مزارع با آب شور تحت شرايط زهكشي نامناسب بوجود آيد. شوري مفرط در بسياري از نواحي خشك و نيمه خشك كره زمين محدود كننده رشد و حاصلخيزي محصولات كشاورزي و كاهش رستني‌هاي طبيعي ميباشد.
اثرات زيانبار شوري زياد در گياهان را مي‌توان در تمام سطوح اعم كاهش رشد و باروري تا مرگ گياه مشاهده نمود. در طي شروع و توسعه تنش شوري در داخل گياه، همه فرآيندهاي اصلي همانند فتوسنتز، ساخت پروتئين، متابوليسم ليپيد و توليد انرژي آسيب خواهند ديد. نخستين پاسخ به تنش شوري كاهش گسترش سطح برگ و در نتيجه كاهش فتوسنتز بوده و زماني كه تنش كاهش يابد رشد از سرگرفته خواهد شد. شوري آب و خاك معلول وجود مقادير زياد نمك بوده و عموماً غلظت زياد Na+ و Cl- موجب تنش شوري مي‌گردد. اثرات تنش شوري را مي‌توان به اختصار در سه بخش عمده تفسير نمود: كاهش ميزان آب در گياه، عدم توازن يوني گياه و سميت يونهاي سمي مانند Na+ و Cl-. به اين ترتيب تنش شوري در هر دو بخش تنش يوني و اسمزي دخالت دارد و كاهش يا توقف رشد ناشي از شوري با غلظت كل نمكهاي محلول يا پتانسيل اسمزي آب خاك ارتباط مستقيم دارد.
گياهان براي تحمل شوري دو مكانيسم جلوگيري از ورود يونهاي سمي به درون گياه و يا تحمل آنها با وجود ورود به داخل گياه را دارا هستند. تحمل شوري، قابليتي است که گياهان را قادر مي‌سازد تا رشد کرده و چرخه زندگي خود را در محيطي که داراي غلظت زياد نمک محلول ميباشد به اتمام برسانند. گياهان بر اساس عكس‌العمل رشد آنها به غلظتهاي شوري به دو گروه عمده شوررست‌ها و شيرين‌رست‌ها تقسيم ميشوند. شوررست‌ها گياهان بومي مناطق شور هستند و غلظتهاي بالايي از شوري را بدون كاهش رشد تحمل مي‌كنند، درحاليكه شيرين‌رست‌ها قادر به تحمل شوري نيستند. فيزيولوژي پاسخ گياهان به شوري و ارتباط آن با مقاومت به شوري در گياهان مختلف در پژوهشهاي زيادي بررسي شده است.
از روشهاي گوناگوني براي تخفيف اثرات تنش شوري در گياهان مي توان استفاده نمود از جمله انتخاب رقمهاي مقاوم به شوري، اصلاح خاك، دست‌ورزي ژنتيكي و تغذيه با عناصر معدني مانند كلسيم، پتاسيم و از جمله سيليسيم(Si) . هرچند سيليکون(Si) جزء عناصر ضروري محسوب نمي‌شود اما آزمايشات نشان داده است که اين عنصر مقدار قابل توجهي از مواد غير عالي گياهي را تشکيل ميدهد. لازم به ذکر است که به مجموعه ترکيباتي که Si اتم اصلي تشکيل دهنده آنها باشد اصطلاح سيليکون اطلاق مي شود.
فيزيولوژي دانشي است که وظيفه بررسي عملکرد (Function) موجودات زنده را برعهده دارد. علم فيزيولوژي گياهي به مطالعه اعمال حياتي گياه ، فرايندهاي رشد و نمو ، متابوليسم و توليد مثل گياهان می پردازد.
کشف قوانيني که بر تغذيه گياه و رشد و نمو آن حکومت مي‌کند، شناخت توانايي واقعي سلولها در انجام فعاليتهاي بيولوژيک و همچنين ارائه مدل هایی که قادر به بیان ماهیت و چگونگی توانائيهاي سلول در انجام عملی خاص باشد، هدف اساسي فيزيولوژي گياهي محسوب مي‌گردد. همانطور که بسیاری از اکتشافات نظري ، منشا پيشرفت هايي در يکي از شاخه‌هاي کاربردی علوم گردیده است، نتايج حاصل از مطالعاتي که در فيزيولوژي گياهي صورت گرفته، باعث توسعه و پيشرفت واقعي کشاورزي شده و آن را از صورت ابتدايي خود در نخستين روزهاي ظهور انسان به صورت کاملا پيشرفته امروزي ، مبدل ساخته است.
از طرف ديگر ، پیشرفت سريع فيزيولوژي گياهي نيز خود مديون پیشرفت علوم ديگري مانند فيزيک و شيمي است، زيرا عملا کليه اعمال متابولیکی سلولها بر اساس قوانيني تفسير ميشوند که در مورد دنیای غیر زنده و در حیطه علوم شیمی و فیزیک شناخته شده‌اند. علم فيزيولوژي گياهي ، علمي است تجربي و همه کوششهايي که در اين زمينه صورت مي‌گيرند، منجر به شناسايي بيش از پيش ماده زنده به طور عام ميشوند. به علاوه فيزيولوژي گياهي ، علم پايه مستقلي است که داراي مفاهيم و روشهای خاص خود نیز می باشد.
کشت هیدروپونیک شامل انواعي از روشهاي غير متعارف کاشت گياهان است . مانند کشت آبي و کشت در ماسه و کشت در سنگريزه و کشت هوايي و ... به طور کلی کلمه هيدروپونيک مترادف با کشت بدون خاک است. در زير انواعي از کشت هاي هيدروپونيک توضيح داده مي شوند:
کشت آبي يا مايع : ريشه گياه به طور مداوم در محلول غذايي قرار دارد و گياه از قسمت طوقه ( حد فاصل ريشه و ساقه ) بيرون از مايع است و با پلاستيک و مقوا و ... بالا نگه داشته شده است .
کشت در ماسه : ريشه گياهان در داخل مواد جامدي که داراي قطر کوچکتر از ۳ ميلي متر باشند قرار دارد و اين مواد مانند پلاستيک و پشم سنگ و يا هر ماده ديگري که آلي نباشد ممکن است .
کشت در سنگريزه : ريشه گياهان در موادي که قطري بيشتر از ۳ ميلي متر دارند قرار گرفته مثل سنگ خارا، ورمي کوليت، پرلیت و هر ماده غير آلي ديگر .
کشت در هوا (هوا کشت) : در اين روش ريشه گياهان در محيطي قرار گرفته که به وسيله قطرات آب که حاوي مواد غذايي لازم است اشباع شده است . اين روش به تجهيزات پيشرفته نياز دارد .
کشت درمواد آلی: مانند کوکوپیت (الیاف نارگیل) و یا خاک اره.
به طور کلي کشت بدون خاک به دو نوع کلی تقسیم می شود :
۱- سيستم باز : محلول غذايي مجددا استفاده نمی شود، مثل کشت در پشم سنگ و کشت در سنگريزه.
۲-سيستم بسته : محلول غذايي مجددا مورد استفاده قرار مي گيرد و به عبارت ديگر محلول در يک چرخه قرار دارد و به آن فقط مواد غذايي که کاهش مي يابند و آب اضافه مي شود .
مزایا و معایب روش کشت بدون خاک نسبت به ديگر روشهاي متداول کشت گياهان:
۱- چون محلول غذايي مايع است به راحتي مي توان آن را کنترل کرد و تنها مواد غذايي که کاهش يافته است را به محلول اضافه کرد در حالي که در خاک اين کار هزينه زيادي دارد.
۲- گياهان را مي توان در مناطقي پرورش داد که در حالت عادي رشد نمي کنند.
۳- مصرف آب در اين روش به طور قابل ملاحظه اي کاهش مي يابد و اين يک مزيت براي نواحي خشک است .
۴- در اين روش ضد عفوني کردن محيط کشت بسيار کم شده و کم هزينه است در حالي که ضد عفوني کردن خاگ گران قيمت و بسیار مشکل می باشد. پس در اين روش آلودگيهاي ريشه بسيار کم ديده مي شود.
۵-در اين روش برداشت محصول بسيار بيشتر و کيفيت آن بسیارعالي می باشد زیرا مواد غذايي به راحتي و به اندازه کافی در اختيار گياه قرار داشته است. پس در حقيقت کيفيت و کميت محصول در واحد سطح افزايش چشمگيري دارد .
۶-در اين روش از حجم ريشه ها به شدت کاسته مي شود و چون ريشه ها نسبت به کشت خاکي کم شده کمتر هم دچار بيماري مي شوند و انرژی گیاه صرف تولید بخش هوایی از جمله میوه می گردد.
۷- مهمترين عيب اين روش اين است که به سرمايه گذاري نسبتا زیادی در ابتدای امر نياز دارد. اما ان مطلب هم در طول دوره برداشت و عملکرد بالای محصول جبران می شود.
۸- براي کشت گياهان با اين روش به افرادي نياز است که در اين زمينه تخصص و آگاهي داشته باشند .
۹- آلودگي آبهاي زير زميني هم در اثر مخلوط شدن با محلول هاي غذايي مشکلي ديگر است، هرچند این موضوع نیز در مقایسه با کشتهای خاکی بسیار کمتر می باشد.
۱۰-دفع ضايعاتي مثل پشم سنگ که به عنوان محيط رشد مورد استفاده قرار می گیرندهم مشکل است.
به طور کلي اين روش يکي از روشهاي نوين در کشاورزي بوده و از رشته هايي است که آينده اي درخشان در دنياي کشاورزي دارد.
