بخشی از مقاله
چکیده :
گیاه بابونه گیلانی - Anthemis gilanica - ، از گیاهان دارویی متعلق به تیره Asteraceae بوده و در شمال ایران پراکنش دارد. میدان مغناطیسی یکی از تنش های غیرزیستی بوده که می تواند بر روی محتوای متابولیت های اولیه و ثانویهی گیاهان تاثیر داشته باشد.
امروزه توجه زیادی به اثرات زیستی این میدانها شده است و به عنوان یک تکنیک در مطالعات زیستی از جمله تغییر محتوای اسمولیت های سازگار و متابولیتهای اولیه و میزان خسارات وارده بر غشا استفاده میگردد.
در این پژوهش به منظور بررسی سیستمهای دفاعی گیاه بابونه، بذر و کالوسهای گیاه بابونه در محیط موراشیگ و اسکوگ - MS - تحت شدت های مختلف میدان مغناطیسی 0 - ، 2، 4 و 6 میلی تسلا - برای مدت یک ساعت قرار گرفتند و بعد از یک ماه جهت آنالیزهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی برداشت شدند.
نتایج نشان داد که میدان مغناطیسی در 2 میلی تسلا منجر به افزایش معنی دار پرولین در گیاهچه و کاهش معنی دار مالون دی آلدهید در کالوس شد . - 3 0.05 - میدان مغناطیسی منجر به کاهش معنی دار محتوای پراکسید هیدروژن نسبت به نمونه شاهد شد. بنظر می رسد میدان مغناطیسی در ابتدا باعث تداخل در تنظیم اسمزی غشا می شود و با افزایش آن پایداری و یکپارچگی غشا سلولی از بین می رود. از سویی دیگر افزایش میدان مغناطیسی احتمال آسیب های اکسیداتیو را به شدت کاهش می دهد.
.1 مقدمه:
سیستم دفاعی گیاه در مقابل تنش های محیطی به تنظیم اسمزی نیاز دارد، و این را می تواند از طریق سنتز اسمولیت های داخل سلولی انجام دهد. یکی از بیشترین پاسخ های متداول به تنش های محیطی از جمله شوری انباشتگی پرولین است، که به عنوان یک اسمولیت سازگار، یک تعدیل کننده اسمزی و یک محافظت کننده در مقابل زیمایه های سیتوسولی و اندامک های سلولی عمل می کند. پرولین به عنوان یک منبع کربن و نیتروژن برای بهبود تنش، یک تثبیت کننده غشا و برخی از مولکول ها و همچنین جاروب رادیکال های آزاد درنظر گرفته شده است
در کنار پروتئین ها، لیپید ها فراوان ترین جز شامه1 بوده و در مقاومت یاخته های گیاهی بر تنش های محیطی نقش دارند .[5] یکی از اثرات تنش های اکسیداتیو پراکسیداسیون لیپید های غشاء است. عملی که منجر به از بین رفتن پایداری و یکپارچگی غشاء سلولی و در نتیجه از دست رفتن عملکرد صحیح یاخته ها می شود. میزان این خسارت با مقدار مالون دی آلدهید - MDA - در بافت های گیاهی بیان می کنند. نتایج آزمایشات گوناگون نشان می دهد که دفاع های پاداکساینده منجر به تاخیر در انباشتگی MDA در بافت ها می شود، که این خود می تواند اساس تحمل تنش در گیاهان باشد
در سلول های گیاهی H2O2 عمدتا طی نورآمایی و تنفس نوری و به میزان کمتر در فرایندهای تنفس تولید می شود. پراکسید هیدروژن پایدارترین گونه فعال اکسیژن است. بنابراین به عنوان یک مولکول سیگنال دهی نقش مهمی را در فرایند های فیزیولوژیک گوناگون ایفا می کند
H2O2. پایدار ترین ROS می باشد و واکنش پذیری نسبتا کمی با بیشتر مولکول های آلی دارد و به آسانی بین شامه های یاخته منتشر می شود و به محل هایی با فاصله از محل های تولید اولیه می رسد
.2 مواد و روش ها:
.1-2 کشت و اعمال تنش:
برای کشت بذر و کالوس ریشه از محیط کشت موراشیگ و اسکوگ - MS - استفاده شد. پس از کشت بذر بر روی محیط MS فاقد هورمون، بذر ها برای اعمال تنش به دستگاه تولید کننده میدان مغناطیسی منتقل شد. بذر ها که پس از گذشت یک ماه بعد از تنش به گیاهچه هایی تبدیل شده بود، جهت آنالیزهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی برداشت شدند. برای تهیه کالوس ریشه، از گیاهچه هایی که از رشد بذر بر روی محیط MS فاقد هورمون بدست آمده بود، استفاده شد. کالوس ریشه نیز همانند گیاهچه ها پس از یک ماه برداشت شد.
.2-2 سنجش ها:
.1-2-2 سنجش محتوای پرولین:
برای تعیین محتوای پرولین نمونه ها، یک ماه پس از اعمال تنش میدان مغناطیسی برروی بذر و کالوس ریشه گیاه Anthemis gilanica که در محیط کشت قرار داشت، نمونه ها جمع آوری شده و در فریزر -70 نگهداری شدند. نمونه ها را با محلول سولفوسالیسیلیک اسید 3 درصد ساییده و یکنواخت کردیم. پس از جداسازی، عصاره ها با غلظت 2 میلی گرم بر میلی لیتر با محلول واکنشگر نین هیدرین و اسید استیک در لوله آزمایش مخلوط گردید و بعد از یک ساعت در بنماری در دمای 100 درجه سانتی گراد به سرعت به حمام یخ منتقل شد. در نهایت به آن محلول تولوئن اضافه کرده پس از ورتکس جذب محلول رویی توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 520 نانومتر خوانده شد و در نهایت مقدار فنول کل بر اساس منحنی استاندارد پرولین بر حسب میکرو گرم بر گرم بافت تر نمونه با سه بار تکرار محاسبه شد.
.2-2-2 سنجش محتوای پراکسیداسیون لیپیدی:
.1-2-2-2 مالون دی آلدهید - : - MDA
برای تعیین محتوای مالون دی آلدهید، ابتدا نمونه ها را با محلول تری کلرو استیک اسید 0,1 درصد ساییده و یکنواخت کردیم. پس از جداسازی، عصاره ها با غلظت 0,25 گرم بر میلی لیتر با محلول تری کلرو استیک اسید 20 درصد و تیوباربیوتیک اسید 0,5 درصد مخلوط گردید و بعد از 30 دقیقه در بنماری در دمای 95 درجه سانتی گراد به سرعت به حمام یخ منتقل شد. در ادامه روشناور محلول حاصل را جدا کرده و جذب روشناور عصاره ها توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 600 و 532 نانومتر خوانده شد و در نهایت محتوای مالون دی آلدهید با استفاده از فرمول زیر به صورت ماکرومول در گرم بافت تر گیاه محاسبه گردید.که در آن b، قطر کووت برابر 1 cm و ظریب خاموشی برابر 155 mM-1cm-1 است.
.3-2-2 سنجش محتوای پراکسید هیدروژن:
برای تعیین محتوای مالون دی آلدهید، ابتدا نمونه ها را با محلول تری کلرو استیک اسید 0,1 درصد ساییده و یکنواخت کردیم. پس از جداسازی، عصاره ها با غلظت 2 گرم بر میلی لیتر با محلول پتاسیوم فسفات 10 میلی مولار و 7 pH و پتاسیم یدید 1 مولار مخلوط گردید و بلافاصله جذب آن توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 390 نانومتر خوانده شد و در نهایت محتوای پراکسید هیدروژن با استفاده از منحنی استاندارد پراکسید هیدروژن به صورت میلی گرم در گرم بافت تر گیاه محاسبه گردید
.3-2 نتایج و بحث روی نتایج:
.1-3-2 بررسی محتوای پرولین:
نتایج حاصل از بررسی محتوای پرولین کالوس های ریشه و گیاهچه های بابونه گیلانی نشان داد که میدان مغناطیسی 2 میلی تسلا باعث افزایش معنی داری میزان پرولین در گیاهچه می شود. اما افزایش میزان میدان مغناطیسی بیشتر از 2 میلی تسلا بر روی میزان پرولین تاثیری نداشته در واقع در میدان مغناطیسی 4 میلی تسلا مقدار کمی افزایش و در 6 میلی تسلا مقدار کمی کاهش را در میزان محتوای پرولین نسبت به نمونه شاهد دیده می شود.
نمودار - 1 تاثیر سطوح مختلف میدان مغناطیسی بر محتوای پرولین گیاهچه و کالوس گیاه بابونه گیلانی
