دانلود پایان نامه

گياهان شده و سپس وارد زنجيره غذايي شده و به يک مسأله سلامتي جدي براي جانواران و انسان ها تبديل مي شوند. بنابراين توجه به اثرات فلزات سنگين بر گياهان عالي و پاسخ آن ها به غلظت بيش از حد فلزات به عنوان عوامل تنش و استرس رو به افزايش است (Grant and Loake, 2000; Zhang et al., 2010).

1-6- مکانيسم هاي تحمل فلزات سنگين:
مکانيسم هاي تحمل فلزات سنگين متغير هستند از جمله دفع، جذب و تجمع فلزات سنگين بسته به گونه گياه (Kaushik et al., 2005).
غلظت هاي مشخص فلزات باعث القاء پاسخ هاي بيوشيميايي مختلف در گياهان مي شوند. در گياهان حساس، غلظت بالاي اين فلزات مانع فعاليت آنزيم ها در واکنش هاي فتوسنتزي مي شود (Smirnoval et al., 2006). Brassicajuncea (خردل هندي)، يک گياه توليد کننده بيومس بالاست که مي تواند سرب، کروم، کادميوم، مس، نيکل، روي، بور و سلنيوم را در خود انباشته سازد (Palmer et al., 2001; Akbas et al., 2001) فلزات سنگين اثر سمي بر اندام هاي هاي مختلف گياه از جمله برگ، ساقه، ريشه، گل و غيره را نشان مي دهند(Sivakumar et al., 2001) مس با تشکيل راديکال هاي آزاد در سطح سلولي باعث آسيب ديدگي مي شود. آسيب سلولي از اين دست براي مس و ساير فلزات به ثبت رسيده اند (Gupta and Kalra, 2006).
هنگاميکه دانه رست ها با نيکل و کلسيم تيمار شدند، ميزان تشکيل کريستال هاي محتوي نيکل و کلسيم افزايش مي يابد. گياهان مکانيسم هاي متنوعي را براي تحمل عناصر سنگين دارا مي باشند (Nova lavid et al., 2001). يکي از بزرگترين مکانيسم هاي دفاعي، غير فعال کردن يون هاي فلزي با تشکيل کمپلکس با ترکيبات کمپلکس فلزات سنگين مانند متالوتيونين و فيتوکلاتين مي باشد (Jolanta, 2002).
فيتوکلاتين ها پروتئين هاي غني از سيستئين هستند که با فلزات سنگين کلاته مي شود. فيتوکلاتين نقش ضروري و لازم در سم زدايي فلزايي سنگين دارد (Magda et al., 2002).
1-6-1- مکانيسم هاي سلولي براي سم زدايي فلز سنگين:
علائم سميت حضور فلزات سنگين ممکن است ناشي از محدوده اي از واکنش ها در سطح سلولي و مولکولي باشد (Hall, 2002). گياهان داراي محدوده اي از مکانيسم هاي سلولي بالقوه هستند که مي تواند در سم زدايي فلزات سنگين درگير باشند و بنابراين تحمل در برابر استرس فلز سنگين را داشته باشند (Aldoobie and Beltagi, 2013).
واضح ترين مثال در ارتباط با اسيدهاي آلي و سم زدايي فلز آلومينيم نقش تراوشات ريشه در تحمل فلزات سنگين است. براي مثال Buck wheat اسيد اکساليک را از ريشه در پاسخ به استرس آلومينيم ترشح مي کند و در برگ ها اکسالات آلومينيم که غير سمي است را انباشت مي کند؛ بنابراين سم زدايي به هر دو شکل داخلي و خارجي رخ مي دهد (Vardar and Unal, 2007).
يک استراتژي گزينشي براي کنترل کردن سطوح فلزي داخلي سلولي در غشاي پلاسما برون ريزي فعال يونهاي فلزي مي باشد (Hall, 2002).
از ديگر مکانيسم ها همان طور که در شکل 1-1- ملاحظه مي فرمائيد به تشکيل فيتوکلاتين ها، متالوتيونين ها، HSPs ها و کده بندي واکوئولي نيز مي توان اشاره کرد (Hall, 2002).

شکل 1-1-مکانيسم هاي سلولي براي سم زدايي فلز سنگين( Hall, 2002 )

1-7- معرفي گياه انتخاب شده:
گياه مورد استفاده در اين طرح گياه لوبيا قرمز، با نام علمي Phaseolus vulgaris L. ازخانواده Fabaceae مي‌باشد.
رده بندي لوبيا بر اساس طبقه بندي کرونکويست:

Kingdom: Plantae-Plants
Subkingdom: Emberyobionta( Tracheobointa )- Vascular Plants
Division: Magnoliophyta- Flowering Plants
Subdivision: Spermatophytina
Class: Magnolipsida- Dicotyledons
Subclass: Rosoideae
Order: Fabales
Family: Fabaceae( Papilionaceae )
Subfamily: Faboideae
Genus: Phaseolus
Species: Phaseolus Vulgaris L.

ارقام لوبيا به تنش خشکي و بارندگي بيش از حد، بسيار حساسند. گل دهي و ابتداي غلاف دهي حساس ترين دوره نمو لوبيا به خشکي است. در محيط هاي پر نور، بيش ترين ميزان فتوسنتز خالص در کانوپي به ميزان 35 تا 40 ميلي گرم در دسي متر مربع در ساعت با شاخص سطح برگ متوسط برابر 5/4 به دست مي آيد. نفوذ نور در کانوپي بستگي به ميزان نور و نحوه قرارگيري و تعداد برگ‌‌ها دارد. هم‌چنين لوبيا به سرما‌زدگي و درجات نزديک به يخ‌زدگي در هر مرحله از رشد بسيار حساس است. درجه حرارت مطلوب بيش از 80 درصد ارقام لوبيا به طور متوسط 6/19 تا 3/23 درجه سانتيگراد مي باشد و ميزان فتوسنتز برگ در 25 درجه سانتي گراد در زمان گل دهي خصوصاَ در زمان ظهور جوانه گل‌ها، ظهور گل‌ها و توسعه بذر حساسند. در دماي 14 درجه سانتيگراد دانه بندي کاهش مي يابد و باروري تخمک بيش‌تر از جوانه زني گرده کاهش مي‌يابد. (يادگاري، 1386)
بهترين خاک ها براي رشد و نمو لوبيا خاک‌هاي سبک و غني از مواد آلي است. خاک‌هاي شني- رسي که از نفوذ پذيري خوبي برخوردارند براي کشت لوبيا مناسب هستند. خاک‌هاي با بافت رسي سنگين و بدون زهکشي مناسب کشت لوبيا نيستند. لوبيا نسبت به شوري حساس مي باشد، مناسب ترينpH خاک براي گياه لوبيا7-6 مي باشد (بنائي و همکاران.، 1374)

1-8- مشخصات کلي تيره‌ي بقولات(Fabaceae):
اين تيره يکي از متنوع‌ترين تيره هاي جدا گلبرگ بوده و مشتمل بر 750 جنس و 20000 گونه است. نباتات آن در اندازه هاي متفاوتي از ماشک ظريف وحشي مناطق معتدله تا درختان بزرگ گرمسير يافت مي شوند. حدود دو سوم گونه هاي اين تيره در زير تيره‌ي پروانه آسا تقسيم شده اند، و اعضاي اين زير تيره عمدتا علفي و يک ساله هستندو در سراسر دنيا از مناطق گرمسير تا ارتفاعات سردسير مي رويند. ساير زير تيره ها: گل ارغوان، عمدتاً از درختان و بوته هاي زينتي مناطق گرمسيري و زير تيره‌ي گل ابريشم عم
دتاً از درختان و بوته هاي (بالارونده) مناطق نيمه گرمسيري و زير تيره‌ي گل ابريشم عمدتاً از درختان و بوته هاي ( بالارونده) مناطق نيمه خشک گرمسير و نيمه گرمسيري هستند.
از مشخصات مهم اين رسته يا تيره وجود تخمدان آزاد و يک برچه است که پس از رسيدن تشکيل ميوه‌اي مي دهد که به وسيله‌ي دو شکاف طولي باز مي شود. اين نوع ميوه را لگوم يا نيام گويند. در گياهان اين تيره برگ‌ها مرکب متناوب بوده و داراي بن برگ يا گوشوارک (Stipule) و يک يا چند برگچه‌اند.
گل‌ها معمولاً دو جنس (Hermaphrodite)، نامنظم و بندرت منظم مي باشند. تعداد پرچم‌ها 10 عدد که در اغلب گياهان اين تيره 9 پرچم در قسمت ميله به يکديگر چسبيده اند و ناوداني را تشکيل مي دهند و پرچم دهمي که در بالاي گل قرار دارد آزاد است(Diadelphus). در بعضي از گياهان اين تيره هر 10 پرچم به يکديگر چسبيده(Monadelphus) و لوله‌ي کاملي را تشکيل مي‌دهند و مادگي را احاطه مي کنند(مجنون حسيني، 1383).(شکل 1-2).

1-9- مشخصات گياه‌شناسي جنس لوبيا(Phaseolus):
گياه لوبيا گياهي است يکساله، علفي گاهي در ساقه چوبي، بالارونده يا کم و بيش ايستاده، داراي ساقه ي باريک و بند بند و زاويه دار که به شکل بوته اي يا خزنده ديده مي شود. اين گياه داراي يک ريشه ي اصلي راست و ريشه هاي فرعي فراوان که بيشتر نزديک سطح خاک بوجود مي آيند، در روي ريشه هاي کوچک لوبيا غده هاي قهوه اي رنگ نامنظم، تثبيت کننده ي ازت قرار گرفته است که به صورت يک مجتمع در آمده اند. برگ ها سه برگچه اي و گاهي نيز فقط داراي يک برگچه، برگ هاي مرکب که هر برگ از سه برگچه تشکيل شده اند با دمبرگ بلندي به طور متناوب روي ساقه آن قرار گرفته اند. در قاعده ي هر برگچه يک گوشوارک يا گوشک وجود دارد، برگ ها پايا و با دوام و شامل خطوط طولي است. برگچه ها از کرک هاي ريز پوشيده شده، پهن و در انتها به يک راس باريک ختم مي شوند. برگ ها داراي رگبرگ منشعب بوده و به اشکال گوناگون در بوته هاي مختلف مشاهده مي شوند به طوري که حتي در يک گونه به شکل هاي تخم مرغي، نيزه اي،خطي و کامل ديده مي شوند. برگ هاي لوبيا زبر و داراي کرک هاي خشن و سختي مي باشند که در اثر لمس کردن احساس مي‌شوند. گل آذين لوبيا به صورت مجتمع در خوشه ها يا منفرد و به طور دسته اي روي گره هاي محور اصلي همراه با برگک هاي کوچک و برگک هاي فرعي ظاهر مي شوند، کاسه گل استکاني و در داخل داراي ديسک دراز، شامل 4 يا 5 قطعه يا دندانه هايي است که دندانه ي بالايي آن کم و بيش چسبان است، درفش مدور گسترده يا کم و بيش پيچ خورده در قاعده گوشتي يا زائده دار است. بال ها تقريبا مساوي تخم مرغي دراز پهن کم و بيش به ناو چسبيده اند و غالبا همراه آن پيچ مي خورند. ناو خطي يا واژ تخم مرغي منتهي به يک منقار دراز تا شده و غالبا پيچيده و مارپيچي است. پرچم ها دو دسته‌اي (1+9) داراي بساک همسان، تخمدان بدون پايه-محتوي تخمک هاي متغير، خامه ضخيم و به داخل منقار ناو پيچ خورده و داراي يک خط پوشيده از کرک و منتهي به کلاله اي مورب و يا يک طرفي است. در خوشه 2 تا 8 گل در امتداد دمگل خوشه اي قرار دارند و از جوانه هاي جانبي کنار برگ ها بوجود مي آيند. جام گل لوبيا به رنگ هاي مختلف از قبيل سفيد يا ارغواني و صورتي مايل به بنفش ديده مي شوند. در اغلب انواع لوبيا وقتي که گل آذين ظاهر مي گردد رشد بوته متوقف شده در نتيجه رسيدن يکنواخت محصول و برداشت مکانيکي امکان پذير مي گردد(زهزاد، 1374.، قهرمان، 1373.، مظفريان، 1373).(شکل 1-3 ).
نيام خطي يا داسي شکل فشرده يا تقريبا استوانه اي و در انتها کم و بيش داراي منقاري از بقاياي خامه و در حفره ي داخلي و در بين دانه ها واجد پرده نازکي بافت از دروني است. کفه هاي نيام شکوفا و محتوي تعداد متغييري از دانه هاي دراز پهن يا کيسه اي شکل متصل به وسط حفره اند. اين جنس سه گونه در جنوب شرق ايران دارد که هر سه گونه بومي نواحي بلوچستان هستند( قهرمان، 1372).
نيام يا ميوه که پس از انجام عمل تلقيح گل ها به وجود مي آيد متفاوت بوده و در بعضي از انواع لوبيا موقعي که نيام ها تازه و سبز هستند به صورت گوشتي بوده و سبز و نارس مصرف مي شوند. و در برخي ديگر نيام ها ليفي، سخت و غير قابل خوردن مي باشند که از نظر دانه مورد مصرف قرار مي گيرند. غلاف هاي لوبيا پس از رسيدن بوسيله‌ي دو شکاف طولي باز شده (ميوه نيام) دانه ها بيرون مي ريزند (قهرمان، 1373).
گل لوبيا خودگشن است و بر اثر تلقيح گل ميوه آن که به صورت غلاف يا نيام مي باشد، به وجود مي‌آيد. نيام لوبيا بلند، باريک و گاهي ممکن است خميده باشد. در هر نيام تعداد 4 تا 12 عدد بذر وجود دارد. نيام نارس لوبيا به صورت سبز مصرف مي‌شود و به آن nap beans مي گويند. نيام ممکن است نخ دار يا بدون نخ باشد. انواع بدون نخ آن، به خصوص زماني که به صورت نارس برداشت مي شود، بيشتر مورد توجه است و آن را Stringless bean مي‌نامند. از نظر طول بوته، لوبيا به دو دسته تقسيم مي‌شود: دسته اول بالا رونده است و به آنPole beans ويا Runner beans مي‌گويند. طول بوته در انواع بالا رونده ممکن است به 5/1 تا 2 متر برسد. دسته دوم غير بالارونده و يا کوتاه(Dwarf type) مي‌باشد و به آنBush beans مي‌گويند. طول بوته در انواع پا کوتاه از 40 تا 50 سانتي متر تجاوز نمي کند. انواع بالارونده احتياج به قيم دارندو داراي دوره‌ي رشد طولاني بوده، از ميزان محصول بالايي برخوردار مي‌باشند. در حال حاضر بيش از چند صد رقم لوبيا سبز در دنيا کشت مي‌شود که آن ها را از نظر عادت رشد، رنگ گل، اندازه‌ي گل، ش
کل و رنگ دانه تقسيم بندي مي‌کنند (قهرمان، 1373).

1-10- خصوصيات کلي گياه لوبيا Phaseolus vulgaris L.) (:
نام علمي: Phaseolus vulgaris L.) (
نام فارسي: لوبياي زراعي، لوبياي معمولي
اسامي انگليسي:
Bean, Faraz bean, French bean, Kidney bean, Garden bean, Dwarf bean, Hircot bean.
لوبياي معمولي Phaseolus vulgaris

دسته بندی : پایان نامه ها

دیدگاهتان را بنویسید