القاء موتاسيون نقطه‌ای با استفاده از EMS در گياه بادرنجبويه Melissa officinalis : پایان نامه ارشد کشاورزی
کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان” القاء موتاسيون نقطه‌ای با استفاده از EMS در گياه بادرنجبويه Melissa officinalis ” با گرایش بیوتکنولوژی و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.
چکیده القاء موتاسيون نقطه‌ای با استفاده از EMS در گياه بادرنجبويه Melissa officinalis :
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 ريز نمونه‌هاي بادرنجبویه به محيط 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 0/0% (به عنوان شاهد)، 05/0% و 01/0% و 005/0% EMS و در مدت زمان‌های 24 و48 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 ارزيابي قرار گرفته و پاسخ معنی‌داری را در سطح 5 درصد نشان دادند اين آزمايش نشان داد كه 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 01/0% 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.
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، 2003؛ ساجانا و همکاران[11]، 2011). 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 1976 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، 1387).
بادرنجبویه به عنوان یک گیاه دارویی شناخته میشود (امیدبیگی ،1386؛ هوشیار قیصر،1388). تاکنون مطالعات زیادی در مورد تعیین مواد موثره بادرنجبویه صورت گرفته است (رجحان،1362؛ زرگری،1369؛ مومنی وشاهرخی،1377؛ آزادبخت،1378). 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.
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.
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
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.
فهرست مطالب | |
| صفحه | عنوان |
| 1 | چکیده |
| فصل اول: مقدمه و کلیات | |
| 2 | 1-1 مقدمه |
| 4 | 1-1-1 اهمیت موضوع |
| 4 | 1-1-2 فرضیات |
| 5 | 1-1-3 اهداف پژوهش |
| 5 | 1-1-4 ساختارپژوهش |
| 6 | 1-2 کلیات |
| 6 | 1-2-1 گیاه شناسی |
| 7 | 1-2-2 رویش و تکثیر گیاه |
| 7 | 1-2-3 خواستگاه و دامنه انتشار |
| 7 | 1-2-4 نیازهای اکولوژی |
| 8 | 1-2-5 اهمیت دارویی |
| 8 | 1-2-6 مواد موثره و اجزاء اسانس |
| 9 | 1-2-7 استفاده‌ها |
| 9 | 1-2-8 کشت بافت گیاهی |
| 11 | 1-2-8-1 تاریخچه کشت بافت گیاهی |
| 12 | 1-2-9 کاربردهای کشت بافت گیاهی |
| 12 | 1-2-9-1 تولید مواد شیمیایی |
| 12 | 1-2-9-2 ایجاد گیاه عاری از عوامل بیماری‌زای گیاهی |
| 12 | 1-2-9-3 ایجاد تنوع ژنتیکی |
| 12 | 1-2-9-4 کاربرد کشت بافت گیاهی در کشاورزی،باغبانی و جنگل‌داری |
| 13 | 1-2-9-5 کاربردهای اقتصادی کشت بافت گیاهی |
| 13 | 1-2-9-6 کاربردهای کشت بافت گیاهی در مهندسی ژنتیک و فناوری زیستی |
| 14 | 1-2-9-7 انواع کشت بافت گیاهی |
| 14 | 1-2-9-8 بررسی اثرات فاکتورهای مختلف در محیط کشت |
| 15 | 1-2-9-9 نمک‌های غیرآلی |
| 15 | 1-2-9-10 ویتامین‌ها |
| 16 | 1-2-9-11 هورمون‌های گیاهی |
| 16 | 1-2-9-11-1 اکسین‌ها |
| 17 | 1-2-9-11-2 سیتوکنین‌ها |
| 18 | 1-2-9-12 منبع انرژی |
| 18 | 1-2-9-13 عوامل فیزیکی |
| 18 | 1-2-9-14 مواد آلی |
| 19 | 1-2-9-15 ریزنمونه |
| 19 | 1-2-9-16 PH |
| 19 | 1-2-9-17 آب |
| 20 | 1-2-9-18 آگار |
| 20 | 1-2-9-19 چگونگی انتخاب محیط کشت |
| 20 | 1-2-10 ریزازدیادی گیاهان از طریق کشت بافت |
| 21 | 1-2-10-1 موارد استفاده از ریزازدیادی |
| 22 | 1-2-11ریشه‌زائی |
| 22 | 1-2-12 تعریف موتاسیون (جهش)…… |
| 22 | 1-2-12-1 تاریخچه استفاده از موتاسیون |
| 23 | 1-2-12-2 انواع موتاسیون |
| 23 | 1-2-12-3 موتاژن |
| 24 | 1-2-12-3-1 انواع موتاژن |
| 24 | 1-2-12-3-2 عوامل شیمیایی جهش‌زا |
| 25 | 1-2-12-4 سطوح ایجاد موتاسیون |
| صفحه | عنوان |
| 26 | 1-2-12-5 مواد گیاهی مورد تیمار |
| 26 | 1-2-12-6 اهمیت موتاسیون در اصلاح نباتات |
| 26 | 1-2-12-7 هدف موتاسیون مصنوعی |
| 27 | 1-2-12-8 موفقیت موتاسیون |
| 27 | 1-2-12-9 اصلاح به روش موتاسیون |
| 27 | 1-2-12-10 روش‌های جدید استفاده از موتاسیون |
| 28 | 1-2- 13اسانس گیاهی |
| 29 | 1-2-13-1روغن‌های اسانس |
| 30 | 1-2-13-2 جداسازی و شناسایی مواد تشکیل دهنده روغن اسانسی گیاه |
| فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده | |
| 31 | 2-1 اثر موتاژن‌ها در ایجاد تنوع در صفات مختلف |
| 33 | 2-2 اثر موتاسیون اتیل متیل سولفانات در ایجاد تنوع در سطوح مختلف |
| 38 | 2-3 کشت بافت |
| فصل سوم: مواد و روش‌ها | |
| 40 | 3-1 مواد گیاهی |
| 40 | 3-2 کشت بافت |
| 40 | 3-2-1 تهیه محلول ذخیره محیط‌های کشت |
| 41 | 3-2-1-1 تهیه محلول ذخیره ماکرو |
| 41 | 3-2-1-2 تهیه محلول ذخیره عناصر میکرو |
| 43 | 3-2-1-3 تهیه محلول ذخیره آهن-سدیم |
| 43 | 3-2-1-4 تهیه محلول ذخیره ویتامین |
| 44 | 3-2-2 تهیه محیط کشت |
| 45 | 3-2-3 کار در اتاقک کشت بافت |
| 46 | 3-2-4 ضدعفونی وسایل آزمایشگاهی، محیط کشت و مواد گیاهی |
| 46 | 3-2-4-1 ضدعفونی نمونه‌های گیاهی |
| صفحه | عنوان |
| 46 | 3-2-3-1 ضدعفونی اندام گیاه |
| 47 | 3-2-5 تهیه ریزنمونه |
| 47 | 3-2-6 بهینه سازی محیط کشت |
| 47 | 3-2-7 بررسی نمونه‌های کشت شده |
| 47 | 3-2-8 بازیافت کشت‌های آلوده |
| 48 | 3-2-9 تیمارهای مورد استفاده |
| 48 | 3-2-9-1 روش تهیه استوک EMS |
| 49 | 3-2-9-2 روش اعمال تیمارهای EMS در گیاه کشت بافتی |
| 49 | 3-2-9-3 روش اعمال تیمارهای EMS در مزرعه |
| 50 | 3-2-9-4 روش شستشوی تیمارها |
| 50 | 3-3 تهیه مواد گیاهی برای اسانس‌گیری |
| 50 | 3-4 آنالیز اجزاء اسانس |
| 51 | 3-5 تجزیه داده‌های آماری |
| فصل چهارم: نتایج و بحث | |
| 52 | 4-1 کشت بافت |
| 55 | 4-2 تاثیر EMS برروی خصوصیات مرفولوژیکی گیاه |
| 56 | 4-2-1 ضریب همبستگی بین صفات و خصوصیات مورد بررسی |
| 56 | 4-2-2 اثر دوز EMS و زمان برروی تعداد ریشه جانبی |
| 57 | 4-2-3 اثر دوز EMS و زمان برروی طول ریشه |
| 57 | 4-2-4 اثر دوز EMS و زمان برروی تعداد ریشه |
| 58 | 4-2-5 اثر دوز EMS و زمان برروی تعداد برگ |
| 58 | 4-2-6 اثر دوز EMS و زمان برروی تعداد جوانه |
| 59 | 4-2-7 اثر دوز EMS و زمان برروی طول ساقه |
| 60 | 4-2-8 اثر دوز EMS و زمان برروی متوسط طول برگ |
| 60 | 4-3 استخراج اسانس |
| صفحه | عنوان |
| 60 | 4-3-1 آنالیز و شناسایی کمی و کیفی اجزای موجود در اسانس |
| 61 | 4-3-2 نتایج مربوط به طیف کروماتوگرام گازی گیاه |
| 62 | 4-3-3 ترکیبات تشکیل دهنده اسانس |
| فصل پنجم: نتیجه‌گیری | |
| 63 | 5-1 بحث |
| 63 | 5-1-1 کشت بافت گیاهی |
| 64 | 5-1-2 اثرات موتاژن EMS |
| 68 | 5-2 نتیجه‌گیری |
| 69 | 5-3 پیشنهادات |
| 70 | فهرست منابع فارسی |
| 74 | فهرست منابع انگلیسی |
| 86 | چکیده انگلیسی |
فهرست جداول | |
| 41 | جدول 3-1 جدول عناصر کم مصرف MS با غلظت X100 |
| 42 | جدول 3-2 ترکیبات محیط کشت پایه MS |
| 43 | جدول 3-3 جدول عناصر پرمصرف MS با غلظت X10 |
| 43 | جدول 3-4 محلول ذخیره آهن، ویتامین و اسیدهای آمینه با غلظت X100 |
| 51 | جدول 3-5 شرایط دستگاه GC-MS |
| 56 | جدول 4-1 ضریب همبستگی بین صفات و خصوصیات مورد بررسی در گیاه بادرنجبویه……. |
| 56 | جدول 4-2 تجزیه واریانس اثر متقابل دوزEMS و زمان برروی تعداد ریشه جانبی |
| 57 | جدول 4-3 تجزیه واریانس اثر متقابل دوزEMS و زمان برروی طول ریشه |
| 57 | جدول 4-4 تجزیه واریانس اثر متقابل دوزEMS و زمان برروی تعداد ریشه |
| 58 | جدول 4-5 تجزیه واریانس اثر متقابل دوزEMS و زمان برروی تعداد برگ در ساقه |
| 58 | جدول 4-6 تجزیه واریانس اثر متقابل دوزEMS و زمان برروی تعداد جوانه |
| 59 | جدول 4-7 تجزیه واریانس اثر متقابل دوزEMS و زمان برروی طول ساقه |
| 60 | جدول 4-8 تجزیه واریانس اثر متقابل دوزEMS و زمان برروی متوسط طول برگ |
| 62 | جدول 4-9 میزان مواد موثره موجود در اسانس بادرنجبویه |
فهرست شکل‌ها | |
| صفحه | عنوان شکل |
| 6 | شکل 1-1 شمائی از گیاه کامل بادرنجبویه |
| 16 | شکل 1-2 ساختار تعدادی از اکسین‌ها |
| 17 | شکل 1-3 ساختار تعدادی از سیتوکنین‌ها |
| 25 | شکل 1-4 ساختار شیمیایی مواد جهش‌زا |
| 30 | شکل 1-5 دستگاه کروماتوگرافی گازیGC/MS |
| 61 | شکل 4-1 کروماتوگرام گازی اسانس بادرنجبویه |
| 65 | شکل 5-1 مراحل رشد گیاه در محیط پایه MS |
| 66 | شکل 5-2 مراحل رشد گیاهان مورد تیمار موتاژن در محیط کشت |
| 67 | شکل 5-3 تیمار اعمال شده در مزرعه |
| 81 | شکل الف-1 مراحل ضدعفونی گیاه |
| 82 | شکل الف-2 تهیه ریزنمونه |
| 82 | شکل ب-1کشت ریزنمونه و مراحل انجام کار |
| 83 | شکل ب-2 نمونه های کشت شده قرارگرفته در ژرمیناتور |
| 83 | شکل ج-1 شستشوی تیمارهای کشت بافتی از EMS |
| 84 | شکل ج-2 اعمال EMS در مزرعه |
| 85 | شکل د-1 مراحل اسانس‌گیری |
| 85 | شکل د-2 دستگاه روتاری |
فهرست نمودارها | |
| صفحه | عنوان نمودار |
| 52 | نمودار4-1 طول ساقه |
| 53 | نمودار4-2 طول ریشه |
| 53 | نمودار4-3 تعداد برگ در ساقه |
| 54 | نمودار4-4 تعداد ریشه جانبی |
| 54 | نمودار4-5 تعداد جوانه در ساقه |
| 55 | نمودار4-6 متوسط طول برگ |
| 59 | نمودار4-7 اثر غلظت EMS برروی تعداد جوانه گیاه بادرنجبویه |
فهرست علامت‌ها و اختصارها
| معادل فارسی | معادل انگلیسی | علامت |
| اتیل متیل سولفانات | Ethyl Methane Sulfonate | EMS |
| کروماتوگرافی گازی توام با طیف سنجی جرمی | Gas ChromatograpHy Mass Spectroscopy | GC-MS |
| اتیل اتان سولفانات | Ethyl Ethane Sulfonate | EES |
| بنزیل آدنین | Benzyladenine | BA |
| بنزیل آمینوپورین | Benzylaminopurine | BAP |
| ایندول-3- استیک اسید | Indole3-acetic acid | IAA |
| ایندول-3- بوتیریک اسید | Indole3-butric acid | IBA |
| نفتالین استیک اسید | 1-NapHthaleneacetic acid | NAA |
راهنمای خرید و دانلود فایل
برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.
بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.
در صورت بروز هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.
برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود کلیک نمایید.
ديدگاه ها