1-11-7- فیلمهای مرکب… 31

1-11-8- موارد استفاده بسته بندی پلاستیکی.. 31

1-11-9- جایگزین هایی جدید برای پلاستیک در صنعت بسته بندی.. 31

1-12- فیلمهای خوراکی.. 31

1-12-1- مواد ضد میکروبی در فیلم های خوراکی.. 32

1-12-2- فاکتورهای مهم در کاربرد بسته بندی های ضد میکروبی.. 34

1-12-3- انواع بستهبندی بر اساس نوع پلیمر. 36

1-12-4- بسته بندی های تجزیه ناپذیر. 37

1-12-5- بسته بندی های زیست تخریب پذیر. 43

1-13-سیب زمینی.. 46

1-13-1- تاریخچه تولید سیب زمینی.. 46

1-13-2- ارقام مختلف سیب زمینی.. 47

1-14- نشاسته. 48

1-14-1- ساختار شیمیایی نشاسته. 48

1-15- گیاه مریم نخودی.. 50

1-16- اهداف تحقیق.. 52

2- مروری بر تحقیقات پیشین.. 55

2-1- خواص ضد اکسایشی و ضد میکروبی چند گیاه دارویی در محیط آزمایشگاهی.. 55

2-2- استفاده از اسانس و عصاره گیاهان دارویی در نگهداری مواد غذایی.. 57

2-3- بررسی اثر عصاره در فیلمهای خوراکی.. 58

3- مواد و روشها 66

3-1- مواد. 66

3-2- دستگاها 66

3-3- روش تهیه عصاره ها 67

3-4- تولید فیلم نشاسته سیب زمینی.. 67

3-5- خصوصیات فیزیکی فیلمها 68

3-5-1- ضخامت فیلمها 68

3-5-2- حلالیت در آب… 68

3-5-3- رطوبت… 69

3-5-4- آزمون کشش…. 69

3-5-5- آزمون نفوذپدیری به رطوبت (WVP). 70

3-5-6- آزمون رنگ سنجی.. 70

3-6- آزمونهای میکروبی.. 71

3-6-1- تهیه سوسپانسیون باکتریایی.. 71

3-6-2- محیط کشت باکتری.. 71

3-6-3- تعین فعالیت ضد میکروبی اسانس و عصاره گیاه غازیاقی در محیط جامد (دیسک دیفیوژن). 71

3-7- آنالیز آماری.. 72

4- نتایج و بحث… 74

4-1- ضخامت فیلم بسته بندی.. 74

4-2- حلالیت فیلمهای نشاسته. 75

4-3- نفوذ پذیری به بخار آب… 77

4-4- نفوذپذیری به اکسیژن. 81

4-5- مقایسه فاکتور رنگ سنجی L.. 83

4-6- مقایسه فاکتور رنگ سنجی a. 86

4-7- مقایسه فاکتور رنگ سنجی b. 87

4-8- مقاومت کششی فیلم نشاسته. 89

4-9- کشش در نقطه پارگی.. 91

4-10 مدول یانگ… 94

4-11- FTIR.. 95

4-12- UV.. 98

4-13- خواص ضد میکروبی فیلمهای خوراکی.. 99

5منابع……………………………………………………………………………………………………….100

فهرست جداول

جدول ‏4‑1: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر ضخامت فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 74

جدول ‏4‑2: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر حلالیت فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 76

جدول ‏4‑3: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر نفوذ پذیری به بخار آب فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی 78

جدول ‏4‑4: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر نفوذ پذیری به اکسیژن فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی 82

جدول ‏4‑5: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر فاکتور L فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 84

جدول ‏4‑6: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر فاکتور a فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 86

جدول ‏4‑7: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر فاکتور b فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 88

جدول ‏4‑8: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر مقاومت کششی فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی 89

جدول ‏4‑9: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر کشش در نقطه پارگی فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی 91

جدول ‏4‑10: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر مدول یانگ فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی 94

فهرست اشکال

شکل ‏1‑4: شكل مولكول پلی اتیلن با دانسیته پایین یا LDPE.. 39

شکل ‏1‑5: شكل مولكول پلی اتیلن با دانسیته بالا HDPE یا 40

شکل ‏1‑6: ساختار مولکول پلیپروپیلن.. 41

شکل ‏1‑8: تقسیمبندی بیوپلیمرها 45

شکل ‏4‑1: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر ضخامت فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 75

شکل ‏4‑2: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر حلالیت فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 77

شکل ‏4‑4: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر نفوذ پذیری به اکسیژن فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی 83

شکل ‏4‑5: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر فاکتور L فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 85

شکل ‏4‑6: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر فاکتور a فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 87

شکل ‏4‑7: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر فاکتور b فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی.. 88

شکل ‏4‑8: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر مقاومت کششی فیلم فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی 90

شکل ‏4‑9: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر کشش در نقطه پارگی فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی 93

شکل ‏4‑10: مقایسه غلضتهای مختلف عصاره مریم نخودی بر مدول یانگ فیلمهای حاصل از نشاسته سیب زمینی 95

شکل ‏4‑11 طیف FT-IR فیلم کنترل نشاسته سیب زمینی.. 96

شکل ‏4‑12:طیف FTIR نشاسته سیب زمینی با 15% عصاره مریم نخودی.. 96

شکل 4-15: بررسی درصد جذب نور مرئی فیلم نشاسته سیب زمینی.. 98

1-7 : عطر توتون ( aroma )یا بوی توتون ( odor ) 20

1-7-1 : مزه یا طعم ( taste ) 21

1-7-2 : عطر و طعم ( Flavour ) 21

1-8: ویژگی های شیمیایی توتون. 21

1-8-1: آب… 21

1-8-2 : مواد خشک و خاکستر. 22

1-8-3 : ترکیبات معدنی.. 23

1-8-4 : ترکیبهای آلی: کربوهیدراتها 24

1-8-5 : سلولز و لیگنین.. 24

1-8-6 : همی سلولز. 24

1-8-7 : ترکیبهای ازتی(nitrogenous compunds) 25

1-8-8: ازت: کل (total nitrogen) 25

1-8-9: پروتئین ها 25

1-8-10 : ازت آلفل آمین.. 25

1-8-11: آلکالوئیدها 25

1-8-12: بازهای فرار کل ( tvb) total volatile basis. 26

1-9: توزیع نیکوتین در سطح برگ… 26

1-9-1: اترهای نفتی قابل استخراج.. 26

1-10: عوامل مختلفی که بر کیفیت برگ توتون موثرند. 27

1-11: انواع توتون و محل برگ روی ساقه. 27

1-12: اثر عوامل محیطی و زراعی مؤثر برروی کیفیت برگ توتون. 29

1-12-1: تأثیر آب و هوا 29

1-12-2: تأثیر مواد غذایی روی کیفیت برگ توتون. 30

1-12-3 : فسفر. 31

1-12-4: پتاسیم. 31

1-12-5: گلزنی و کنترل جوانههای جانبی روی کیفیّت توتون برگ… 31

1-12-6 : کلر. 31

1-13 : نقش عوامل زراعی روی کیفیت برگ توتون. 32

1-14 : آماده سازی خاک برای کاشت توتون. 32

1-15: كنترل جوانه های جانبی.. 33

1-16 : برداشت، عمل آوری، جور و دسته بندی و خرید توتون ویرجینیا 36

1ـ16ـ1: اصول برداشت توتون ویرجینیا: 36

1 ـ16 ـ 2: علایم رسیدگی برگ های ویرجینیا: 37

1ـ16ـ3 : زمان برداشت و عملیات سوزن زنی و یا كاست زنی: (Racking ) 37

1ـ 17 : عمل آوری توتون ویرجینیا: 39

1ـ17ـ1: تأسیسات عمل آوری: 39

1ـ17 ـ2 : گرمخانه سنتی: 39

1ـ17ـ3 : گرمخانه نیمه مدرن: 39

1ـ17 ـ4 : گرمخانه مدرن: 39

فصل دوم. 41

بررسی منابع. 41

2-1-عملکرد و اجزای عملكرد گیاه توتون. 42

2-2- خصوصیات کیفی برگها 42

2-6-1- چین.. 43

2-6-2- رسیدگی برگ و برداشت… 44

فصل سوم. 48

مواد و روشها 48

3-1. مشخصات محل اجرای آزمایش… 49

3-2- اطلاعاتهواشناسیمنطقه آزمایش… 49

3-3-خصوصیات خاکمحل انجام آزمایش… 51

3-4- طرح آزمایشی.. 52

3-5-نحوه اجرای آزمایش… 52

3-6 روش نمونه برداری.. 53

3-7- خصوصیات مورد بررسی.. 53

3-7-1- تعداد برگ کل.. 53

3 – 7-2- تعداد برگ مورد استفاده در صنعت تجاری.. 53

3-7-3- قطر ساقه. 53

3-7-4- ارتفاع بوته. 53

3-7-5-تاریخ گلدهی.. 53

3-7-6- طول وعرض پا برگ… 54

3-7-7-طول و عرض کمر برگ… 54

3-7-8- طول وعرض لچه برگ… 54

3-7-9- عملکرد برگ خشک… 54

3-7-10- عملکرد اقتصادی(عملكرد برگ سبز و خشك) 54

3-7-11- میزان عدد SPAD برگها 54

3-8- روشهای اندازه گیری قند احیاء ،نیکوتین،کلر. 55

3-8-1- قند احیاء : 55

3-8-2- نیكوتین.. 55

3-8-3- کلر. 57

3-9-محاسبات آماری.. 57

فصل چهارم. 58

نتایج وبحث… 58

4-1 نتایج وبحث اثر میزان رسیدگی برگ توتون وتعداد چین برداشتی بر خصوصیات مورفولوژیکی گیاه توتون به شرح زیر می باشد. 59

4-1-1 تعداد برگ قابل برداشت… 59

4-1-2 طول برگ توتون. 59

4-1-3 عرض برگ توتون. 60

4-1-4- قطر ساقه توتون. 60

4-1-5- ارتفاع ساقه توتون. 61

4-1-6- سطح برگ توتون. 61

4-2- اثر میزان رسیدگی برگ توتون و چین برداشتی بر وزن تر برگ توتون. 64

4-3 اثر میزان رسیدگی برگ توتون و چین برداشتی بر وزن خشک برگ توتون(عملکرد) 65

4-4 اثر میزان رسیدگی برگ توتون و چین برداشتی بر قیمت متوسط یک کیلوگرم توتون خشک… 66

4-5 اثر میزان رسیدگی برگ توتون و چین برداشتی برعملکرد اقتصادی.. 67

4-6 صفات کیفی.. 71

4-6-1 اثر میزان رسیدگی برگ توتون و چین برداشتی برمقدار نیکوتین برگ توتون. 71

4-6-2 اثر میزان رسیدگی برگ توتون و چین برداشتی برمقدار قند برگ توتون. 72

4-6-3 اثر میزان رسیدگی برگ توتون و چین برداشتی بر عدد SPAD پا برگ گیاه توتون. 73

پیشنهادات… 78

منابع. 79

فهرست منابع: 80

فهرست جداول

جدول 1-1 ………………………………………………………………………………………………………………………… 7

جدول 1-2 …………………………………………………………………………………………………………………………. 7

جدول 1-3 ………………………………………………………………………………………………………………………….29

جدول 3-1 ………………………………………………………………………………………………………………………… 51

جدول 4-1 ……………………………………………………………………………………………………………………….. 63

جدول 4-2 ………………………………………………………………………………………………………………………… 68

جدول 4-3 ………………………………………………………………………………………………………………………. 76

فهرست نمودارها/اشکال

نمودار 1-1 …………………………………………………………………………….. ……………………………………………..8

نمودار 1-2 ……………………………………………………………………………. ………………………………………………8

نمودار 3-1 ……………………………………………………………………………. …………………………………………… 49

ماده ی غیرآلی می باشند که حداقل، یک بُعد نانو دارند. بیونانوکامپوزیت ها، یک گروه از مواد دو جزئی با ساختار نانو هستند که مابین تکنولوژی نانو، علم ماده و علم زندگی قرار دارند (اُزین و همکاران[25]، ٢۰۰٩؛ داردِر و همکاران[26]، ٢۰۰٧).

پُر کننده­های نانو، واکنش های داخلی عالی ای با انشعابات پلیمری برقرار می­کنند، که این به دلیل مساحت سطحی زیاد و سطح بالای انرژی آن­ها می­باشد. بنابراین، بطور معنا داری باعث بهبود خصوصیات پلیمری می­گردند (کوواسویک و همکاران، ٢۰۰٨).

از اکسید روی، بطور وسیعی بعنوان پُر کننده ی عملگرا در جاذب های UV ، برای کاربرد در مواد دارویی، بهداشتی، مواد پوشش دهی و پیگمنت ها استفاده شده است (لی و همکاران، ٢۰۰٩؛ کومار و سینگ، ٢۰۰٨؛ یو و همکاران، ٢۰۰٤). علاوه بر این، استفاده از نانو ذرات اکسید روی، یک روش ماندنی برای جلوگیری از بیماری های عفونی، از طریق اثرات ضد میکروبی اکسید روی می­باشد (لی و همکاران، ٢۰۰٩و٢۰١۰؛ راجندرا و همکاران، ٢۰١۰؛ ژانگ و همکاران، ٢۰۰٨).

اندازه، مورفولوژی، بلورینگی، ترکیب و شکل ذرات، پارامترهای بحرانی برای خصوصیات اصلی نانو ذرات می باشند (شهرام و عبداله، ٢۰۰٦؛ یاماموتو، ٢۰۰١). لین و همکارانش (a٢۰۰٩) گزارش کردند که نانومیله های اکسید روی، مانع فعالیت نوری جذب UV می شوند. با اینکه، گزارش شده است که تلفیق نانو ذرات به داخل فیلم نشاسته، باعث بهبود برخی خصوصیات می­گردد (ما و همکاران، ٢۰۰٩؛ یو و همکاران، ٢۰۰٩).

تلاش­هایی در مورد توسعه­ی بیونانوکامپوزیت های دارای خواص حرارتی، مکانیکی و عملگراییِ بهبود یافته، صورت گرفته است که به دلیل ماتریکس یا پُر کننده های نانو ذره می باشد (جیا و همکاران[35]، ٢۰۰٦؛ چن و همکاران[36]، ٢۰۰٤). علاوه بر این، مواد بیوپلیمری، بعنوان تکنولوژی سبز[37] معروف هستند و زیست تخریب پذیر بوده و با محیط زیست سازگارند و در تکنولوژی های دارویی، بسته بندی غذایی و کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند (شاملی و همکاران[38]، ٢۰١۰؛ ما و همکاران[39]، ٢۰۰٩).

1-5- اهداف پژوهش

1-5-1- هدف اصلی

هدف اصلی از این پژوهش، تهیه و ارزیابی فیلم خوراکی بر پایه هیدروکلوئید استخراج شده از صمغ قدومه شیرازی و پیشنهاد یک منبع جدید برای تهیه فیلم های خوراکی و همچنین تهیه و ارزیابی فیلم خوراکی ترکیبی از این صمغ و نانو ذرات اکسید روی می باشد.

 

1-5-2- اهداف اختصاصی

• بررسی اثر نانو اکسید روی بر خواص مکانیکی فیلم­های قدومه شیرازی

• بررسی اثر نانو اکسید روی بر خواص فیزیکوشیمیایی فیلم­های قدومه شیرازی

• بررسی اثر نانو اکسید روی بر خواص ضد میکروبی فیلم­های قدومه شیرازی

• بررسی اثر نانو اکسید روی بر ایزوترم جذب تعادلی رطوبت فیلم­های قدومه شیرازی

مکانیسم عمل کود فسفات بارور 2 …………………………………………………………………………………………………. 19

نتایج حاصل از کاربرد کودهای زیستی فسفاته ……………………………………………………………………………… 19

کود زیستینیتروکسین…………………………………………………………………………………………………………………. 21

اهمیت تثبیت بیولوژیکی نیتروژن هوا…………………………………………………………………………………………….. 22

روش های بیولوژیکی تثبیت نیتروژن مولکولی هوا ……………………………………………………………………….. 23

تثبیت نیتروژن بادی آزوتروف های آزادزی …………………………………………………………………………………… 23

تثبیت نیتروژن به روش همیاری ……………………………………………………………………………………………………. 24

تثبیت نیتروژن به صورت همزیستی ………………………………………………………………………………………………. 27

مکانیسم تثبیت زیستی نیتروژن …………………………………………………………………………………………………….. 28

مشخصات کود زیستی نیتروکسین ………………………………………………………………………………………………… 28

نتایج حاصل از کاربرد کود زیستی نیتروکسین ……………………………………………………………………………… 29

کود زیستی بیوسولفور 1 ………………………………………………………………………………………………………………… 31

نقش گوگرد در گیاه ……………………………………………………………………………………………………………………….. 31

ضرورت استفاده از باکتریهای اکسید کننده گوگرد ……………………………………………………………………….. 32

مشخصات و مکانسیم عمل کود زیستی بیوسولفور ………………………………………………………………………… 34

نتایج حاصل از کاربرد کود زیستی بیوسولفور ………………………………………………………………………………… 36

فصل دوم …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 38

موقعیت و محل اجرای آزمایش ……………………………………………………………………………………………………… 38

شرایط آب و هوایی محل اجرای آزمایش ……………………………………………………………………………………….. 40

عملیات زراعی …………………………………………………………………………………………………………………………………. 40

آماده سازی زمین ……………………………………………………………………………………………………………………………. 40

مشخصات تیمارهای آزمایشی و طرح آزمایش ………………………………………………………………………………. 41

عملیات کاشت ………………………………………………………………………………………………………………………………… 42

عملیات داشت …………………………………………………………………………………………………………………………………. 43

عملیات برداشت ………………………………………………………………………………………………………………………………. 43

نحوه نمونه برداری صفات مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………….. 43

نحوه اندازه گیری صفات مورد مطالعه ……………………………………………………………………………………………. 43

ارتفاع بوته ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 43

تعداد شاخه های جانبی ………………………………………………………………………………………………………………….. 44

اندازه گیری تعداد برگ در بوته ……………………………………………………………………………………………………… 44

اندازه گیری قطر ساقه …………………………………………………………………………………………………………………….. 44

اندازه گیری وزن هزاردانه ……………………………………………………………………………………………………………….. 44

اندازه گیری عملکرد ماده خشک ……………………………………………………………………………………………………. 44

اندازه گیری عملکرد علوفه تر …………………………………………………………………………………………………………. 45

اندازه گیری عملکرد علوفه خشک ………………………………………………………………………………………………….. 45

اندازه گیری درصد پروتئین ……………………………………………………………………………………………………………. 45

اندازه گیری عملکرد دانه در هکتار …………………………………………………………………………………………………. 45

محاسبات آماری ……………………………………………………………………………………………………………………………… 45

فصل سوم ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 46

نتایج بحث ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 46

ارتفاع بوته ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 46

تعداد برگ در بوته ………………………………………………………………………………………………………………………….. 47

تعداد انشعاب ساقه در بوته …………………………………………………………………………………………………………….. 48

قطر ساقه …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 50

عملکرد ماده خشک ………………………………………………………………………………………………………………………… 51

عملکرد بیولوژیک ……………………………………………………………………………………………………………………………. 52

وزن هزاردانه ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 53

عملکرد دانه …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 55

شوند(قاسمی و همکاران،1995).

شوری ثانویه

یکی از دلایل عمده شوری ثانویه پاکسازی زمین و جایگزینی گیاهان یکساله بجایپوشش گیاهیپایا است. در آب و هوای خشک و نیمه خشک آب استفاده شده توسط پوشش گیاهی بومی منطقه،در تبادل با بارندگی سالیانه است. ریشه­های 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 (میرمحمد میبدی ،1381).

شوری خاک مشکل جدی در تمام جهان است و به طور قابل توجهی باعث کاهش بهره برداری در زراعت می­شود(داسیلوا[9] و همکاران،2008). تخمین زده می­شود بیش از 800 میلیون ­هکتار از اراضی جهان تحت تاثیر شوری واقع شده است(فائو[10]،2008). وحدود0.020 از زمین­های شورناشی از سیستم­های نامناسب آبیاری می­باشند(میاک[11] و همکاران،2006). 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.

1-3 شوری و گیاه

بر اساس توانایی رشد درمحیط­های با غلظت­های متفاوت نمک، گیاهان به گلیکوفیت­ها(شیرین رست ­ها) و هالوفیت­ها (شور رست­ها) تقسیم بندی می­شوند. اکثرگیاهان گلیکوفیت هستند و نسبت به استرس نمک بردبار نیستند(سایرام و تایگی[12]،2004). وبالعکس هالوفیت­ها در غلظت 100تا200 میلی مولار کلرید سدیم قادر به کامل کردن چرخه زندگیشان می باشند(زالبا و پین من[13]، 1998).

هالوفیت­ها به دو گروه اجباری و اختیاری تقسیم می­شوند:

گروه اول در محیط غیر شور قادر به رشد نیستند در حالی که گروه دوم در محیط شور و غیر شور به خوبی رشد می­کنند. مکانیزم ایجاد مقاومت در هالوفیت­ها براین اساس است که گیاهان املاحی نظیر سدیم و کلر را از طریق ریشه جذب و به قسمتهای هوایی انتقال داده و در واکول سلول­هایشان نگهداری می­کنند و به این طریق پتانسل اسمزی سلولهای خود را تنظیم می­کنند. در حالی که گلیکوفیت­ها که اغلب گیاهان زراعی را شامل می­شوند فاقد چنین مکانیسمی هستند(سرمدنیا،1374).

در طی هجوم و پیشرفت استرس نمک در درون گیاه، فرایند­های مهمی نظیر فتوسنتز، سنتز پروتین و متابولیسم لیپید تحت تاثیر قرار می­گیرد. نخستین پاسخ گیاه، کاهش در سرعت توسعه سطح برگ و متعاقبا با تشدید استرس توسعه برگ متوقف می­شود و چنانچه استرس فرونشیند، گیاه مجددا رشد خود را از سرمی­گیرد(پاریدا و داس[14]، 2004). مکانیزم­هایی که برای ایجاد بردباری نسبت به اثرات خاص شوری در گیاهان روی می­دهد در دو گروه مهم جای دارند، دسته­ای از آنها ورود نمک را به داخل گیاه محدود می­کنند و دسته­ای دیگر غلظت نمک را در سیتوپلاسم کاهش می­دهند(مودگال[15] وهمکاران،2010).

گیاه در طی استرس، ممکن است برابر آن استقامت کند و توسط مکانیزم­هایی از آن موقعیت رهایی یابد این بردباری درسطح سلولی روی می­دهد و پاسخ گیاه به جنس، ژنوتیب، طول مدت و شدت استرس، سن و مرحله نموی نوع سلول و اندام سلولی بستگی دارد. یکی از سازگارهایی که در سطح سلول روی می­دهد، سازگاری اسمزی است بدین معنی که پتانسیل اسمزی سلول پایین آورده می­شود به طوری که برای ابقاء تورژسانس گیاه به حد مطلوب برسد(یوکی[16] و همکاران،2002).

1-4 مکانیسم اثر شوری

غلظت بالای نمک در محیط ،انواع مختلف تنش­های فیزیکی و شیمیایی را در گیاهان سبب می­شود و واکنشهای پیچیده­ای را القا می­کند که­سبب­ تغییرات در مورفولوژی، فیزیولوژی و متابولیسم گیاه می­گردد(همائی، 1381). تنش شوری در دو جزء می­باشد که اثرات منفی بر رشد گیاه دارند،جزء اسمزی و جزء یونی(فلاورز [17]و همکاران،1977). غلظت­های بالای نمک،پتانسیل آب در خاک را کاهش می­دهند و سبب القاء تنش آبی در گیاهان می­شوند. این مورد به عنوان جزء اسمزی محسوب می­گردد. از طرف دیگر،یونهای خاصی برای گیاهان گلیکوفیت سمی می­باشند،که این مورد بعنوان جزء یونی تنش شوری شناخته می­شود.⁺Na وCl^–از فراوانترین یونهای سمی می­باشند اگر چه سایر یونها نیزمی­توانند سبب بروز مشکلاتی شوند، نظیر( SO₄،NH₄⁺،NO₃).صدمات ناشی از شوری عمدتا به تجمع بیش از حد Na⁺وCl^–در برگها نسبت داده می­شود که باعث عدم تعادل عناصر مغذی می­شوند. زیرا این یونها، غلظت کلسیم، منیزیم و پتاسیم را کاهش می­دهند(ینگر و ردی[18]،1996).

جایگزینی پتاسیم به وسیله سدیم در واکنشهای بیوشیمیایی و تغییرات ساختاری و عدم عملکرد پروتئینها در نتیجه نفوذ سدیم و کلر و تداخل با واکنشهای غیر کووالانسی بین اسیدهای آمینه،عوامل ایجاد سمیت یونی می­باشند(دودما و مهاسنه[19]،1986). نسبت بالای سدیم به پتاسیم در سیتوسول،برای همه فعالیتهای طبیعی سلول گیاهی ضروری است(جشک و ولف[20]، 1985). سدیم با جذب پتاسیم از طریق ناقلان همبر رقابت می­کند،همچنین ناقلین همبر ویژه پتاسیم را در سلول ریشه بلوکه می­کند. این امر سبب می­شود در درجات سمی سدیم، غلظت پتاسیم برای واکنشهای آنزیمی و تنظیم اسمزی کافی نباشد. عدم توازن متابولیکی ایجاد شده به وسیله سمیت یونی،تنش اسمزی و کمبود عناصر غذایی تحت شوری،همچنین ممکن است به تنش اکسیداتیو منجر گردد(بای و سوی[21]، 2006).

در تنش شوری ،یونهای سدیم از طریق کانالها یا ناقلان کاتیونی وارد سیتوسول ریشه می­شوند و یا از طریق یک مسیر آپوپلاستی وارد جریان شیره خام در آوند های چوبی می­شوند،وبستگی به گونه گیاهی دارد(نیو [22]و همکاران،1995).

با توجه به رفتار سیستم ریشه­ای، گیاهان مقاوم به شوری به دو گروه ion-inclusive وion-exclusive تقسیم می­شوند.

گروه اول دارای مکانیسمهای سازشی متنوعی هستند که رسیدن نمک به بخشهای هوایی به جز در مقادیرخیلی کم را،محدود می­کنند.این مکانیسم ها شامل جذب بعضی یونهای خاص توسط ریشه،تجمع کلرید سدیم در ریشه و ترشح یونها از داخل ریشه به خارج است. در مقابل،گروه دوم نمک را به مقدار زیادی جذب کرده و در ساقه ها و برگهای خود ذخیره می­کنند. در این حالت،سازشهای اصلی بر اساس دور نگه داشتن سدیم و کلر از سیتوسول به وسیله ذخیره در واکوئول یا دور نگهداشتن این یونها از خود سلول است(گرین وی و مونز[23]،1980).

1-6 قارچ های مایکوریز

واژه میکوریز از دو کلمه (Mykes) به معنای قارچ و (Rhiza) به معنای ریشه گرفته شده است و برای اولین بار در سال 1885 میلادی معرفی گردید. این ارتباط نوعی همزیستی متقابل است که بین برخی از قارچ های بازیدیو مایست ها، زیگو مایست ها، آسکو مایست ها و گلومرومایست ها و گیاهان ایجاد می شود و هر دو شریک از این همزیستی بهره می برند(موکرجی، 1996). در این همزیستی، گیاهان عالی از مواد جذب شده به وسیله قارچ ها استفاده کرده و از سوی دیگر قارچ ها مواد غذایی مورد نیاز خود را از محصولات فتوسنتزی و هیدرات کربن گیاهان عالی تامین نموده و رشد و نمو می یابند(شارما، 1995).

ریشه گیاهان زیستگاه مناسبی برای میکرو ارگانیسم های خاک است و به طور طبیعی بیشتر گیاهان در طبیعت با قارچ های همزیست ریشه رابطه برقرار می کنند. میکوریز نوعی همزیست ارتباط بین برخی از قارچ ها با ریشه گیاهان می باشد. میکوریزها در طبیعت در تامین نیازهای آبی و تغذیه ای گیاهان نقش موثری دارند. قارچ های میکوریز به وسیله تشکیل هیف های منفرد و توسعه یافته شبکه ای، کمک به جذب منابع سیال و غیر سیال می کنند. هیف های شبکه ای عموما دریافت منابع غذایی سیال را در بعضی از گیاهان افزایش می دهند و به روش های مختلفی در رشد گیاهان موثر بوده و در مقابل با فرستادن اندامک مکنده خود به داخل سلول میزبان، به خصوص در ناحیه زیر اپیدرم(کورتکس)، مواد مورد نیاز خود را دریافت می کنند( عامریان،1371).

قارچ های میکوریز در حقیقت عوامل عمده افزایش دهنده جذب عناصر جذب عناصر از خاک هستند. تفاوت اساسی ارتباط میکوریزایی و ارتباط عمومی جانداران و گیاهان در این است که نه تنها سطح ریشه ها(ریزوسفر) با قارچ های میکوریز ارتباط نزدیک دارند، بلکه در این قارچ ها نفوذ درون بافتی نیز دارند. ولی تفاوت اساسی میکوریز با عوامل بیماریزا در این است که در این رابطه هم میزبان و هم شریک قارچی حالت طبیعی خود را حفظ می کنند(عامریان،1371).

ارتباط میکوریزایی معمولا در تمام مناطق آب و هوایی خشک و مرطوب صورت می گیرد. قارچهای میکوریز در خاک مناطق مرطوب شمالی، مناطق خشک قطب جنوب، جنگل های پرباران مناطق گرمسیری، مناطق خیلی گرم و حتی در مرداب ها نیز یافت می شوند. در اکوسیستم های طبیعی بیشتر سیستم های ریشه ای می توانند با قارچهای میکوریز همزیست شوند و وجود میکوریز برای پایداری رشد برخی از گونه های گیاهی مثل ارکیده ها ضروری است.بسیاری از خانواده های گیاهی در شرایط میکوریزایی، رشد بهتری را بخصوص در شرایط کمبود عناصری چون فسفر و روی نشان می دهند. تخمین زده شده که حدود 95درصد از گونه های گیاهان آوندی دارای رابطه میکوریزایی می باشند و تقریبا تمام بازدانگان و در حدود 85درصد نهاندانگان قادر به تشکیل این همزیستی هستند. بنابراین بازدانگان برای بقاء خود در طبیعت به قارچ های میکوریز محتاج می باشند(تراپ،1997).

با مطالعه بر روی مورفولوژی گیاهان فسیلی، مشخص شد که قارچ های میکوریز آربوسکولار در دوره تریاسیک(Teriassic) به خوبی توسعه یافته اند و اجزای ساختمانی بسیاری از قارچ های میکوریز نیز در دوره دونین (Devonian) دیده شده است. تیپ های دیگر میکوریز بعد از تکامل آسکومیست ها و بازیدیومیست ها نمو یافتند و تیپ های مختلف همزیستی در گیاهان مختلف توسط قارچ های مختلف به وجود آمد(تراپ،1997). اطلاعات به دست آمده از واکنش های مولکولی میکوریزای همزیست هنوز قابل بحث است. مشخص شده است که سیگنال های مولکولی بین گیاه و قارچ مبادله می شود و این سیگنال ها از سیگنال هایی که باعث ایجاد واکنش های بیماریزایی می شوند قابل تشخیص می باشند. این سیگنال ها ممکن است شامل موادی چون لکتین ها و یا ترکیبات القاکننده مترشحه توسط قارچ ها باشند که باعث ایجاد واکنش در میزبان در حضور قارچ میکوریز و نیز سایر میکروارگانیسم های مهاجم می شوند(تراپ،1997).

1-7 گشنیز

شکل( 1- 1 ) گشنیز

گشنیز نوعی سبزی با نام علمی Coriandrum sativum است. نام گونه این گیاه C.Sativumو از راسته کرفس سانان و تیره چتریان و سررده Coriandrum می باشد. این گیاه بومی جنوب غرب آسیا و شمال آفریقا است و ارتفاع آن تا نیم متر هم می رسد. اغلب گشنیز تولیدی ایران که حدوداً ۶۵ درصد کل کشور می باشد در شهرستان نهاوند استان همدان و بقیه در شهرستان هایی نظیر اقلید و… برداشت می شود و بصورت خشک وارد بازار می شود. گشنیز گیاهیاستعلفی، یک ساله، بی کرک، به ارتفاع 30 تا 60 سانتی متر وبا طول دوره رشد 100تا120 روز است که در بسیاری از کشورها به عنوان گیاهی بهاره و در برخی کشورهای مدیترانه و جنوب شرقی آسیا به عنوان گیاهی زمستانه کشت می شود. این گیاه دارای ساقه راست، شفاف و کم و بیش شیار دار است. منشا آن را به نواحی جنوب غرب آسیا و مدیترانه نسبت می دهند. گل های کوچک و ریز به رنگ سفید یا صورتی مجتمع چتری مرکب دارد. برگ های آن به دو نوع متمایز، یکی در قاعده و منقسم به قطعاتی با لوب های کم عمق و دندانه دار و دیگری در طول ساقه و دارای پهنکی منقسم به رشته های باریک و نخی وجود دارد. سرشاخه های آن به صورت تازه در سالاد و سوپ، بذر آن در صنایع غذایی و به عنوان چاشنی مورد استفاده قرار می گیرد(تراپ،1997)(شکل 1-2).

گشنیز گیاه بومی جنوب اروپا و مناطق مدیترانه است و در بیشتر نقاط ایران نیز می روید. از زمان های قدیم وجود داشته و حتی مورد مصرف مصری ها بوده است. بقراط این گیاه را می شناخته و برای درمان بیماری های مختلف از آن استفاده می کرده است. در قرون وسطی ضعف جنسی را با گشنیز درمان می کردند. پزشکان قدیم عقیده داشتند گشنیز از سرایت امراض جلوگیری می کند، از این رو به افراد مبتلا به آبله دستور می دادند که آب گشنیز را به دور چشم هایشان بمالند تا میکروب آبله به چشم ها سرایت نکند.

ساختار شیمیایی

میوه گشنیز دارای 75درصد آب و 13 تا 20درصد مواد چرب(مرکب از گلیسریدهای اسید اولئیک، اسید پالمتیک، اسید پترو سلینیک، اسید لینولئیک) است. مقدار کلی اسانس در انواع مرغوب میوه ها به یک درصد می رسد. اسانس میوه دارای 50درصد ترکیب لینالول[24](Linalool) می باشد. محتوای ساختار دانه گشنیز در جدول 2-1 آورده شده است. حضور آلدهیدها منجر به ایجاد عطر و بو در دانه گشنیز می شود. افزایش بوی شیرین در این گیاه به دلیل حضور لینالول است(تراپ،1997). دانه گشنیز حاوی 03/0 تا 6/2درصد روغن فرار و 9/9 تا 7/27 درصد اسید چرب می باشد.

ویژگی درمانی

این گیاه در صنایع دارویی، آرایشی و بهداشتی و روغن میوه آن در صنایع غذایی و دارویی کاربرد دارد. در طب سنتی از خواص گشنیز که همانند زیره می باشد به عنوان هضم کننده غذا، ضد نفخ، اشتها آور، برظرف کننده دردهای عضلانی و آرام بخش استفاده می شود(اکبری نیا و همکاران،1385). از تخم گشنیز به عنوان طعم دهنده غذا، زیاد کننده شیر مادر، ضد نفخ و ضدعفونی کننده استفاده می شود. تمام قسمتهای گیاه مصرف درمانی داشته ولی مهمترین قسمت گیاه میوه آن است(عامریان ،1371).

ی نوشته‌ها