به هر آنچه که در پیرامون ما قرار گرفته و با زندگی افراد در ارتباط باشد محیط زیست اطلاق می شود که محیط زیست شامل آب ، خاک ، هوا و … می گردد. محیط زیست نقش بسزایی در زندگی افراد جامعه دارد و توجه به سلامتی و تلاش در زمینه بهبود بهداشت آن، زدودن مجدد آن از آلودگی های ایجاد شده حائز اهمیت می باشد. امروزه در جهان بسیاری از مردم به دلایل بلاهای طبیعی ، جنگ و زیر یاخت های ضعیف در محیط های آلوده زندگی می کنند به طور متوسط روزانه ۵۵۰۰ کودک به علت مبتلا شدن امراض ناشی از مصرف آب آلوده و تنفش در هوای آلوده می میرند. تمام تلاشهای محققین این است که به کمک شیوه های نوین و فناوری های جدید بتوانند این مشکلات ر ا کاهش دهند. یکی از این شیوه ها پالایش زیستی است ، اهمیت این روش با گذشت زمان کوتاهی از ظهور آن کاملاً مشهود می باشد. امیدواریم با پیشرفت های چشمگیر در این زمینه بخش اعظمی از مشکلات زیستی پیش روی بشر برطرف گردد و در پرتو این دانش بدیع همگان از محیطی پاک و سالم در زندگی بهره مند شوند.
ایران یک کشور در حال توسعه می باشد با توجه به پیشرفت در حوزه های صنعتی ، کشاورزی ،… و همچنین افزایش بی رویه جمعیت محیط زیست در کانون توجه قرار گرفته است. توجه به پاکیزگی محیط زیست و رفع آلودگی های ایجاد شده یکی از مهم ترین موضوعات روز محسوب می گردد. با توجه به اینکه ایران در سال های اخیر در حال اوج گیری در زمینه بیوتکنولوژی است عقلانی به نظر می رسد در سمت و سودهی برنامه های کلان محیط زیست در کشور از فناوری مواد بیلوژیک به عنوان یک پشتیبان قوی استفاده گردد.
فهرست :
آلودگی زیستی
بخش اول
آلودگی آب ها
بخش دوم
آلودگی هوا
بخش سوم
آلودگی خاک
فصل دوم
پالایش زیستی
بیوگاز
تصفیه بیولوژیکی فاضلاب به روش لجن فعال Actived sludge
تولید کمپوست
نقش میکروارگانیسم ها در حذف آلودگی نفتی از آب ها
استفاده از لجن فاضلاب بر زیست پالایی خاک های آلوده به نفت
حذف فلزات سنگین با استفاده از میکروارگانیسم ها
تصفیه بیولوژیکی پساب های حاوی فلز سمی روی (Zn)2+ به وسیله جلبک دریایی
منابع
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:190
فهرست مطالب:
چکیده..............................................................10
مقدمه ................................................................13
فصل اول:کلیات .....................................................................15
1-کشاورزی پایدار . ......................................16
1-1کودهای بیولوژیک...............................................................18
1-2استفاده از میکروارگانیزمها به عنوان کود بیولوژیک....................19
1-3-انواع کودهای بیولوژیک......................................................20
2-اهمیت گندم..........................................................................20
2-1-تاریخچه و پیدایش گندم........................................................22
2-2-وضعیت کشت گندم در جهان..................................................22
2-3-وضعیت کشت گندم در ایران...................................................24
2-4-وضعیت کشت گندم در استان تهران..........................................25
2-5-شرایط آبوهوایی گندم..........................................................26
2-6-مرفولوژی گندم...................................................................27
2-6-1-ریشه............................................................................27
2-6-2-ساقه............................................................................28
2-6-3-پنجه.............................................................................29
2-6-4-برگ............................................................................30
2-6-5-گلآذین.........................................................................31
2-6-6-دانه.............................................................................32
2-7-عوامل محیطی مؤثر بر رشدونمو گندم.....................................33
2-7-1خاک...............................................................................33
2-7-2-رطوبت.........................................................................34
2-7-3-حرارت.........................................................................35
2-7-4-نور............................................................................36
2-7-4-1-طول روز..................................................................36
2-7-4-2-شدت نور..................................................................36
2-8-عملکرد دانه گندم و عوامل مؤثر بر آن....................................36
فصل دوم:بررسی منابع...............................................................42
1-نیتروژن در طبیعت..................................................................43
2-شکلهای نیتروژن در خاک........................................................44
2-1-نیتروژن معدنی خاک............................................................45
2-2- نیتروژن آلی خاک.............................................................45
3-نقش نیتروژن در گیاه..............................................................45
4-چرخه نیتروژن......................................................................46
4-1راههایی که نیتروژن در دسترس گیاه قرار میگیرد
و یا به خاک اضافه میشود. .........................................................47
4-1-1معدنی شدن نیتروژن خاک....................................................47
4-1-2وارد شدن نیتروژن از اتمسفر به خاک.....................................48
4-1-3-کاربرد کودهای شیمیایی ازته...............................................49
4-1-4-تثبیت نیتروژن به روش بیولوژیک..........................................50
4-2-راههایی که نیتروژن از دسترس گیاه و یا از خاک خارج میشود........51
4-2-1-غیر متحرک شدن (متوقف شدن یا آلی شدن ) نیتروژن................51
4-2-2-نیترات زدایی.....................................................................52
4-2-3-جذب نیتروژن بوسیله گیاهان.................................................54
4-2-4-آبشویی نیتروژن.................................................................55
4-2-5-تلفات نیتروژن به صورت آمونیاک...........................................55
4-2-6-تلفات نیتروژن از طریق فرسایش...........................................56
5-سیستمهای بیولوژیک تثبیت کننده نیتروژن.....................................56
5-1تثبیت نیتروژن به روش همزیستی.............................................57
5-1-1همزیستی باکتریهای ریزوبیوم و گیاهان خانواده لگومینوز...........57
5-1-2-همزیستی ریزوبیوم با گیاهان غیر لگوم..................................59
5-1-3-همزیستی اکتینوریزی.........................................................59
5-1-4-همزیستی سیانوباکتریها و گیاهان.........................................60
5-1-4-1-همزیستی سیانوباکتری آنابنا و آزولا..................................61
5-1-4-2-همزیستی نوسترک و آنابنا باسیکادها...................................62
5-1-4-3-همزیستی سیانوباکتری نوسترک و گانرا...............................62
5-1-5-همزیستی سیانوباکتریها و دیاتومهها......................................63
5-1-6-همزیستی سیانوباکتریها و بریوفیتها......................................63
5-1-7-همزیستی سیانوباکترها و قارچها (تشکیل گلسنگ)....................65
5-2-تثبیت نیتروژن به روش آزاد....................................................65
5-2-1-باکتریهای هتروتروف باکتریهای بیهوازی...............................66
5-2-1-1-باکتریهای بی هوازی......................................................66
5-2-1-2-باکتریهای بیهوازی اختیاری.............................................67
5-2-1-3-باکتریهای هوازی...........................................................67
5-2-1-4-سیانوباکتریها................................................................68
5-2-2-فتواتوتروفهای آزادزی......................................................69
5-2-2-1-باکتریهای فتوسنتز کننده..................................................69
5-3-تثبیت نیتروژن به روش همیاری..............................................71
5-3-1-تعریف همیاری................................................................71
5-3-2-دلایل تثبیت نیتروژن به روش همیاری...................................72
5-3-3-همیاریهای فیلوسفری........................................................72
5-3-4-همیاریهای ریزوسفری....................................................................73
6-بیوشیمی تثبیت نیتروژن مولکولی..............................................................73
6-1ساختار آنزیم نیتروژناز و نحوه تامین انرژی
مورد نیاز برای تثبیت ازت مولکولی................................................................74
6-2کارایی.....................................................................................................77
6-3-تولید هیدروژن و خروج آن.......................................................................81
7-همیاری باکتریهای جنس آزوسپیریلوم با گیاهان...............................................83
7-1اکولوژی آزوسپیریلوم................................................................................83
7-2گیاهان میزبان..........................................................................................84
7-3-طبقهبندی..............................................................................................84
7-4-مشخصات باکتری....................................................................................85
7-5-تثبیت نیتروژن وابسته به هیدروژن..............................................................88
7-6-احیای نیترات (نیترات زدایی).....................................................................88
7-7-عوامل موثر در اشغال ریشه توسط آزوسپیریلوم و تاثیر آن بر رشد گیاه...............89
7-8-تولید ساخت.مان کیست مانند......................................................................90
7-9-تولید سیدروفور......................................................................................91
7-10تولید مواد کشنده باکتریها........................................................................92
7-11جذب سطحی باکتریها به ذرات خاک............................................................92
7-12-تولید فیتوهورمونها و دیگر مواد تحریک کننده رشد گیاه.................................93
7-13-تغییر در فیزیولوژی و موروفولوژی ریشه..................................................93
7-14-نقشهای احتمالی موسیژل.......................................................................94
7-15-مکانیزمهای جذب آزوسپیریلوم بطرف ریشه................................................94
7-16-شیمیوتاکتیک (کموتاکتیک )......................................................................95
7-17مراحل اشغال ریشه توسط آزوسپیریلوم.......................................................97
7-17-1-اتصال باکتریها به پوست ریشه............................................................97
7-17-2-اشغال بافت ریشه.............................................................................98
7-18-تاثیر آزوسپیریلوم در عملکرد گیاهان مختلف..............................................98
8-نیتروژن -15..........................................................................................105
فصل سوم:موادو روشها................................................................................110
1-مواد مورد آزمایش....................................................................................111
1-1تهیه ماده تلقیح......................................................................................111
1-2-بررسی روابط همزیستی سویههای مخالف باکتری آزوسپریلوم با ارقام مختلف گندم با استفاده از ایزوتوپ15N در شرایط گلخانه........................................................112
1-2-1-زمان و محل اجرای آزمایش................................................................112
1-2-2-خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد استفاده....................................112
1-2-3-دمای گلخانه...................................................................................113
1-2-4-مشخصات ارقام گندم مورد استفاده......................................................114
1-2-4-1-رقم طبسی..................................................................................114
1-2-4-2-رقم مهدوی.................................................................................114
1-2-4-3-رقم موتانت طبسی.........................................................................115
1-2-5-مشخصات طرح آزمایشی.....................................................................116
1-2-6-مشخصات فاکتورهای آزمایش..............................................................116
1-2-7-عملیات کاشت و داشت.......................................................................116
1-2-8-کاربرد ایزوتوپ پایدار نیتروژن-15......................................................117
1-2-9-صفات اندازهگیری شده......................................................................120
1-2-10-محاسبات آماری.............................................................................121
1-3-ارزیابی کارآیی سویههای باکتری آزوسپریلوم با ارقام بومی، اصلاح شده و لاین موتانت گندم و تأثیر کاربرد آنها بر عملکرد و برخی از صفات زراعی گندم در شرایط آبوهوایی کرج...........................................................................................121
1-3-1-خصوصیات اقلیمی منطقه...................................................................121
1-3-2-مشخصات اقلیمی محل اجرای آزمایش در سال زراعی 83-1382................122
1-3-3-خصوصیات. فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش....................................123
1-3-4-مشخصات ارقام مورد استفاده .............................................................123
1-3-5-مشخصات طرح آزمایشی...................................................................123
1-3-6- مشخصات فاکتورهای آزمایش...........................................................123
1-3-6-1-آزوسپریلوم...............................................................................123
1-3-7-عملیات زراعی..............................................................................124
1-3-7-1-عملیات کاشت............................................................................124
1-3-7-2-علمیات داشت............................................................................125
1-3-7-3-عملیات برداشت..........................................................................125
1-3-7-4-صفات اندازهگیری شده.................................................................126
فصل چهارم:نتایج و بحث...........................................................................130
گلخانه....................................................................................................131
1-ارتفاع گیاه...........................................................................................132
2-طول سنبله...........................................................................................135
3-تعداد پنجه گیاه.......................................................................................138
4-سطح برگ پرچم....................................................................................141
5-وزن خشک اندام هوایی............................................................................144
6-تعداد سنبله در گیاه.................................................................................147
7-درصد تثبیت بیولوژیک نیتروژن................................................................151
مزرعه..............................................................................................154
8-ارتفاع گیاه......................................................................................155
9-طول سنبله......................................................................................158
10تعداد پنجه در گیاه............................................................................161
11-سطح برگ پرچم.............................................................................163
12-تعداد سنبله درواحد سطح..................................................................167
13-تعداد دانه در سنبله...........................................................................170
14-عملکرد دانه....................................................................................173
15-بیوماس..........................................................................................177
16-شاخص برداشت...............................................................................181
17-وزن هزاردانه..................................................................................184
18-جذب نیتروژن...................................................................................186
پیوست..................................................................................................190
منابع....................................................................................................191
چکیده:
آزوسپریلوم به دلیل توان تثبیت نیتروژن مولکولی در ارتباط همیاری با گیاهان مهم زراعی مانند انواع غلات و همینطور تولید هورمونهای محرک رشد گیاه در سالهای اخیر به عنوان یک کود بیولوژیک مورد توجه قرار گرفته است.به همین دلیل تحقیق در مورد میزان فعالیت سویه های باکتری با ارقام مختلف گندم هدف این بررسی قرار گرفت:
به منظور تثبیت بیولوژیک نیتروژن در اثر همیاری سویه های آزوسپریلوم با ارقام مختلف گندم،دو آزمایش در سه بخش آزمایشگاه، گلخانه و مزرعه طی مدت دو سال پژوهش انجام گردید
الف)جداسازی،تکثیرو تولید مایه تلقیح سویه های آزوسپریلوم در شرایط آزمایشگاه
ب)بررسی کارایی تعدادی از سویه های باکتری آزوسپریلوم با ارقام طبسی،مهدوی و لاین موتانت طبسی گندم با استفاده از تکنیکN15
ج) بررسی کارایی تعدادی از سویه های باکتری آزوسپریلوم و تاثیر کاربرد آنها بر عملکرد و برخی صفات زراعی در سه رقم طبسی،مهدوی و لاین موتانت طبسی گندم.
الف)در این تحقیق 80 نمونه خاک ریزوسفری و غیر ریزوسفری ار اراضی تحت کشت گیاهان مختلف زراعی تهیه گردید و برای جداسازی آزوسپریلوم ابتدا رقتهای خاک در محیط نیمه جامد اکن کشت داده شدند و بر روی محیط RC کلونیهای ریز قرمز رنگ به عنوان آزوسپریلوم خالص سازی شده اند و تحت آزمایشهای ترشح هورمون اکسین و توان حل کنندگی فسفر آلی و معدنی قرار گرفتند.
ب) دو فاکتور،آزوسپریلوم در 5 سطح شامل یک سطح عدم کاربرد باکتری و 4 سطح کاربرد سویه های مختلف Az.21 ,Az.31 ,Az.52 ,Az.54 و گندم در سه سطح بومی،اصلاح شده و لاین موتانت بر اساس آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کرتهای کاملا تصادفی در 4 تکرار در شرایط گلخانه بررسی گردید.
به منظور بررسی تثبیت نیتروژن از ایزوتوپ پایدار 15N استفاده شد.
نتایج حاصله نشان داد که بین سویه های مختلف آزوسپریلوم و هم بین ارقام مختلف گندم از نظر تاثیر بر سطح برگ پرچم.وزن خشک اندام هوایی،تعداد سنبله ،طول سنبله و Ndfa اختلاف معنی داری در سطح 1% وجود دارد.در بین ازقام مختلف گندم ارتفاع گیاه در سطح 5%معنی دار و تعداد پنجه معنی دار نشده است و همچنین در بین سویه های آزوسپریلومی ارتفاع گیاه معنی دار نگردیده است.
ارقام گندم به دلیل اختلاف فاحش ژنتیکی و نیز سویه های آزوسپریلومی به دلیل تفاوتهای برقراری همیاری با هم اختلافاتی را دارند.
بهترین رقم و بهترین باکتری در اکثر صفات مورد بررسی لاین موتانت و Az.21 بوده است.
ج) دو فاکتور،آزوسپریلوم در 5 سطح شامل یک سطح عدم کاربرد باکتری و 4 سطح کاربرد سویه های مختلف Az.21 ,Az.31 ,Az.52 ,Az.54 و گندم در سه سطح بومی،اصلاح شده و لاین موتانت بر اساس آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کرتهای کامل تصادفی در 4 تکرار در شرایط گلخانه بررسی گردید.
بین کاربرد ارقام مختلف گندم و سویه های مختلف آزوسپریلوم در تمامی صفات زراعی بجز تعداد پنجه در سطح 1% اختلاف معنی داری مشاهده شد.
بهترین رقم و بهترین باکتری در اکثر صفات مورد بررسی لاین موتانت و AZ.21 بوده است.
بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده از کلیه آزمایشات انجام شده فوق می توان چنین اظهار داشت که کاربرد آزوسپریلوم می تواند بسیار مفید در عملکرد و جذب عناصر غذایی و نیز نقش مهمی در کاهش کودهای شیمیایی داشته باشد.البته باید در گزینش سویه های آزوسپریلوم دقت لازم مبذول شود زیرا بین سوشها اختلاف معنی داری از نظر برقراری همیاری وجود دارد.
مقدمه:
گرچه استفاده از کودهای بیولوژیک در کشاورزی از قدمت بسیار زیادی برخوردار است و در گذشته نه چندان دور تمام مواد غذایی مورد مصرف انسان با استفاده از چنین منابع ارزشمندی تولید می شده است ولی بهره برداری علمی از اینگونه منابع سابقه چندانی ندارد.اگرچه کاربرد کودهای بیولوژیک به علل مختلف در طی چند دهه گذشته کاهش یافته است ولی امروزه با توجه به مشکلاتی که مصرف بی رویه کودهای شیمیایی پدید آورده است،استفاده از آنها در کشاورزی مجددا مطرح شده است.بدون تردید کاربرد کودهای بیولوژیک علاوه بر اثرات مثبتی که بر کلیه خصوصیات خاک دارد،از جنبه اقتصادی،زیست محیطی و اجتماعی نیز مثمرثمر واقع شده و می تواند به عنوان جایگزینی مناسب و مطلوب برای کودهای شیمیایی باشد.در حال حاضر نگرشهای جدیدی که در ارتباط با کشاورزی تحت عنوان کشاورزی پایدار،ارگانیک و بیولوژیک مطرح می باشد به بهره برداری از چنین منابعی استوار است.(25)
مصرف کود شیمیایی ازته برای افزایش تولید محصول تا آینده ای قابل پیش بینی ادامه خواهد داشت،ولی باید در جهت استفاده بیشتر از تثبیت بیولوژیک نیتروژن توسط میکروارگانیزمها نیز توجه بیشتری معطوف شود.
باکتری جنس Azospirillum که یکی از مهمترین باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن می باشد،با گیاهان تک لپه مختلفی از جمله گندم،برنج،ذرت،ارزن،چاودار و گراسهای علفی مانند پنجه مرغی،کالارگراس قادر به ایجاد همیاری است.(5و2و3ارزانش)نتیجه این همیاری علاوه بر تثبیت نیتروژن مولکولی،تولید موادی چون سیدروفور،باکتری کشها و فیتوهورمونها می باشد که ماحصل ترشح تمام موارد ذکر شده افزایش توان جذب عناصر غذایی،توسعه سیستم ریشه ای و در نهایت افزایش عملکرد می باشد.(10و4و6) تلقیح گیاهان با آزوسپریلوم علاوه بر 35-5 درصد افزایش عملکرد باعث کاهش مصرف کود ازته نیز می شود.(7)تلقیح گیاه با این باکتری باعث افزایش طول ریشه های فرعی و تارهای کشنده،ارتفاع گیاه و همچنین جذب عناصر غذایی می شود.(8)
از طرفی نیز گندم به عنوان مهمترین گیاه زراعی در کشور ما و در دنیا محسوب می شود.از مجموع 27/10میلیون هکتار اراضی سالانه در سال 1379، حدود 01/7 میلیون هکتار معادل 27/68 درصد به سطح غلات اختصاص داشته است.محصول گندم با 75/72 درصد رتبه اول را دارا می باشد.
لذا در این تحقیق تثبیت بیولوژیک نیتروژن در اثر همیاری سویه های مختلف باکتری آزوسپریلوم با ارقام بومی،اصلاح شده و لاین موتانت با استفاده از تکنیک ایزوتوپ پایدار 15N بررسی شد.
1-کشاورزی پایدار:
تاکنون تعاریف بسیار متعددی توسط دانشمندان مختلف برای کشاورزی پایدار ارائه شده است ولی به طور خلاصه میتوان گفت کشاورزی پایدار را چنین تعریف نمود که عبارت است از نوعی سیستم کشاورزی که در آن با بکاربردن حداقل نهادهها و عوامل مصنوعی و شیمیایی خارجی، بتوان عملکرد مطلوبی بدست آورد به نحوی که حداقل تأثیر سوء بر روی محیطزیست گذاشته شود. انجمن علوم زراعی آمریکا نیز در سال 1988 تعریفی را برای کشاورزی پایدار ارائه کرده است که کاربرد زیادی دارد. طبق این تعریف کشاورزی پایدار در درازمدت کیفیت محیط و منابع طبیعی را ارتقاء میدهد، غذا و پوشاک انسان را تأمین میکند، از نظر اقتصادی پویاست و همچنین کیفیت زندگی کشاورز و کل جامعه را افزایش میدهد. در واقع یک سیستم پایدار کشاورزی میبایست از نظر اکولوژیکی مطلوب، از نظر اقتصادی سودمند و از نظر اجتماعی موردقبول باشد. در این نوع کشاورزی تأکید بر روی حداکثر رساندن تولید نبوده بلکه بهینه بودن استفاده از پایدار نمودن تولید در یک دوره طولانی مدنظر میباشد.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:82
فهرست مطالب:
مقدمه 1
فصل 1 کلیاتی در مورد شپشک های نباتی
کلیاتی در مورد شپشکهای نباتی Coccoiea 4
شپشکهای آرد آلود Pseudococcidea 9
شپشک آرد آلوده جنوب Nipaecoccus viridis (New stead) 15
اسامی علمی شپشک آرد آلوده جنوب 16
فصل 2 خصوصیات مرفولوژیک
خصوصیات مرفولوژیک 19
فصل 3 دامنه ی انتشار، میزبانی، خسارت
دامنه انتشار در ایران 27
دامنه میزبانی شپشک آرد آلوده جنوب 27
خسارت شپشک آرد آلود جنوب 28
فصل 4 بررسی منابع
بررسی منابع 31
فصل 5 خصوصیات بیولوژیک
بررسی بیولوژیکی شپشک آرد آلود جنوب درشرایط طبیعی 33
تاریخچه زندگی شپشک آرد آلود جنوب N. viridis 34
فصل 6 کنترل و مبارزه
کنترل شپشک آرد آلود جنوب 37
الف – شرایط آب و هوایی 37
ب- گیاهان میزبان 37
ج- دشمنان طبیعی 39
د – مبارزه شیمیایی 40
فصل 7 عوامل بیولوژیکی موثر بر شپشک
تاثیر عوامل بیولوژیکی بر روی جمعیت شپشک آرد آلود جنوب 45
اهمیت کفشدوزکها در مبارزه بیولوژیک 46
تعداد کفشدوزک مورد نیازجهت برنامه رهاسازی 47
بررسی امکان مبارزه مبارزه بیولوژیک با استفاده از کفشدوزک ها 49
فصل 8 معرفی کفشدوزک کریپت
معرفی کفشدوزک کریپت Cryptolaemus montrouzieri 52
الف – مناطقی از جهان که کفشدوزک کریپت در آنجا بکار گرفته شده است. 53
ب- خصوصیات مرفولوژیک 54
ج- دامنه میزبانی و ترجیح غذایی 55
د- مناطق انتشار 56
نحوه جفت گیری و میزان تخمگذاری 56
عوامل بیولوژیکی محدود کننده جمعیت کفشدوزک کریپت در شرایط طبیعی 57
هدف از یک برنامه پرورش انبوه و مراحل اجرای آن 59
پرورش انبوه کفشدوزک کریپت 62
فصل 9 روش اجرای مبارزه بیولوژیک
نقش منفی مورچه ها در مبارزه بیولوژیک با شپشکهای آرد آلود 64
روش اجرای بررسی امکان مبارزه بیولوژیک با استفاده از کفشدوزکها 70
بحث و نتیجه 77
منابع 82
خلاصه انگلیسی
مقدمه
شپشک آردآلود جنوب Nipaecoccus viridis Newtsead یک آفت پلی فاژ است که بسیاری از گیاهان زینتی درختان میوه درختان جنگلی نباتات زراعی را در نواحی گرمسیر ونیمه گرمسیری جهان مورد حمله قرار می دهد.
بطور کلی به دلیل مشکلاتی که در راه مطالعه بیولوژی وبیواکولوژی شپشکهای آرد آلود وجود دارد این قبیل افات در بیشتر موارد ناشناخته مانده وبررسیهای صورت گرفته بر روی انها محدود بوده وتنها شامل تعیین مناطق انتشار ودامنه میزبانی می باشد شپشک آرد آلود جنوب n .viridisنیز از این قاعده مستثنی نیست بطوریکه با وجود انکه از مناطق زیادی از جهان گزارش شده با این حال مطالعات انجام گرفته بر روی ان بسیار محدو د است این گونه به علت داشتن ویژگیهای از قبیل تداخل نسل وقدرت تولید مثل بالا ونیز عدم کارایی روشهای مرسوم مبارزه از جمله مبارزه شیمیایی در صورت طغیان می تواند خسارات زیادی را موجب گردد روشهای مرسوم مبارزه از جمله مبارزه شیمیایی در صورت طغیان می تواند خسارات زیادی را موجب گردد به عنوان مثال طغیان این آفت که طی سالهای 1907 و1909در کشور مصر به وقوع پیوست باعث وارد امدن خسارات سنگینی به درختان albiaia lebbek در شهر قاهره شد بطوری که یک سوم این درختان کاملا از بین رفته وبایستی دوباره کشت شود ویا با سایر درختان سایه دار مقاوم در برابر آفت تعویض می شد moursi 1947 همچنین Neols Seibert 1985 از طغیان یکباره جمعیت این گونه طی سالهای 80-1977وخسارات شدید آن در گوام گزارش می کنند
متاسفانه جمعیت شپشک آرد آلود جنوب در استان خوزستان نیز در حال گسترش بوده ودر صورتی که به نحوی جمعیت آن کنترل نگردد در سالهای آتی می تواند خسارات قابل توجهی را به کشاورزی استان وبویژه صنعت مرکبات وارد سازد.
فصل اول
کلیاتی در مورد شپشکهای
نباتی
کلیاتی در مورد شپشکهای نباتی Cocccidea
بالا خانواده شپشکهای نباتی گروه بزرگی از حشرات را تشکیل می دهند که معمولاً از نظر اندازه بسیار کوچک بوده وبعضی نیز میکروسکوپی هستند افراد این بالا خانواده در مناطق گرمسیری ونیمه گرمسیری ونیز در گلخانه ها انتشار داشته واز نظر اقتصادی حائز اهمیتند بسیاری از افراد این بالا خانواده آنچنان تغییر شکل یافته اند که شباهت بسیاری کمی با سایر حشرات نشان میدهند در اکثر گونه ها نرها ی بالغ وپوره های سن اول که تازه از تخم خارج شده اند فعالترین مراحل سیکل زندگی را تشکیل می هند تقربیاً کلیه ماده های بالغ در تمام طول تخمگذاری خود غیر متحرک هستند صفت مشخصه افراد این خانواده فقدان یا تحلیل رفتن اعضایی است که بطور طبیعی در سایر افراد راسته homopteraعلاوه بر این بسیاری از افراد دارای انواع مختلفی از غدد تولید موم هستند.
بیشتر گونه ها از شیره گیاهی تغذیه کرده ومقادیر زیادی عسلک honey dew ترشح میکنند ترشحات مومی از الوده شدن آنها با عسلک تولید شده توسط خودشان ممانعت بعمل میاورد Dolling (1991) عسلک مترشحه سبب جلب مورچه ها شده ومورچه ها همانگونه که در مورد شته ها صادق است از آنها حفاظت ونگهداری می کنند.
پنجه پا در تمامی شپشکهای نباتی در تمام مراحل ودر هر دو جنس تنها دارای یک ناخن است در حالیکه سایر گونه های راسته Homoptera یا اصلا ناخن نداشته ویا حداقل بر روی یک جفت از پاها یک جفت ناخن دارند شپشکهای نر گاهی بدون بال هستند اما در اکثر گونه ها بالهای جلویی بخوبی رشد کرده وانها را قادر به پرواز میکند شپشکهای نر با وجود داشتن بال قادر به پرواز در مسافتها ی طولانی نیستند آنها بعلت نداشتن قطعات دهانی ودستگاه گوارش پیشرفته قادر به تغذیه نبوده بنابراین برای مدتی طولانی زنده نمی مانند.
بعضی از شپشکهای نباتی به طریق بکرزایی parthenogenesis تولید مثل نموده ودر این قبیل گونه ها یا نژادها جنس نر وجود نداشته ویا بسیار آهسته حرکت می کنند اغلب فاقد پا بوده وگاهی شاخکهای انها نیز تحلیل رفته وبصورت بر امد گیهای کوچکی در آمده است ماده ها تقریبا همیشه از تخمها حفاظت می کنند در بعضی از گروهها ایجاد حفاظت از طریق کیسه های تخم ovisacsکه متشکل از رشته ها یا صفحات شیار دار مومی است صورت گرفته ودر صورتی که حشره ماده هنوز قادر بحرکت باشد کیسه تخم با اتصال به قسمت خلفی شکم حشره قابل جابجا شدن است در سایر گونه ها تخمها در داخل یک محفظه در قسمت زیرین ودرون بدن سخت شده حشره ماده ویا درون یک پولک شاخی که حشره در اطراف خود ترشح میکند حفظ میشوند بعضی از حشرات ماده خانوادهMargarodidae کیسه ای بنام marsupium تشکیل میدهند که از گسترش دیواره شکمی بدن بوجود می اید تخمها ممکن است چند ساعت پس از گذاشته شدن تفریخ شوند ovoivipary یا انکه پس از چند روز یا چند هفته تفریخ گردند در بعضی از گونه ها تخمها فصل زمستان را سپری کرده ودر بهار تفریخ میشوند.
پوره های سن اول معمولاً پیش از انکه به دنیای بیرون قدم گذارند بین چند ساعت تا چند روز درون کیسه تخم یا سپر تولید شده بوسیله حشره ماده باقی می مانند در پوره های سن اول پاها وشاخکها بخوبی رشد کرده وبه استثنای حشرات نر بالغ فعالترین مرحله زندگی شپشکهای نباتی را تشکیل میدهند در بعضی از گونهها سایر مراحل پورگی ونیز ماده های بالغ کاملا غیر متحرک هستند پورههای متحرک که اصطلاحcrwlers نامیده میشوند برای مدت چند ساعت وجستجوی مکان مناسبی برای استقرار وآغاز تغذیه در محیط اطراف خود به فعالیت می پردازند پوره های سن اول در طول دوره جستجو ممکن است بوسیله باد به مکانهای جدید برده شوند آنها بحدی سبک هستند که جریانهای شدید هوایی میتواند آنها را در مسافتهای بسیار طولانی جابجا کنند Miller (1971) بعضی از گونه ها نیز phoretic بوده واز مگسها ملخها وسایر حشرات جهت انتقال وجابجایی استفاده می کنند(1991) Dolling.
در شپشکهای نباتی ماده دو یا سه سن پورگی وجود داشته وپوره سن آخر پس از پوست اندازی بالغ میشود درنرها دو سن پورگی وجود دارد که بدنبال آن حشره وارد مرحله پیش شفیرگی وشفیرگی میشود حشره نر طی دو مرحله اخیر تغذیه نمی کند حشره نر در سن دوم پورگی پیله ای متشکل از رشته های مومی صفحات ویا پولک ترشح می کند که مراحل پیش شفیرگی وشفیرگی درون ان سپری می شوند.
حشره نر غالبا در انتظار فرصت مناسبی جهت خروج، مدتی در این پوشش محافظ باقی می ماند مرحله پیش شفیرگی حشرات نر در خانواده Margarodidae متحرک است اما در سایر خانواده ها مراحل پیش شفیدگی وشفیرگی هر دو غیر متحرک هستند.
به استثنای تعداد کمی از گونه ها که درون غلاف برگ گیاهان علفی به سر برده و بعضی دیگر که دارای سطح پشتی به شدت اسکلروتنی هستند بدن تمام پوره ها وماده ها ی بالغ بوسیله یک لایه محافظ از موا د مومی پوشیده شده است این موا د مومی ممکن است بشکل پودر مانند Maragarodidae Pseudococcidae وبعضی از گونههای متعلق به خانواده Erococcidae به شکل پیله ابریشمی مانند بیشتر گونه های مانند بیشتر گونه های Erococcidae ویا تعدادی صفحات بزرگ مجزا از هم (مانند ortheziidae باشند) این مواد مومی همچنین ممکن است بصورت یکنواخت وشفاف معنقد شد ه بنام test که از بدن مجزا است باشد (مانند Asterdecanidae) ممکن است این مواد بصورت یکنواختی برروی بدن پخش شده باشد (مانند بیشتر افراد خانواده Coccidae) یا آنکه این مواد با ترشحات دستگاه گوارش ونیز پوسته حاصل از پوست اندازی ترکیب شده ویک سپر شاخی که بدن را در بر گرفته ولی از آن جدا می باشد تشکیل دهد (مانند Asterdecanidae) علاوه بر پوشش عمومی بدن معمولاً رشته های پنبه ای یا شفاف مومی که از سطح بدن منشا می گیرد نیز وجود دارد تمام این مواد مومی بوسیله موهای مشخص یافته ویا از تعدادی منافذ کوتیکولی که نوع اندازه ونحوه انتشار آنها بر روی بدن از صفات مهم تاکسونومیکی درتمام سطوح است ترشح می شوند.
تعداد خانوادههای شپشکهای نباتی که بوسیله دانشمندان شپشک شناس عنوان می شود متفاوت بوده وبین 15تا 22خانواده می باشدKosztarab Kozar (1988) که از خانواده های مهم آن می توان بهMargarodidae Eriococcidae Coccidae Pseudococcidae Diaspididiae اشاره کرد
تاکنون در سطح جهان بیش از 0گونه از شپشکهای نباتی شناسایی شده است Dolling (1991).
شپشکهای آرد آلود Pseudocooidae
شپشکهای آرد آلود بصورت گسترده ای در مناطق گرمسیری ونیمه گرمسیری جهان انتشار دارند در مناطق معتدل این حشرات عمدتا در گلخانه یافت می شوند دامنه میزبانی شپشکهای آرد آلود بسیار گسترده بوده وطیف وسیعی از درختان جنگلی درختان میوه نباتات زراعی وغیر زراعی وگیاهان زینتی را در بر می گیرد شپشکهای آرد آلود در مناطق مختلف کشور ما نیز انتشار داشته ودر پاره ای موارد خسارات فراوانی را با عث می شوند این حشرات در کلیه مناطق انتشار خود حاقل بصورت بالقوه آفات مهمی محسوب می شوند اما در بیشتر نقاط جمعیت آنها بوسیله حشرات مفید از قبیل پرداتورها وپارازیتها تحت کنترل نگاه داشته می شود Ebeling (1959).
شپشکهای آرد آلود نام عمومی خود را از ترشحات مومی که معمولاً بدن آنها را می پوشاند گرفته اند این ترشحات مومی بوسیله انواع مختلف منافذومجاری که سطح بدن را پوشاندهاند تولیدمی شود اما عمدتا بوسیله منافذ سه حجره ای trilocular صورت می گیرد.
حشرات ماده در حین تخمریزی معمولاً یک کیسه تخم که از رشته های پنبه ای مومی تشکیل شده است ترشح می کنند شپشکهای آرد آلود پس از diaspididae بزرگترین خانواده شپشکهای نباتی را تشکیل داده وبین 2000 تا 3000 گونه شناخته شده دارند Moore 1988.
خصوصیات مرفولوژیک: شپشکهای آرد آلود بدنی نرم بیضی پهن وبه وضوح مفصل بندی شده دارند با این حال تقسیمات بین سر قفس سینه وشکم در آنها مشخص نیست.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:27
فهرست مطالب:
سنسورهایی از نوع ذرات بیولوژیک
بیوسنسورها
تعریف BioMEM
اصول مورد استفاده
BioMEM و کاربردهای تشخیصی
BioMEM و سنسورهای بیوچیپ
BioMEM و تشخیص مکانیکی
BioMEM و تشخیص الکتریکی
آزمایشگاه روی یک چیپ و وسایل میکروفلوئیدیک
نتایج و مسیرهای آینده
BM و ابزار جدید در نانو بیولوژی
منابع
سنسورهایی از نوع ذرات بیولوژیک
در سالهای اخیر کاربردهای زیست فناوری و پزشکی فناوری میکرو ونانو (که معمولا از آن به عنوان سیستمهای میکروی الکتریکی مکانیکی پزشکی یا زیست فناوری(BioMEM) 1 نام برده میشود) بهصورت فزایندهای رایج شده است و کاربردهای وسیعی همچون تشخیص و درمان بیماری و مهندسی بافت پیدا کرده است. در حین این که تحقیقات و گسترش فعالیت در این زمینه هم چنان به قوت خود باقی است، بعضی از این کاربردها تجاری هم میشود. در این مقاله پیشرفتهای اخیر در این زمینه را مرور کرده و خلاصهای از جدیدترین مطالب در حوزه BioMEM را با تمرکز روی تشخیص و حسگرها ارائه میشود.
بیوسنسورها
در کاربردهای بسیاری در پزشکی، تحلیل محیطی و صنایع شیمیائی نیاز به روشهایی جهت حس کردن مولکولهای زیستی کوچک وجود دارد. حسهای بویایی و چشایی ما دقیقا همین کار را انجام میدهد و سیستم ایمنی بدن میلیونها نوع مولکول مختلف را شناسائی میکند. شناسائی مولکولهای کوچک تخصص بیومولکولها است، لذا اینها شیوه جدید و جذابی برای ساخت سنسورهای خاص را پیش رو قرار میدهد. دو مولفه اساسی در این راستا وجود دارد. المان شناساگر و روشهایی برای فراخوانی زمانی که المان شناساگر هدف خودش را پیدا میکند. اغلب المان شناساگر تحت تاثیر منبع زیست فناوری تغییر نمی کند. مشکل اصلی در این کار طراحی یک واسطه مناسب به یک وسیله بازخوانی بزرگ است.
از آنتی بادیها به صورت گسترده به عنوان بیوسنسور استفاده میشود. آنتی بادیها بیوسنسورهای پیشتاز در طبیعت است، به همین دلیل توسعه تستهای تشخیصی با استفاده از آنتی بادیها، یکی از زمینههای بسیار موفق در بیوفناوری است. شاید آشناترین مثال تست سادهای است که برای تعیین گروه خونی استفاده میشود.
بوسنسورهای گلوکز از موفق ترین بیوسنسورهای موجود در بازار است. بیماران مبتلا به دیابت نیاز به شیوههای مرسوم جهت پایش سطح گلوکز خود دارد. سنسورهای قابل کاشت و غیر تهاجمی در حال توسعه است، اما در حال حاضر در دسترسترین شیوه بیوسنسور دستی است که یک قطره از خون را تحلیل میکند.
تعریف BioMEM
از زمان آغاز سیستمهای MEM در اوایل دهه 1970، اهمیت کاربردهای پزشکی این سیستمهای مینیاتوری درک شد. BioMEMها در حال حاضر یک موضوع بسیار مهم است که تحقیقات بسیاری در زمینه آن انجام شده است و کاربردهای پزشکی مهم بسیاری دارد. در حالت کلی میتوان BioMEMها را به عنوان "دستگاهها ( وسایل) یا سیستمهایی ساخته شده با روشهای الهام گرفته شده از ساخت در ابعاد میکرو /نانو، که برای پردازش، تحویل 2، دستکاری3، تحلیل یا ساخت ذرات 4 شیمیائی و بیولوژیک استفاده میشود"، تعریف کرد. این وسایل و سیستمها همه واسطههای علوم زندگی و ضوابط پزشکی با سیستمهای با ابعاد میکرو و نانو را شامل میشود. حوزههای تحقیقات و کاربردها در BioMEM از تشخیص بیماریها مانند میکرو آرایههای پروتئینی وDNA، تا مواد جدیدی برای BioMEM، مهندسی بافت، تغییر و اصلاح5 سطح، BioMEMهای قابل کاشت، سیستمهائی برای رهایش دارو و.... را شامل میشوند. وسایل و سیستمهای فشردهایی که از BioMEMها استفاده میکنند، به عنوان "آزمایشگاه روی یک چیپ"6 و سیستمهای تحلیل تمام میکروTAS ) µ یا (micro-TAS 7 نیز شناخته میشود. شماتیک رسم شده از قسمتهای کلیدی حوزههای تحقیقاتی را نشان میدهد.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:17
فهرست مطالب:
مقدمه 2
زنبور تریکوگراما(Trichogramma Spp) 2
جمع آوری زنبورهای تریکوگراما از طبیعت 5
پرورش لاروهای جمع آوری شده کرم قوزه پنبه 6
جمع آوری شفیره کرم قوزه از طبیعت 8
تکثیر محدود زنبور تریکوگراما 9
جعبه پرورش آمریکایی 9
تکثیر انبوه زنبور تریکوگراما در انسکتاریوم 10
روش کار 12
رها سازی زنبور تریکوگراما در مزرعه 13
مقدمه:
در زمان نه چندان دور کشت محصولات کشاورزی بیشتر از ارقام بومی بوده و مسائل گیاهپزشکی آن چنان مورد توجه نبوده است و در آن شرایط آفات محصولات کشاورزی بیشتر توسط دشمنان طبیعی تحت کنترل بوده اند. در آن زمان سم و سمپای به صورت فعلی نبوده و کانون های طبیعی برای حشرات مفید زمستان گذرانی و تابستان گذرانی فراهم بوده است. چنانچه در برنامه مدیریت آفات در استفاده منطقی از سموم شیمیایی و حمایت از دشمنان طبیعی آفات ، مورد نظر باشد ، نقطه امیدی در تعادل بین آفت و دشمنان آن خواهد بود . یکی از دشمنان طبیعی بسیار مفید ، که اکثر کشورها از عملکرد آن راضی بوده و به صورت بومی در اکثر نقاط مزارع و باغات رها سازی می شود . زنبور تریکو گراما پارازیتوئید تخم پروانه ها وبعضی از دو بالان می باشد. این زنبور درانسکتاریوم های کشور با استفاده از تخم میزبان واسط( تخم بید غلاف و بید آرد) تولید انبوه می شود. درانسکتاریوم گرگان این زنبور جهت مبارزه با آفات کرم قوزه پنبه و کرم ساقه خوار برنج و کرم ساقه خوار اروپایی ذرت تولید و در مزارع رها سازی می شود.
زنبور تریکوگراما(Trichogramma Spp)
زنبور تریکوگراما حشره ی کوچکی است از خانواده (Trichogramma atidae) که گونه های متعددی از آن در نقاط مختلف جهان انتشار داد که تاکنون 549 گونه آن شناخته شده است . شکل عمومی بدن کوتاه و عریض و در قسمت شکمی پهن تر و در انتها قوسی است . گونههای بومی فلات ایران که تحقیقات شناسایی نموده است اندازه آن در حدود 2/0 تا 4/0 میلیمتر و به رنگ زرد ، خرمائی ، قهوه ای و یا مایل به سیاه می باشد. در این زنبور بالهای جلویی پهن و عریض ولی بالهای عقبی باریک و کشیده و شباهت به کارد یا چاقو دارد، بالهای عقبی در حاشیه دارای ریشک های کوتاه یا بلندو سطح بالها با پوشش موئی غالبا به صورت ردیفی است. پنجه پا سه بندی است. ماده ها درشت تر از نر ها و شاخک ماده ها کوتاه و زانوئی تعداد موهای شاخک کم و کوتاه است ولی شاخک نر ها پرز دار و بند بند نیست.(شکل 1)