فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:76
فهرست مطالب:
طبقه بندی گیاهان. ۲
تابلوی واحدهای سیستماتیکی در ردهبندی جهان گیاهی.. ۳
برخی از واحدهای سیستماتیکی و پسوندهای آنها ۳
ردهها و تقسیمات جهان گیاهی.. ۷
میکوفیتها CHAMPIGNONS OU MYCOPHYTES.. 9
بریوفیت BRYOPHYTES.. 10
نهانزادان آوندی PTÉRIDOPHYTES.. 10
پیدا زادان اولیه PREPHANEROGAMES.. 12
بازدانگان GYMNOSPERMES.. 12
گیاهان گروه حد واسط CHLAMYDOSPERMES.. 13
نهاندانگان ANGISOPERMES.. 13
SARRACENIALES.. 24
خانوادههای وابسته به راسته گل سرخ.. ۲۶
تقسیمات و گروههای جهان گیاهی.. ۲۷
ردهبندی جلبکها ۲۹
ردهبندی قارچها ۳۰
۱- میکسو میستها ۳۱
۲- آرکی میستها ۳۲
۳- سیفولمیستها ۳۲
ردهبندی گلسنگها ۳۴
۳- گلسنگهای فروتی کولوزا یا بوتهای. این گلسنگ بوتهای شکل انشعابات درختچه مانند داشته، روی خاکها، صخره ها و درختان میرویند نظیر گلسنگ کالدونی و گلسنگ ایسلندی.. ۳۵
ردهبندی بریوفیتها ۳۷
نهانزادان آوندی.. ۳۸
پنجه گرگیان. ۴۰
دم اسبیان. ۴۱
رده بندی هپاتیکها ۴۲
موقعیت بازدانگان در ردهبندی گیاهی.. ۴۳
ردهبندی مخروطیان. ۴۵
تکلپهایهای غوطهور در آب ماننده تیرههای: ۴۷
تک لپه ایهای خشکزی.. ۵۰
چکیده:
تابلوی واحدهای سیستماتیکی در ردهبندی جهان گیاهی برخی از واحدهای سیستماتیکی و پسوندهای آنها مثال
Unites .............................................................................................واحد سیستماتیکی
Regna vegetable kingdom........................................ جهان گیاهی یا سلسلة گیاهی
Cormobiontes گیاهان با پیکر مشخص ............................................. زیرجهان گیاهی
Tracheophytontes (تراکئیدداران یا گیاهان آوندی .......................... روشاخة گیاهی
Eubranchement/divistion........شاخة گیاهی مانند نهانزادان آوندی (Pteridophytes)
Spermatophtines ................................................................زیرشاخة گیاهان دانهدار
Order ................................................................................راسته مانند آلاله (Ranales)
Famille ....................................تیره یا خانواده مانند تیرة آلاله (Ranunculaceaw)
Genre /Genus ........................ .................... جنس مانند جنس آلاله(Ranunculus)
Section ................................بخش، تقسیم پایینتر از طایفه و مرکب از چند گونه
Varite=var ........................................................جور یا واریته
Forme=f ...........................................................................................فرم یا شکل
تقسیمات پایینتر از گونه را تقسیم زیرگونهای میگویند که عبارتند از : زیرگونه، واریته و فرم.
در اصطلاح تاکزیتومی تقسیمات بالای گونه، واحدها یا تاکسونهای فوق گونهای و تقسیمات پایینتر از گونه، واحدها یا تاکسونهای زیرگونهای نام دارند.
1ـ هر تاکسون همواره قبل از تقسیم به واحدهای مستقل بعدی، دارای یک تقسیم حد واسط است؛ مثلاً خانواده قبل از آنکه به طایفه یا جنس تقسیم شود ممکن است به زیرخانواده و جنس نیز ابتدا به زیرجنس و سپس به گونهها تقسیم گردد. در حد تقسیمات زیر جهان به شاخههای گیاهی (دیویزیون) تقسیمی فیمابین آنها وجود دارد که به آن «روشاخه» میگویند.
2ـ هر واحد یا تاکسون در ردهبندی دارای پسوندی مخصوص به خود است که موقعیت سیستماتیکی آن را معین میکند.که در زیر یکبار دیگر به تاکسونها و پسوندهای آنها تا حد طایفه نگاه میکنیم:
زیرجهان گیاهی دارای پسوند ........................................................ بیونت (biontes)
روشاخه .........................................................................................فیتونت (phytontes)
شاخه ......................................................................................................فیت (Phytes)
رده یا کلاس ................................................................................... اوپسید (Opsides)
راسته .......................................................................................................... آل (ales)
خانواده یا تیره ......................................................................................... آسه (aceae)
طایفه ................................................................................................................ اِ (ae)
3ـ اگر واحد سیستماتیکی جنس باشد فقط با یک نام خوانده میشود، ولی گونة دو اسمی یا دو کلمهای است. کلمه یا نام اول اسم هرگونه ، نام جنس آن و کلمة و کلمة دوم نام گونه را مشخص میکند، مثلاً اوله اَ نام جنس زیتون است گونه معمولی آن اولیه اروپه است .اگر واریته داشته باشد پس از اسم گونه به آن اضافه میشود و به این ترتیب گیاه سه اسمی میگردد. مانند افدرافولیاتا واریتة مبینی برای تقسیمات پایینتر از واریته یعنی زیرواریته و فرم، مخففهای (Sub,var) را با رعایت کمی فاصله از هم به کار میبرند.
4ـ تمام تاکسونها دارای تقسیمات زیر تاکسون یا فوق تاکسون نیستند، مثلاً خانوادة زیتون مورد مثال در جدول تقسیمات زیرجنس و بخش و زیرگونه ندارد.
وقتی نام جنس یا گونة گیاهی نوشته میشود تمام حروف نام جنس یا حرف اول آن با حرف بزرگ (کاپیتال) و بقیة حروف جنس و گونه مطلقاً با حروف کوچک نوشته میشود و در آخر نام گیاه، نام مؤلف که معمولاً از حروف سیلاب اول و حرف سیلاب آخر نام او استفاده میشود به آن اضافه میگردد، این قرارداد برای چند گیاه شناس نامی تاریخ طبیعی (مانند لینه و دو کاندول) که معروف هستند استفاده از حرف اول نام کافی است؛ مثلاً جنس آلاله (Ranunculus) و گونه ذرت معمولی (zea mays L) که مؤلف شرح گیاه و نامگذار آن لینه است با حرف L مشخص میشود.
ردهها و تقسیمات جهان گیاهی
شیزوفیتها PROTOCARYOTES OU SCHIZOPHYTES
جلکبهای سبزـآبی ................CYANOSCHIZOPHYTES=CYANOPHYCEES
BACTERIOSCHIZOPHYTES = BACTERIES
Hémibactéries
Eubactéries
Virobactéries
فیکوفیتها ECUARYOTES OU PHYCOPHYTES
جلبکهای قرمز ....................RODOPHYCOPHYTES = RHODOPHYCÉES
PROTOFLORIDÉES
FLORIDÉ ÉO-Flaridées
Méso-Floridées
Méta-Floridées
جلبکهای رنگین...................CHROMPHYCOPHYTES=CHROMOPHYCÉE
PROPYRROPHYCÉES
PYRROPHYCÉES Cryptophycinées
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:116
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:50
چکیده:
گلکاری، آشنایی با مفاهیم
جایگاه گلکاری در ایران
اهمیت تاریخی: قدمت کشت و کار و نگهداری گلها در ایران شاید همزمان با شروع کشاورزی بوده است. با نگاهی به تاریخ و فرهنگ ایران بنظر میآید که همواره ایرانیان در زمینه موضوعات مرتبط با گلها جایگاه خوب و ارزندهای داشتهاند. اهمیت اقتصادی: شاید قدیمیترین گلخانههای موجود در ایران که در حال حاضر هم فعال هستند قدمتی در حدود 75 – 70 سال دارند. در حقیقت اهمیت اقتصادی این رشته، سابقه طولانی در ایران دارد. زمانی که بسیاری از کشورها نامی در زمینه پرورش گل و گیاه نداشته اند کشور ما با داشتن گلخانههای خوب و قابل قبول در زمان خود وضعیتی مناسب داشته است. کشت و کار پرورش گلهای زینتی در ایران بعنوان یک رشته اقتصادی سابقهای به قدمت احداث گلخانهها ندارد اما از زمانهای گذشته، گلخانهدارها کار تکثیر و پرورش گیاهان را برای سرگرمی، و گذران اوقات فراغت انجام میدادند. در سالهای اخیر بدلیل نیاز روز افزون بازار و خواست افراد جامعه و بدلیل محدود شدن فضای زندگی مردم این وضعیت کاملاً تغییر کرده است. بطوری که در سالهای اخیر احداث گلخانههای نسبتاً مجهز و کارآمد بمنظور کشت و پرورش و تکثیر گیاهان زینتی و نیز توسعه اقتصادی پیشرفت زیادی داشته است. ایران یکی از خواستگاهها و زادگاههای طبیعی گیاهان زینتی از جمله لاله، سنبل، زنبق، سیکلمه و برخی از درختچهها و تعداد زیادی از درختان میوه بشمار میآید، و در منابع علمی دنیا اسناد و مدارک مربوط به این موضوع موجود است. ولی از نظر اقتصادی و صادرات گل و گیاه هنوز موقعیت مناسبی در سطح دنیا ندارد.
جایگاه ایران از نظر جغرافیایی
موقعیت جغرافیایی ایران از دو نظر قابل ارزش است :
- از نظر آب و هوایی
- موقعیت نسبت به کشورهای همسایه.
1- ایران در یک منطقه پر رود با طول روز بلند و روشنایی کامل آفتاب قراردارد و از این نظر میتواند در بسیاری از هزینههای مربوط به گرم کردن و روشن نگه داشتن گلخانهها که برای کاشت و تکثیر گیاهان زینتی اهمیت زیادی دارد، صرفه جویی کند.
2- موقعیت ایران بدلیل قرار داشتن در کنار کشورهای پر مصرف گل و گیاه از نظر اقتصادی حائز اهمیت است. همسایههای شمالی و جنوبی ایران از خریداران بسیار خوب گیاهان زینتی هستند. ایران با داشتن یک بازار متعادل و نسبتاً ثابت و دائمی قادر است جایگاه واقعی خود را در این عرصه پیدا کند.
کشورهای مهم تولید کننده و مصرف کننده گل و گیاه
1- هلند 2- ایتالیا 3- آلمان 4- سوئیس 5- دانمارک 6- بلژیک 7 - سوئد 8- ژاپن 9 - انگلستان 10- استرالیا 11- فرانسه 12- اسپانیا 13- آمریکا
همانطور که مشاهده میکنید هلند مقام اول در بین همه کشورها را دارد و بقیه کشورها در رتبه بعدی قرار گرفتهاند. از لحاظ موقعیت جغرافیایی و آب و هوایی و همچنین وضعیت نیروی کار، ایران در مقایسه با هلند از موقعیت مناسبتر و ارزانتری برخوردار است. ارز آوری گل و گیاه برای ایران یک موقعیت انحصاری است. در کشور ما گاهی ارز آوری گلهای شاخه بریده با ارز آوری نفت مقایسه میشود. بطوری که فروش 2 تا 3 شاخه گل (از بعضی انواع گلها) میتواند ارزآوری معادل یک بشکه نفت را داشته باشد و صادرات گلها و گیاهان زینتی میتواند جانشین صادرات نفت شود. اما پارامترهای لازم و شاخصهای قابل قبول بازار جهانی برای پرورش گل و گیاه را باید مهیا کرد.
رشتهها و زیر شاخههای متعددی در رابطه با گلکاری یا Flowery culture وجود دارد. یکی از این موارد استفاده از اندامهای گیاهان زینتی میباشد. از لحاظ موقعیت مصرفی گیاهان زینتی را به سه دسته تقسیم میکنند :
گیاهان یک ساله یاAnnual Plants ؛ گیاهان زینتی که بعنوان گلهای فضای سبز استفاده میشوند. این گیاهان معمولاً مقاوم به سرما نیستند و دوره زندگی نسبتاً کوتاهی دارند. مانند گل اطلسی و آحار.
گلهای دائمی یا Perennial Plants؛ گیاهانی که بیش از یک سال در فضای آزاد قابلیت رشد و نمو دارند. مانند گل تاجالملوک، داودی و زنبقهای دائمی.
گیاهان آپارتمانی یا Indoor Plants؛ گیاهانی که فقط در فضای محدود آپارتمانها و گلخانهها قابل نگهداری هستند. مانند برگ انجیلی و فوتوس.
انجام تحقیقات برای صادرات گلها و گیاهان زینتی یک امر مسلم و ضروری است. همچنین مجموعه عواملی که در این راستا باید مد نظر قرار گیرند عبارتند از :
نوع خاک و بستر مورد پرورش گیاهان؛
نوع محصول ارائه شده؛
تداوم تولید در طی یک زمان معین.
انواع گلکاری یا Flowery culture
گیاهان گلدار گلدانی یا Pot Plant؛ گیاهانی که در فضای مستور آپارتمان رشد و نمو میکنند و بخش زینتی آنها همان گل است. مانند گل حنا، سیکلامن ایرانی، آزالیا و ...
گلهای شاخه بریده یا Cut Flowers؛ گروه بسیار بزرگی از گیاهان زینتی در این رده هستند. تعداد زیادی از گیاهان زینتی بعنوان بخشهای بریده شده و جدا از پایه مادری قابل عرضه به بازار هستند. نظیر انواع میخک، ژربرا، رز و ارکیده.
بسته به نوع بازار و سلیقه خریداران تقریباً همه گیاهان Cut Flowers شبیه بهم عرضه میشوند. اینطور که برآورد نشان میدهد معمولاً میخک، رز و ژربرا سه محصول رده اول تا سوم گلها شناخته شدهاند.
درختان، درختچهها و پیچهای زینتی یا Trees, Shrubs and Climbers؛ این مجموعه در کشت و کار گیاهان زینتی جایگاه ارزندهای دارد و ایران میتواند در این قسمت موقعیت خوبی کسب کند.
تاسیسات گلکاری
تعریف گلخانه: گلخانه یاGreen house به فضای محدودی اطلاق میشود که قابلیت کنترل شرایط محیطی مناسب را برای رشد گیاهان از نواحی مختلف در طی فصول مختلف یک سال داشته باشد. طبق این تعریف از جمله عملکرد گلخانه، فراهم کردن شرایط محیطی لازم و مورد نیاز محصولی معین است.
گلخانهها بر حسب اینکه چه نوع مصالح ساختمانی در آنها بکار برده شده است به نوع ثابت و متحرک تقسیمبندی میشوند. گلخانههای ثابت و متحرک بنا بر نیاز در موقعیت معین، در جایی که مدنظر ما است احداث میشوند.
گلخانههای ثابت، به گلخانههایی گفته میشود که مصالح ساختمانی بکار رفته در آنها از جنس پایدار و با دوام باشد. پس باید سالیان سال از آنها استفاده کرد. بنابراین نکاتی در ساخت گلخانههای ثابت باید در نظر گرفته شود.
نکات مهم در احداث گلخانههای ثابت
1. فاصله گلخانه تا بازار مصرف؛
2. کیفیت آب از نظر سختی؛
3. وجود بازارهای فروش محلی؛
4. دسترسی به کارگران متخصص.
انواع گلخانه های ثابت
گلخانه یکطرفه: از یک جهت از نور کامل آفتاب بر خوردار است و از جهت دیگر از مصالح ساختمانی پوشیده شده است. این نحوه ساخت و ساز گلخانه برای مناطقی با شرایط محیطی نسبتاً دشوار بسیار مطلوب است. در مناطقی که سرمای شدید یا یخبندانهای طولانی وجود دارد، ساخت این گلخانهها به صرفه میباشد.
گلخانه دو طرفه: از دو جهت بطور کامل از نور آفتاب بهرهمند است. این گلخانه برای کشت و پرورش بسیاری از محصولات، ایدهآل و مناسب است. زیرا از جهت نور و درجهی حرارت بطور کامل از نور خورشید بهره میبرد.
گلخانه نیمه دو طرفه: از یک جهت بطور کامل از نور آفتاب برخوردار است و از جهت مقابل تا نیمه از مصالح ساختمانی پر شده و نیمه دیگر از جنس شفاف (شیشه) است.
گلخانه های سه گانه هر کدام برای یک اقلیم معین مناسب میباشند. اما بطور کلی برای مناطق مختلف ایران گلخانههای دو طرفه بسیار مناسب و مطلوب هستند. چرا که در کشور ما، به علت برخورداری از نور فراوان مخصوصاً در زمستان میتوان در مصرف سوخت صرفه جویی بسیار خوب و با ارزشی داشت.
عوامل قابل کنترل در گلخانه ها
1.درجه حرارت؛
2.نور؛
3.رطوبت؛
4. مقدار گاز کربنیک(Co2).
هر کدام از عوامل قابل کنترل در گلخانهها جداگانه توضیح داده میشوند.
درجه حرارت در گل خانه ها
تنظیم درجه حرارت در گلخانهها شرط اولیه برای رشد و نمو بسیاری از گیاهان است. نیاز گیاهان به درجه حرارت دامنههای مختلفی دارد. بعضی از گیاهان درجه حرارتهای بالاتری نیاز دارند مثل گیاهان مناطق گرمسیری. بعضی دیگر در درجه حرارتهای کمتر از 20 درجه سانتیگراد هم بخوبی رشد و نمو میکنند، مانند گیاهانی که از مناطق سردسیری منقل شدهاند نظیر پامچال که در جنگلهای شمال دیده میشود.
اما چگونگی تنظیم درجه حرارت در گلخانهها بستگی به سیستم گرمایی دارد. انواع بخاریها یا سیستمهای گازی و ... میتوانند مورد استفاده قرار بگیرند. اما دو شرط اولیه موجود در عامل گرم کننده عبارتند از:
1- توان توزیع یکنواخت دما در سطح گلخانه را دارا باشد؛
2- فاقد اثرات مخرب زیست محیطی باشد.
نیاز نوری گیاهان
همه گیاهان به یک اندازه به نور نیازمند نیستند. بعضی از گیاهان نیاز به نور فراوانی دارند و بعضی دیگر به نور کمتری نیاز دارند. بنابراین گیاهان را از نظر نیاز نوری به سه گروه بزرگ تقسیم میکنیم:
گیاهان روز بلندLDP : Long Day Plants برای به گل رفتن بین 10 تا 14 ساعت به نور نیاز دارند، مانند گیاهان فصلی تابستانه نظیر آحار، اطلسی، ناز و میمون.
گیاهان روز کوتاه SDP: Short Day Plants برای به گل رفتن نیاز نوری کمتر از 12 ساعت دارند. که در نقطه مقابل گیاهان روز بلند قرار میگیرند، مثل گل داودی.
گیاهان بی تفاوت به طول روز NDP: Neutral Day Plants برای نگهداری در منزل بسیار مناسب و مطلوب هستند. مثل گل حنا یا بگونیا که حساسیتی نسبت به طول روز ندارند و در تمام طول سال گل دارند.
به گل بردن گیاهان روز کوتاه در طی ساعات روشنایی، طولانی به موضوع کنترل نور بر میگردد. در کشور ما با توجه به اینکه روزهای آفتابی خیلی زیاد است باید نیاز نوری گیاه شناخته شود تا گیاه در طی روزهای بلند بخوبی از رشد رویشی برخوردار باشد. لذا گیاهان روز کوتاه را به وسیلهی پایین آوردن ساعات روشنایی، بوسیله یک پرده تیره رنگ، و اصطلاحاً ایجاد شبهای طولانی به گل میبریم.
نور در گلخانه ها
در گلخانهها مقدار نور را به وسیلهی پوشاندن شیشهها با حصیر، پاشیدن گِل و یا رنگهای قابل شست و شو و یا با استفاده از چادرهای الکترونیکی، کنترل میکنیم.
کنترل رطوبت در گلخانهها
تأمین رطوبت یکی از پارامترهای مهم در گلخانهها است. برای رشد و نمو گیاهان، البته باید نیازهای رطوبتی گیاهان را بشناسیم. بعضی از گیاهان به رطوبتهای خیلی بالا نیاز دارند و بعضی دیگر به رطوبت کمتری نیاز دارند، مثل گل کاغذی. بعد از شناخت نیاز رطوبتی گیاهان، آنها را در گلخانههای خاص خود جایگزین میکنیم یعنی همه گیاهان در یک نوع گلخانه نگهداری نمیشوند. در سطوح تخصصی و بزرگ، هر گلخانه برای یک محصول و یا تعدادی محصول مشابه با نیازهای یکسان در نظر گرفته میشود.
راهها و روشهای مختلفی برای تأمین رطوبت گلخانهها وجود دارد که عبارتست از:
1. آبیاری؛
2. پاشیدن آب به سقف و کف و جدار گلخانه؛
3.کاربرد دستگاههای بخار ساز.
گاز کربنیک در گلخانهها
کاربرد Co2 تقریباً معادل استفاده از مواد غذایی، کاربرد پیدا کرده است. در کشور ما که گیاهان از لحاظ نوری در وضعیت مناسبی قرار دارند میتوان با بالا بردن مصرف Co2 راندمان محصول را نیز بالاتر برد.
وجود Co2برای انجام عمل فتوسنتز ضروری است. این واکنش شیمیایی منجر به تولید محصول سبز یا عملکرد گیاه میشود . در این واکنشCo2 عامل بسیار مهمی تلقی میشود.
فرمول فتوسنتز
6 CO2 + 6 H2O à C6H12O6 + 6 O2
گلخانههای ایزوله و با شرایط استاندارد دارای Co2هستند. لذا گلخانههایی که ارتباط کمتری با فضای خارج دارند و یا گلخانههایی که تبادل گازی کمی دارند و در معرض رفت و آمدهای مکرر و متوالی نیستند برای مصرفCo2 مناسبتر هستند.
عوامل مؤثر در میزان مصرف Co2
1. فصل و موقعیت زمانی: در فصلهای گرم و پر نور سال مقدار مصرف Co2 بیشتر است؛
2.نوع محصول: بسته به نوع محصول نیاز به Co2 نیز متفاوت است؛
سن گیاه: گیاهان مختلف در سنین مختلف نیازهای متفاوتی به Co23.دارند.
بسترهای کشت، تکثیر و پرورش گیاهان زینتی
انواع محیطهای کشت برای ریشهزایی
- ماسه؛
- پرلایت؛
- ورمیکولایت؛
- مخلوط ماسه و پرلایت.
ماسه
- محیط کشت معروف؛
- فاقد هر گونه عناصر؛
- ارزش آن به واسطه وجود تخلخل کافی، وجود اکسیژن و حفظ رطوبت.
اولین محیط کشت ماسه است که برای ریشهدار کردن گیاهان ارزشی خاص دارد، زیرا قلمههای جدا شده از پایههای مادری ذخیره غذایی به اندازه کافی دارند. اندازه ذرات ماسه و تخلخل بین این ذرات بسته به نوع قلمهها متفاوت است پس بهتر است که برای قلمههای مختلف اندازه معینی از محیط کشت را استفاده کنیم.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:55
چکیده:
واکنش های تاریکی
در این بخش به این موضوع می پردازیم که مولکول های پرانرژی چگونه برای تولید ترکیبات قندی یا کربوهیدرات ها مورد استفادة گیاه قرار می گیرند.
الف- چرخة کلوین: در سالهای بین 1946 تا 1953 سه تن از دانشمندان به نامهای ملوین کلوین، جیمز بشام و آندروبنسون راه متابولیکی تبدیل گازکربنیک به قند را در گیاهان کشف کردند. آنها این کار را از طریق پیگیری از بین رفتن گازکربنیک رادیواکتیو نشان دار در کشت های سلول های جلبک انجام داده اند. آزمایشهای اولیة کلوین نشان داد جلبک هایی که به مدتی که دقیقه و یا بیشتر در معرض گازکربنیک نشان دار قرار گرفته بودند، ترکیب پیچیده ای از متابولیت های نشان دار، شامل قندها و اسیدهای آمینه تولید کردند. با وجود این ، تجزیة جلبکی که 5 ثانیه در معرض گازکربنیک نشان دار قرار گفته بود نشان داد که اولین ترکیب پایدار رادیواکتیو فعال که در جلبک تشکیل گردید 3- فسفوگلیسرات یا PG3 بوده است که در ابتدا فقط از طرف گروه کربوکسیل (-COOH) نشان دار شده است. این نتایج بلافاصله این پیشنهاد را مطرح می سازد که PG3 توسط کربوکسیلاسیون یک ترکیب دوکربنه به دست آمده است. چنین مادة پیش ساختی تاکنون کشف نشده است. چنانچه واکنش کربوکسیلاسیونی واقعاً اتفاق بیفتد فقط روی یک قند 5 کربنه به نام ریبولوز –5- فسفات یا RU5P انجام می گیرد.
در نتیجة کربوکسیلاسیون قتند 5 کربنة ریبولوز –5- فسفات، یک قند 6 کربنه به دست می آید که به دو ترکیب سه کربنه تجزیه می گردد و هر کدام از این ترکیبات سه کربنه به یک ملکول PG3 تبدیل می گردند. راه کلی این تغییر و تبدیل را که در شکل شمارة 219 نشان داده شده است، چرخة کلوین و یا جرخة احسایی پنتوز فسفات می نامند. این راه شامل کربوکسیلاسیونیک پنتوز، تشکیل ترکیبات قندی و بازیافت ریبولوز –5- فسفات یا Ru5P می باشد.
در جریان جستجوی یافتن کربوکسیلاسیون مادة مور اثر، ترکیبات حد واسط نشان دار فراوان دیگری کشف گردیدند. به عنوان مثال در مراحل اولیة راه، فقط کربن های شماره 3 و 4 در قند 6 کربنة فروکتوز –1، 6- بیس فسفات یا FBP نشان دار هستند، ولی در مراحل بعدی تعداد کمتری از کربن های این قند نشان دار شده و شمارة این کربن ها کمتر از ترکیبات قند در مراحل اولیة راه است . مشاهدة جریان حرکت کربن نشان دار در انواع مختلف قندهای سه، پنج، شش و هفت کربنه ساختمان اصلی راه متابولیکی پیشندی کلوین را مشخص می کند که به طور کامل در شکل شمارة 219 آمده است. واقعیت بسیاری از واکنش هایی که قبلاً به صورت پیش بینی بیان شده بود در مطالعات بعدی آزمایشگاهی با استفاده از آنزیم های مختلف به تأیید رسیده است.
1-چرخة کلوین در یک فرایند دو مرحله ای از گاز کربنیک GAP تولید می کند- چرخة کلوین را می توان به دو مرحله تقسیم کرد:
مرحلة اول- مرحلة تولید (قسمت بالایی شکل شمارة219) که در آن سه مولکول ریبولوز –5- فسفات یا Ru5p با سه مولکول گازکربنیک برای تولید 6 مولکول گلیسرآلدئید –3- فسفات یا GAP وارد واکنش می شوند. در این واکنش های بیوشیمیایی 9 مولکول ATP و 6 مولکول NADPH مورد استفاده قرار می گیرد. طبیعت چرخه ای این راه متابولیکی باعث می شود که این فرایند بتواند به ازای هر سه مولکول گازکربنیک مصرفی، معادل یک ملکول گلیسرآلدئید –3- فسفات یا GAP تولید نماید. در این نقطه از راه متابولیکی یک مولکول GAP می تواند از چرخه خارج شده و در راههای دیگر متابولیکی مورد استفاده سلول قرار گیرد.
مرحلة دوم: مرحلة بازیافت ( قسمت پایینی شکل شمارة 219) که در آن اتم های کربن 5 مولکول گلیسرآلدئید –3- فسفات یا GAP باقیمانده ، شبه راه پنتوز فسفات، دریک سری از واکنش های بیوشیمیایی شرکت می کند تا اینکه در نهایت برای شروع مجدد چرخة، سه مولکول ریبولوز –5- فسفات تولید نمایند. این مرحله را می توان به چهار سری واکنش به صورت زیر تقسیم کرد. شماره واکنش ها با شمارة آنها در شکل شمارة219 مطابقت دارد:
به طور کلی می توان چرخة کلوین را در معادلة سادة ذیل خلاصه کرد:
باید به این نکته توجه کرد که مرحلةدوم چرخة کلوین بدون استفاده از مولکول های پرانرژی ATP و NADPH انجام می گیرد.
اولین واکنش چرخة کلوین فسفوریلاسیون ریبولوز –5- فسفات یا RU5P به کمک آنزیم فسفوریبولوکیناز است که در این واکنش ریبولوز-5، 5- بیس فسفات یا RuBP تولید می گردد. بعد از کربوکسیلاسیون، مولکول RuBP مولکول 3- فسفوگلیسرات به دست آمده ابتدا به مولکول 1،3- بیس فسفوگلیسرات یا BPG تبدیل شده و سپس به GAP تبدیل می شود.
مرحلة دوم چرخة کلوین با واکنش ایزومریزاسیون مولکول گلیسرآلدئید –3- فسفات به دی هیدروکسی استون فسفات یا DHAP توسط آنزیم تریوز فسفات ایزومراز آغاز می شود که این واکنش برعکس واکنش معروف شمارة 5، راه گلیکولیز است. بعد از این واکنش، دی هیدروکسی استون فسفات می تواند در مسیر دو راه یکسان وارد واکنش های بیوشیمیایی بعدی شود: واکنش ها شمارة 6 تا 8 و یا واکنش های شمارة 9 تا 11، واکنش های شمارة 6 و 9 از چرخة کلوین، واکنش های تراکم عامل آلدئیدی با دی هیدروکسی استون فسفات است که این واکنش ها به کمک آنزیم آلدولاز کاتالیز می شوند . نتیجة آن اتصال دی هیدروکسی استون فسفات به یک آلدئید است. واکنش شمارة 6 همچنین برعکس واکنش شمارة 4، راه گلیکولیز است. واکنش های شمارة 7 و 10 واکنش های هیدرولیز فسفات هستند که از هر کدام از این واکنش ها، یک مولکول فسفات معدنی Pi تولید می شود و این واکنش به ترتیب توسط آنزیم هایی به نامهای فروکتوز بیس فسفات از یا FBPase و سدوهپتولوز بیس فسفات از یا sbpASE کاتالیز می شوند. باقیماندة واکنش های چرخة کلوین توسط آنزیم هایی کاتالیز می شوند که در آن پنتوز فسفات نیز همین واکنش ها ار کاتالیز می نمایند. در واکنش های شمارة 8 و 11 که هر دو توسط آنزیم ترانس ستولاز کاتالیز می شوند، یک واحد دو کربنة ستونی از یک قتند ستوزی به مولکول گلیسرآلدئید –3- فسفات منتقل می گردد و در نتیجه یک قند 5 کربنة ستوزی به نام گزیلولوز –5- فسفات یا Xu5P تولید می شود. در نتیجة انجام این واکنش ها فرآورده های دیگری نیز تولید می شوند که عبارتند از قند 4 کربنة آلدوزی به نام اریتروز –4- فسفات یا E4P که از واکنش شمارة 8 و ریبوز –5- فسفات یا R5P که از واکنش شمارة 11 به دست می آیند. قند اریتروز –4-فسفات یا E4P تولیدی در واکنش شمارة 8 به عنوان یکی از دو واکنش گر، وارد واکنش شماره 9 می شود. مولکول های گزیلولوز –5- فسفات یا Xu5P تولیدی در واکنش های شمارة 8 و 11 به کمک آنزیم فسفوپنتوزاپیمراز در واکنش شمارة 12 به ریبولوز –5- فسفات یا Ru5p تبدیل می شود. ریبوز –5- فسفات یا R5P به دست آمده از واکنش شمارة11 نیز به نوبة خود توسط آنزیم ریبوز فسفات ایزومراز در واکنش شمارة 13 به Ru5P تبدیل می شود و در نتیجه چرخة کلوین تکمیل می گیردد. از 11 آنزیمی که در چرخه کلوین فعال هستند، تنها سه آنزیم در بافت های حیوانی وجود ندارند که عبارتند از فسفوریبولوکیناز، ریبولوز بیس فسفات کربوکسیلاز و سدوهپتولوز بیس فسفاتاز یا SBPase .
2- آنزیم ریبولوز بیس فسفات کربوکسیلاز واکنش تثبیت گاز کربنیک را کاتالیز می نماید:
یکی از مهمترین آنزیم های جهان که واکنش تثبیت گازکربنیک را کاتالیز می نماید، ریبولوز بیس فسفات کربوکسیلاز یا RuBP carboxylase است، زیرا تقریباً تمامی حیات روی کرة زمین بستگی به فعالیت آن دارد. این پروتئین احتمالاً به علت پایین بودن راندمان کاتالیزوری بستگی به فعالیت آن دارد. این پروتئین احتمالاً به علت پایین بودن راندمان کاتالیزوری (Kcat تقریباً برابر )، حدود 50 درصد پروتئین های برگ را تشکیل می دهد، بنابراین فراوان ترین نوع پروتئین در عالم حیات است . آنزیم ریبولوز بیش فسفات کربوکسیلاز در گیاهان عالی و اغلب موجودات ذره بینی فتوسنتزی از 8 زیر واحد بزرگ (L) (477 باقیماندة اسیدهای آمینة در برگهای توتون) رمز گشایی شده توسط DNA کلروپلاست و 8 زیر واحد کوچک (S) (123 باقیماندة اسید آمینه) رمزگشایی شده توسط ژن موجود در هسته، تشکیل شده است و این آنزیم را با نشان می دهند. مطالعات اشعة X که از این آنزیم توسط کارل-ایواربراندن و دیوید ایزنبرگ انجام گرفته است، نشان می دهد که آنزیم تقارن یک منشور مکعبی را دارد. زیر واحد بزرگ آنزیم از یک زنجیر پلی پپتیدی با ساختمان غالب بتا و یک ساختمان فنری شکل حاوی جایگاه فعال آنزیم، تشکیل شده است (شکل شماره 220). وظیفة زیر واحد کوچک آنزیم هنوز مشخص نشده است.
راهکار پذیرفته شدة نحوة عمل آنزیم RuBP کربوکسیلاز که در حد وسیعی توسط خود کلوین مشخص شده بود در شکل شمارة221 نشان داده شده است. در اولین واکنش آنزیم، یک پروتون از کربن شمارة3 ریبولوز بیس فسفات جذب می کند. این واکنش که محدود کنندة سرعت عمل آنزیم است مولکول اندیولات تولید می کند که این مولکول در حملة هسته دوستی به مولکول گازکربنیک شرکت می کند. در نتیجة این واکنش، ملکول بتاستواسید به دست می آید که بالافاصله از کربن شمارة4 مورد حملة آب قرار می گیرد و به یک ترکیب 6 کربنه حد واسط تبدیل شده که این ترکیب به دو مولکول سه کربنه شکسته می شود . محصول نهایی این فرایند دو مولکول 3- فسفوگلیسرات یا PG3 است. نیروی محرکة تولید مولکول های PG3 واکنش تجزیه ترکیب حدواسط بتاستواسید می باشد که این واکنش می تواند در شرایط استاندارد و PH فیزیولوژیک (7=Ph) انرژی معادل 1/35 کیلو ژول بر مول تولید نمید.
شکل شمارة220 نشان می دهد که پروتئین دارای ساختمان چهار بعدی است و محورهای چهارتایی آن به طرف بیننده می باشد. همچنین ساختمان یک زیر واحد بزرگ پروتئین را نشان می دهد که در آن دو نوع پروتئین و دو قسمت غالب پروتئین را تشکیل می دهند.
واکنش ریبولوز بیس فسفات کربوکسیلاز از طریق تولید یک ترکیب حد واسط اندیولات انجام می گیرد که با شرکت در یک حملة نوکلئوفیلی به گاز کربنیک یک بتا ستواسید تولید می گردد.
آنزیم ریبولوز بیس فسفات کربوکسیلاز برای فعالیت، نیاز به یون منیزیم دارد و احتمالاً در پایدار کردن بارهای منفی که در جریان کاتالیز تولید می شوند، شرکت می کند. یون منیزیم همچنین با یک گروه مهم کاتالیزوری به نام گروه کاربتامات (-NH-COO-) پیوند می یابد.
3- گلیسرآلدئید-3- فسفات پیش ساخت گلوکز –1- فسفات و سایر فراورده های بیوسنتزی است.
مجموعة واکنش های چرخة کلوین را می توان در معادلة ذیل خلاصه کرد:
محصول اولیة فتوسنتز، یعنی گلیسرآلئید –3- فسفات در راهای متنوع متابولیکی خارج و یا داخل کلروپلاست مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال به کمک آنزیم های دیگر راه کلوین، این مولکول می تواند به فروکتوز –6- فسفات و سپس به کمک آنزیم های فسفوگلوکز ایزومراز و فسفوگلوکومیوتاز به گلوکز –1- فسفات تبدیل شود. گلوکز –1-فسفات، پیش ساخت قندهای دیگر در گیاهان به حساب می آید، که مهمترین این قندها عبارتند از ساکاروز (مهمترین قند حامل برای تحویل کربوهیدرات ها به سلولهای غیرفتوسنتزی)، نشاسته (پلی ساکارید اصلی ذخیرهای گیاه) و سلولز (سازندة ساختمان دیوارة سلولی سلول های گیاهی). با توجه به نوع گیاه و راه متابولیکی، مادة مورد اثر آنزیم یعنی گلوکز –1-فسفات با تشکیل یکی از ترکیبات مانند –GDP,-CDP,-ADP و یا –UDP گلوکز فعال می شود. واحد گلوکز در نهایت به پایانة یک زنجیر پلی ساکاریدی در حال رشد اضافه می گردد.
ب- کنترل چرخة کلوین: گیاهان در طول روشنایی روز، انرژی مورد نیاز خود را از طریق انرژی نوری و انرژی واکنش های فتوسنتز که در پناه نور (تاریکی) انجام می گیرند تأمین می کنند و در طول شب و تاریکی، مانند سایر موجوات زنده، باید از انرژی ذخیره ای خود برای تولید مولکول های پرانرژی مانند ATP و NADPH از طریق راههای متابولیکی گلیکولیز، فسفوریلاسیون اکسیدی و پنتوز فسفات استفاده کنند. به علت اینکه استرومای کلروپلاست حاوی آنزیم های راه گلیکولیز، پنتوز فسفات و همچنین چرخة کلوین است، بنابراین باید یک راهکار کنترل حساس به نور در استروما باشد تا از هدر دادن محصولات فتوسنتز جلوگیری نماید.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:50
فهـرست مـطالب:
عنوان صفحه
مقدمه
فصل اول: تنش آبی و تنش خشکی در گیاهان
تنش آبی 2
چگونگی پیدایش تنش آبی 3
اثرات تنش آبی بر رشد گیاه 4
اثرات تنش آب بر ساختمان گیاه 6
تنش آب در سطح سلولی 7
اثرات تنش آب بر تنفس و فتوسنتز 8
اثرات مفید تنش آبی 10
مقاومت در مقابل بی آبی
حساسترین مراحل رشد گیاه نسبت به کم آبی 15
مقاومت به خشکی 16
فرار از خشکی 17
تحمل خشکی با حفظ ذخیره آب 17
تحمل خشکی با عدم ذخیره آب 18
تکامل گیاهان و کارآیی مصرف آب 19
فصل دوم: اسید آبسیزیک- هورمون تنش
معرفی اسید آبسیسیک و نقش این هورمون در گیاهان 24
بیوسنتز و متابولیسم 25
آبسیزیک اسید و مواد ضد تعرق 30
کشف اسید آبسیسیک 31
خواب و جوانه زدن بذر و نقش ABA در انجام آن 35
اسید آبسیزیک و از دست رفتن آب 39
اسید آبسیزیک چگونه عمل میکند؟ 40
بررسی مجدد مکانیسم روزنهای و نقش ABA در انجام آن 42
فهرست منابع 50
همراه با تصاویر
فصل اول:
تنش آبی وتنش خشکی در گیاهان
Water stress
And
Drought stress
In plants
تنش آبی
تنش آبی در گیاهان (Water stress) با کمبود آب به وضعیتی اطلاق می شود که در آن سلول ها از حالت آماس خارج شده باشند. دامنه تنش آبی از کاهش جزئی پتانسیل اب در اواسط روز تا پژمردگی دائم و خشک شدن گیاه متغیر است. به عبارت ساده تر تنش آبی زمانی رخ می دهد که سرعت تعرق بیش از سرعت جذب باشد با کاهش مقدار آب در خاک و عدم جایزگزینی آن پتانسیل آب در منطقه توسعه ریشه ها کاهش یافته و پتانسیل آب در گیاه نیز به طور مشابهی تقلیل می یابد و اگر شدت تنش آب زیاد باشد این امر باعث کاهش شدید فتوسنتز مختل شدن فرآیندهای فیزیولوژیکی و سرانجام خشک شدن و مرگ گیاه می گردد.
علت اصلی ایجاد تنش آبی در گیاهان تعریق یا کافی نبودن جدب آب و یا ترکیبی از این دو می باشد. در اواسط روز همیشه بین تعرق و جذب تاخیروجو دارد و علت این تاخیر همانطور که قبلا گفته شد مقاومت گیاه در مقابل حرکت آب است. می دانیم که تعرق به وسیله عواملی مانند ساختمان و سطح برگ ها اندازه منافذ روزنه ها، تعداد روزنه ها و دیگر عوامل موثر بر شیب فشار بخار بین گیاه و هوا کنترل می گردد. حال آنکه جذب آب به سیستم ریشه ای گیاه هدایت موئینگی خاک و مفاومت سلول های ریشه بستگی داشته و مسلم است که بین فرآیندهایی که با عوامل مختلف کنترل می شوند هماهنگی وجود ندارد و لذا تعرق و جذب نمی توانند دقیقا منطبق بر یکدیگر باشند.
چگونگی پیدایش تنش آبی
اگر تعرق زیاد باشد تنش آبی ممکن است در طی کمتر از یک ساعت در گیاه ظاهر شود ولی اکثر صدماتی که به گیاه وارد یمآید در اثر تنش هایی است که تداوم آنها بیش از چندین روز است چنانچه فرضا یک گیاه را آبیاری و سپس به مدت چند روز تا رسیدن به مرحله پژمردگی خود رها نمائیم در روز نخست پتانسیل آب در خک صفر بوده و پتانسیل آب ریشه نیز در همین حد است. پتانسیل آب برگ در یکی دو روز پس از آبیاری در اواسط روز پائین آمده و سپس در شب همگی بر هم منطبق می شوند. تا 5 روز اول هر چند تمام پتانسیل ها نسبت به روز اول کاهش نشان می دهند اما تفاوت بین پتانسیل آب برگ و خاک در طول روز در حدی است که باعث جذب آب می گردد. تا این که بسته به نوع خاک تقریبا از روز ششم به بعد پتانسیل آب برگ و خاک و ریشه همگی در حدود 15- بار بوده و هیچ گونه اختلاف پتانسیلی برای این که آب به داخل گیاه وارد شود وجود نخواهد داشت. از این مرحله به بعد گیاه قادر به ادامه حیات نمی باشد. البته تاثیر تنش در قسمت های مختلف گیاه یکسان نمی باشد. یعنی اگر تنش آبی از حد معینی فراتر رود نمی توان انتظار داشت که کل گیاه یک دفعه خشک شود زیرا در داخل خود گیاه نیز رقابت برای آب وجود دارد. مثلا برگ های جوان آب مورد نیاز خود را ا ز برگ های مسن می گیرند و هنگامی که گیاه با تنش آبی مواجه می شود ابتدا برگ های مسن از بین می رود و راس ساقه تا آخرین مراحل که تمام برگ ها پژمرده شوند به نمو خود ادامه می دهند. همچنین در پاره ای از گیاهان آب جمع شده در میوه به سایر قسمت های گیاه منتقل می شود از جائی که رشد میوه ها در بسیاری از گیاهان در شب که تعرق گیاه کم است صورت می گیرد چنانچه ملاحظه شود میوه رشد چندانی ندارد. باید متوجه شد که گیاه با تنش آبی مواجه است ولو این که ظاهرا امر در برگ ها مشخص نباشد.
اثرات تنش آبی بر رشد گیاه
واضح است که تنش طولانی آب موجب کاهش اندازه گیاه می شود. گرچه کاهش آماس سلول مهمترین عامل کوچک ماندن اندازه گیاه است ولی تنش آب تقریبا بر هر فرایندی از گیاه موثر بوده و علاوه بر آماس عوامل دیگری نیز دخالت دارند فشار آماس در سلول های در حال رشد کم است ولی برای اتساع سلول ها به حداقلی از فشار اعضا گیاه نیز حائز اهمیت است. از طرف دیگر فرآیندهای آنیزیمی نیز محتملاً به طور مستقیم با پتانسیل آب کنترل می شوند. گاهی اوقات این سوال پیش می آید که آیا کاهش پتانسیل آب می تواند ساختمان پروتئین ها متابولیسم کربوهیدرات ها و ازت شده و روشن ترین دلیل آن این است که تغییر ساختمان پروتئین ها در اثر کاهش پتانسیل آب بر فعالیت انزیم ها موثر واقع می گردد. اثر احتمالی دیگر مختلف نمودن ساختمان ظریف سلول ها و منحرف نمودن مواد غذائی از مسیر متابولیکی طبیعی خود می باشد.