بررسی اثر کود بیولوژیک نیتروکسین و کود شیمیایی اوره بر عملکرد و اجزای عملکرد جو رقم سراسری
بهمنظور بررسی اثر سطوح مختلف نیتروکسین و اوره بر عملکرد و اجزاء عملکرد جو رقم سراسری، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کاملاً تصادفی در 4 تکرار انجام شد. کود نیتروکسین در دو سطح شامل 0 (شاهد) و 3 لیتر در هکتار و اوره در سه سطح شامل 50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار منظورگردید. با توجه بـه نتایج آزمون خاک، نصف کود ازته در زمان کاشت به زمین داده شد. کود فسفره و پتاسه مورد نیاز نیز قبل از کاشت در سطح کرتها پخش گردید. عملیات داشت برای همه کرتها بهصورت یکسان انجام شد. پس از رسیدن محصول، وزن تر اندام هوایی، تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، طول سنبله و وزن خشک اندام هوایی اندازهگیری و سپس عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت محاسبه و با استفاده از نرمافزار SAS تجزیه واریانس انجام گرفت. نتایج حاصله نشان دادکه اثر نیتروکسین بر کلیه صفات معنیدار گردید. اثر کود شیمیایی اوره نیز بر کلیه صفات بهجز وزن تر اندام هوایی معنیدار گردید. اثر متقابل کودهای بیولوژیک نیتروکسین و اوره نیز در کلیه صفات مورد مطالعه بهجز میانگین وزن هزار دانه معنیدار بود. حداکثر عملکرد دانه در تیمار 1U2N (3 لیتر در هکتار کود نیتروکسین و 50 کیلوگرم در هکتار کود اوره) معادل 9/197 گرم در متر مربع و کمترین مقدار عملکرد دانه در تیمار 3U0N به مقدار 5/279 گرم در متر مربع حاصل شد. ضمناً در اکثر صفات مورد مطالعه تیمار 1U2N حداکثر مقدار را نشان داد.
فهرست مطالب
1- فصل اول - کلیات
1-1- مقدمه
1-2- هدف از اجرای آزمایش
1-3- فرضیات آزمایش
1-4- غلات
1-4-1- اهمیت غذایی غلات
1-4-2- اهمیت اقتصادی غلات
1-5- جو
1-5-1- مصارف جو
1- 6- سطح زیر کشت و عملکرد جو
1-7- گیاهشناسی جو
1-8- ترکیبات شیمیایی دانه جو
1- 9- طبقه بندی جو
1- 10- ارقام جو
1- 11- اکولوژی جو
1- 11-1- خاک
1-11-2- درجه حرارت
1-11-3- رطوبت
1-11-4- تاریخ کاشت
1-11-5- تراکم بوته
1-11-6- کودهای شیمیایی
1-11-7- آبیاری
1-11-8- نور
2- مرورری بر تحقیقات انجام شده
2-1- افزایش تولید محصولات
2-2- عناصر غذایی و عملکرد گیاه
2-3- بررسی وضعیت کودها
2-4- مروری بر سوابق کودها
2-5- اهمیت تغذیه صحیح گیاه
2-6- عناصر غذایی
2-7- کودهای شیمیایی
2-8- کودهای نیتروژنه
2-9- کود اوره
2-10- کودهای بیولوژیک
2-11- کود زیستی نیتروکسین
2-12- تثبیت بیولوژیک نیتروژن
2-13- باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن
2-14- نیتروکسین
3- مواد و روشها
3-1- مشخصات جغرافیائی محل اجرای آزمایش
3-2- شرایط اقلیمی محل اجرای آزمایش
3-3- مشخصات خاک محل اجرای آزمایش
جدول 3-1- خصوصیات فیزیک وشیمیایی خاک محل اجرای آزمایش
3-4- محاسبات آماری طرح
3-5- تیمارهای آزمایش
3-6- روش اجرای آزمایش
3-7- روش محاسبه عملکرد دانه
4- نتایج و بحث
4-1- میانگین ارتفاع ساقه
نمودار 4-1- اثر سطوح مختلف کود نیتروکسین بر ارتفاع ساقه
نمودار 4-2- اثر سطوح مختلف کود اوره بر ارتفاع ساقه
نمودار 4-3- اثر متقابل کود نیتروکسین و اوره بر ارتفاع ساقه
4-2- میانگین تعداد سنبله در متر مربع
نمودار 4-4- اثر سطوح مختلف کود نیتروکسین بر تعداد سنبله در متر مربع
نمودار 4-5- اثر سطوح مختلف کود اوره بر تعداد سنبله در متر مربع
نمودار 4-6- اثر متقابل کود نیتروکسین و اوره بر تعداد سنبله در متر مربع
4-3- میانگین تعداد دانه در سنبله
نمودار 4-7- اثر سطوح مختلف کود نیتروکسین بر تعداد دانه در سنبله
نمودار 4-8- اثر سطوح مختلف کود اوره بر تعداد دانه در سنبله
نمودار 4-9- اثر متقابل کود نیتروکسین و اوره بر تعداد دانه در سنبله
4-4- میانگین وزن هزار دانه
نمودار 4-10- اثر سطوح مختلف کود نیتروکسین بر وزن هزار دانه
نمودار 4-11- اثر سطوح مختلف کود اوره بر وزن هزار دانه
نمودار 4-12- اثر متقابل کود نیتروکسین و اوره بر وزن هزار دانه
4-5- میانگین عملکرد دانه
نمودار 4-13- اثر سطوح مختلف کود نیتروکسین بر عملکرد دانه
نمودار 4-14- اثر سطوح مختلف کود اوره بر عملکرد دانه
نمودار 4-15- اثر متقابل کود نیتروکسین و اوره بر عملکرد دانه
4-6- میانگین وزن تر اندام هوایی
نمودار 4-16- اثر سطوح مختلف کود نیتروکسین بر وزن تر اندام هوایی
نمودار 4-17- اثر سطوح مختلف کود اوره بر وزن تر اندام هوایی
نمودار 4-18- اثر متقابل کود نیتروکسین و اوره بر وزن تر اندام هوایی
4-7- میانگین عملکرد بیولوژیکی
نمودار 4-19- اثر سطوح مختلف کود نیتروکسین بر عملکرد بیولوژیکی
نمودار 4-20- اثر سطوح مختلف کود اوره بر عملکرد بیولوژیکی
نمودار 4-21- اثر متقابل کود نیتروکسین و اوره بر عملکرد بیولوژیکی
4-8- میانگین شاخص برداشت
نمودار 4-22- اثر سطوح مختلف کود نیتروکسین بر شاخص برداشت
نمودار 4-23- اثر سطوح مختلف کود اوره بر شاخص برداشت
نمودار 4-24- اثر متقابل کود نیتروکسین و اوره بر شاخص برداشت
4-10- نتیجهگیری
4-11- پیشنهادها
جدول 4-1 تجزیه واریانس اثر سطوح مختلف کود بیولوژیک نیتروکسین و کود شیمیایی اوره بر عملکرد و اجزاء عملکرد جو
جدول 4-2 مقایسه میانگین اثرات اصلی آزمایش اثر سطوح مختلف کود بیولوژیک نیتروکسین و کود شیمیایی اوره بر عملکرد و اجزاء عملکرد جو
جدول 4-3 مقایسه میانگین اثرات متقابل آزمایش اثر سطوح مختلف کود بیولوژیک نیتروکسین و کود شیمیایی اوره بر عملکرد و اجزاء عملکرد جو
فهرست منابع
بررسی اثرات کود بیولوژیک نیتروکسین و محلول پاشی کود اوره روی عملکرد و اجزاء عملکرد گندم
این آزمایش به منظور بررسی اثرات کود بیولوژیک نیتروکسین و محلول پاشی کود اوره روی عملکرد و اجزاء عملکرد گندم، در سال زراعی93-1392 در مزرعه ای واقع در 6 کیلومتری شهر سلماس بصورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با دو فاکتور و سه تکرار اجرا شد. فاکتور اول کود نیتروژنه در 3 سطح (200 کیلوگرم در هکتار کود شیمیایی اوره، 100 کیلوگرم در هکتار کود شیمیایی اوره + کود بیولوژیک نیتروکسین و کود بیولوژیک نیتروکسین) و محلول پاشی کود اوره به عنوان فاکتور دوم در 4 سطح (شاهد، مرحله پنجه زنی، مرحله ساقه روی و مرحله گلدهی) در نظر گرفته شدند. نتایج نشان دادند که اثر کود بیولوژیک نیتروکسین بر ارتفاع بوته، تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، طول سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، شاخص برداشت و عملکرد دانه معنی دار بود. بیشترین عملکرد دانه در تیمارهای آزمایشی کود شیمیایی کامل اوره و کود بیولوژیک نیتروکسین و 50 درصد کود شیمیایی اوره بدست آمد و هر دو تیمار از نظر عملکرد دانه در یک گروه آماری قرار گرفتند. اثر محلول پاشی کود اوره نیز روی صفات مذکور به غیر از وزن هزار دانه معنی دار بود. بیشترین عملکرد دانه به میزان 92/649 گرم در متر مربع با محلول پاشی کود اوره در مرحله پنجه زنی مشاهده شد.
واژه های کلیدی: شاخص برداشت، عملکرد، کود بیولوژیک، گندم، نیتروژن،
فهرست مطالب
چکیده
مقدمه
فصل اول
کلیات و بررسی منابع
1-1-طبقه گندم
1-2- گیاهشناسی گندم دوروم
1-2-1- ریشه
1-2-2- ساقه
1-2-3- برگ
1-2-4- گل آذین
1-2-5- دانه
1-3-اکولوژی گندم
1-4-میزان تولید و سطح زیر کشت گندم
1-5- اهمیت و ارزش تغذیه ای گندم
1-5-1-ترکیبات شیمیایی دانه گندم
1-5-1-1- پروتئین ها
1-5-1-2- کربوهیدرات ها
1-5-1-3-لیپیدها
1-6-تراکم کاشت
1-7- واکنش عملکرد گیاهان زراعی به تغییرات تراکم بوته
1-7-1-اثرات تراکم بوته بر روی اجزای عملکرد گندم
1-7-1-1- تعداد سنبله در واحد سطح
1-7-1-2- تعداد دانه در سنبله
1-7-1-3-وزن هزار دانه
1-22- کودهای بیولوژیک
1-23- کودهای بیولوژیک نیتروژنه
1-24-تاثیر کودهای بیولوژیک روی گیاهان
1-24-تاثیر کودهای بیولوژیک روی غلات
1-25- نیتروژن
1-26- اثرات کود های نیتروژنه روی عملکرد و اجزای عملکرد گندم
1-27- اثرات محلول پاشی نیتروژن روی عملکرد و اجزای عملکرد گندم
فصل دوم
مواد و روش ها
2-1- مشخصات محل اجرای آزمایش
2-2- مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک
2-3- الگوی آماری طرح
2-4- مشخصات رقم مورد کاشت
2-5- عملیات زراعی
2-6- صفات مورد ارزیابی گندم
2-6-1- ارتفاع بوته
2-6-2- طول سنبل
2-6-3- تعداد سنبلچه در سنبله
2-6-4- تعداد دانه در سنبلچه
2-6-5- تعداد دانه در سنبله
2-6-6- تعداد سنبله بارور در متر مربع
2-6-7- شاخص برداشت
2-7- عملیات برداشت
2-8- تجزیه آماری
فصل سوم
نتایج و بحث
3-1- ارتفاع بوته
شکل 3-1- مقایسه میانگین اثر کود نیتروژنه روی ارتفاع بوته
شکل 3-2- مقایسه میانگین اثر محلول پاشی با کود اوره روی ارتفاع بوته
جدول3- 1- تجزیه واریانس اثرات کود نیتروژنه و محلولپاشی کود اوره روی صفات مختلف گندم.
3-2- طول سنبله
شکل 3-3- مقایسه میانگین اثر کود نیتروژنه روی طول سنبله
شکل 3-4- مقایسه میانگین اثر محلول پاشی با کود اوره روی طول سنبله
3-3- تعداد سنبلچه در سنبله
شکل 3-5- مقایسه میانگین اثر کود نیتروژنه روی تعداد سنبلچه در سنبله
شکل 3-6- مقایسه میانگین اثر محلول پاشی با کود اوره روی تعداد سنبلچه در سنبله
3-4- تعداد سنبله در مترمربع
شکل 3-7- مقایسه میانگین اثر کود نیتروژنه روی تعداد سنبله در مترمربع
شکل 3-8- مقایسه میانگین اثر محلول پاشی با کود اوره روی تعداد سنبله در مترمربع
3-5- تعداد دانه در سنبله
شکل 3-9- مقایسه میانگین اثر کود نیتروژنه روی تعداد دانه در سنبله
شکل 3-10- مقایسه میانگین اثر محلول پاشی با کود اوره روی تعداد دانه در سنبله
3-6- وزن هزار دانه
شکل 3-11- مقایسه میانگین اثر کود نیتروژنه روی وزن هزار دانه
3-7- عملکرد دانه
شکل 3-12- مقایسه میانگین اثر کود نیتروژنه روی عملکرد دانه
شکل 3-13- مقایسه میانگین اثر محلول پاشی با کود اوره روی عملکرد دانه
3-8- شاخص برداشت
شکل 3-14- مقایسه میانگین اثر کود نیتروژنه روی شاخص برداشت
شکل 3-15- مقایسه میانگین اثر محلول پاشی با کود اوره روی شاخص برداشت
ضرایب همبستگی
تعداد سنبلچه در سنبله
تعداد دانه در سنبله
تعداد سنبله در متر مربع
وزن هزار دانه
عملکرد دانه
شاخص برداشت
جدول 3- 3 - ضرایب همبستگی ساده بین صفات اندازه گیری شده در گندم.
نتیجه گیری
پیشنهادات
فهرست منابع
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مراحل انجام شده در انسکتاریوم 1
شناخت زنبور براکون و نحوه تاثیر آن 1
میزبانهای مهم براکون برای تکثیر انبوه 2
گونه های مهم زنبور براکون در ایران 2
نحوه پارازیت کردن زنبور براکون 2
روش پرورش و تکثیر انبوه زنبور براکون 3
بید آرد Ephestia kuhniella 4
مشخصات ظاهری 4
زیست شناسی پروانه بید آرد Ephestia kuhniella 4
پرورش و تکثیر انبوه پروانه بید آرد در آزمایشگاه 5
پرورش و تکثیر انبوه زنبور و پارازیتوئید براکون 6
شرایط رهاسازی زنبور براکون 7
زنبورهای تریکوگراما 7
مشخصات مرفولوژیکی زنبور 7
1- پرورش پروانه بید غلات 8
2- پرورش پروانه بید آرد 9
پرورش زنبور تریکوگراما 10
کرم ساقه خوار ذرت 11
زیست شناسی 12
مبارزه 12
دستورالعمل رهاسازی عوامل کنترل طبیعی در مزارع ذرت 13
5- رهاسازیهای تداخل نسل آخر فصل 15
دستورالعمل رهاسازی عوامل کنترل طبیعی در مزارع ذرت استان خوزستان 15
دستورالعمل مبارزه بیولوژیک با کرم ساقه خوار برنج 16
6- رهاسازی زنبور برای کنترل نسل اول ساقه خوار برنج 17
7- ارزیابی های رهاسازی انجام شده نسل اول 17
8-رهاسازی زنبور برای کنترل نسل دوم کرم ساقه خوار 18 9-ارزیابی نسل دوم 18
دستورالعمل واگذاری انسکتاریوم ها و کارگاه های دولتی بصورت پیمان تولید در استانها و تعیین سهمیه تولید زنبور تریکوگراما برای بخش خصوصی 19
دستورالعمل رهاسازی حشرات مفید زنبورهای تریکوگراما و براکون در مزارع گوجه فرنگی 20
مراحل اجرائی این برنامه به شرح ذیل خواهدبود 21
توضیحات تکمیلی 21
دستورالعمل رهاسازی عوامل کنترل طبیعی در مزارع گوجه فرنگی استان خوزستان 22
رهاسازی بر علیه نسل دوم کرم قوزه در روی پنبه و تداخل نسل 23
دستورالعمل رهاسازی عوامل کنترل طبیعی (تریکوگراما و براکون) در مزارع سویا 24
رهاسازی زنبور براکون درمیان بوته های سویا 25
بررسی تاثیر عوامل کنترل طبیعی رهاسازی شده 26
مراحل انجام شده شده در کلینیک بیماری های گیاهی شناسی با انواع محیط های کشت 26
محیط کشت Kings 27
محیط کشت پوان 27
تهیه ی روش محیط کشت kings 28
تهیه ی محیط کشت نوترینت آگار NA 28
تهیه محیط کشت PDA 28
نحوه ی ریختن محیط کشت درون بتری 29
تهیه ی سوسپانسیون باکتری 29
تستهای تشخیص سودوموناس 30
تست اکسیداز 30
تست گرم 30
تست H2O2 کاتالاز 31
تست H2 31
تست سیب زمینی 32
مراحل انجام شده در انسکتاریوم :
شناخت زنبور براکون و نحوه تاثیر آن:
زنبور براکون از خانواده Braconidae واکتوپارازیت می باشد. حشره ماده بطول 4-3 میلیمتر بوده و چشم های سیاه و براقی در فرق سر دارد. رنگ عمومی بدن این حشره زرد حنایی ولی قسمت هایی از سر و قسمت زیرین سینه بهرنگ قهوه ای است. در ابتدای فصل بعلت سرما تیره رنگ ولی هرچه دما بالا رود روشن تر می گردد. شکم زنبور ماده بعلت بارور بودن متورم می باشد. مهمترین فرق بین زنبور براکون مادهو زنبور نر در وجود تخمریز در زنبور ماده و اختلاف طول شکمهاست. زنبور ماده دارای شاخک 16 مفصلی ولی نرها کلا 21 مفصلی می باشند. تخم ریز ماده ها در حالت عادی از نصف طول بدن حشره بزرگتر است ولی در موقع نیش زدن میزبان بلندتر می شود.این زنبور به میزبانهای متحرک حمله می کند.
طول عمر ماده ی جفت گیری نکرده 20 روز ولی ماده های جفت گیری کرده تا 60 روز هم می رسد. برای تکثیر انبوه زنبور براکون از میزبانهایی استفاده می شود که حائز شرایط زیر باشند:
1- براحتی قابل پرورش باشند
2- اقتصادی باشند
3- امکان پرورش داشته باشند
میزبانهای مهم براکون برای تکثیر انبوه:
1- Epmestia kuhniellu – پروانه آرد
2- Coreyracophala nica پروانه بید برنج
3- Galleria melonell – پروانه موم
4- Plodia intor punetella – شب پره هندی
گونه های مهم زنبور براکون در ایران:
B.hebator
B.iranicus
B.lefroy
از بهترین میزبانهای زنبور براکون در طبیعت:
کرم قوزه1-Heliothis gossipiella
پیرائوستا (ساقه خوار اروپایی ذرت) 2-Ostrinia nubilalis
نحوه پارازیت کردن زنبور براکون:
حشره ماده قبل از تخمگذاری روی لارو میزبان با نیش زدن آنرا فلج می کند بدین صورت که ابتدا لوله تخمریزی خود را وارد بدن لارو نموده و نوعی سم وارد بدن کرده و آنرا فلج می کند سپس شروع به تخمگذاری بر روی بدن میزبان خود می نماید و تخم های خود را بطور تک تک یا دسته جمعی در روی حلقه های بدن لارو قرار می دهند تخمها پس از 20 الی 24 ساعت در شرایط محیط تفریخ شده و تبدیل به لارو زنبور می شوند. زنبور براکون دارای 3 سن لاروی بوده که با تغذیه از محتویات داخل بدن میزبان حدودا پس از 3 روز بر حسب شرایط محیط تبدیل به شفیره می شود و موجب از بین رفتن لارو میزبان می گردند. این شفیره ها که در کمر لاشه میزبان درون پیله سفید و ابریشمی قرار دارند حدودا پس از 6-4 روز تبدیل به زنبور بالغ براکون می شوند. عمر زنبور نر کوتاهتر از ماده و از 5 روز تجاوز نمی کند (در شرایط آزمایشگاهی) یک زنبور ماده قادر است حدود 100 عدد لارو را نیش بزند ولی تنها نیش زدن د لیل پارازیت کردن نیست تعداد تخمها در یک دوره تخمگذاری از 1 تا 100 عدد متغیر است. دوره زندگی زنبور براکون بین 7-14 روز می باشد.
روش پرورش و تکثیر انبوه زنبور براکون:
این زنبور بطور طبیعی در نواحی جنگلی و حواشی مزارعی که کمتر دستخوش سمپاشی باشند وجود دارد. اگر آلودگی شدید نباشد بصورت طبیعی قادر به کنترل لارو میزبان در حد یک سمپاشی می باشد ولی اگر آفت دست طغیانی داشته باشد ممکن است جمعیت زنبور برای کنترل کافی نباشد. بنابراین باید اقدام به پرورش و تکثیر انبوه زنبور نموده و در صورت امکان مزرعه را از زنبور اشباع کرد. برای پرورش و تکثیر انبوه زنبور براکون اواخر فصل تابستان و اوایل فصل بهار اقدام به جمع آوری این حشره از مزارع نموده و آنرا بوسیله یکی از میزبانهای واسط که در حال حاضر بید آرد است تکثیر انبوه می کنیم.
ارزیابی میزان تولید داروی دسفرال از سویه استرپتومایسس پیلوسوس به روش بیولوژیک
چکیده
دسفری اکسامینB، تنها سیدروفوری است که فرم مزتیله آن (نمک متان سولفونات دسفری اکسامین B) با نام تجاری دسفرال جهت درمان بیماران تالاسمی، به منظور شلاته کردن بار اضافی آهن، استفاده می گردد.
به همین منظور جهت تولید دسفری اکسامین B، از سویه استرپتومایسس پیلوسوس استفاده گردید و سویه مربوطه در محیط کشت Soy bean کشت داده شد و دسفری اکسامین آن بوسیله استفاده از محلول فنل- کلروفرم و اتر استخراج گردید. به منظور طراحی این سیستم بیولوژیکی و افزایش بهره برداری از محصول مذکور از منابع کربن و نیتروژن مختلف استفاده گردید و تاثیر هر یک بر میزان دسفری اکسامین تولیدی بررسی شد. چنانچه مشاهده گردید که اسید آمینه ترئونین، افزایش قابل ملاحظه ای بر دسفری اکسامین تولیدی از سویه مذکور دارد و مقدار %125/0 ترئونین، در محیط کشت Soy bean، بسیار مطلوب می باشد. از طرفی اثر ویتامین تیامین (B1)بررسی گردید و مشاهده شد که تاثیر مثبت بر دسفر اکسامین تولیدی دارد و در رده بعد از اسید آمینه ترئونین قرار می گیرد. همچنین اثر اسید آمینه لوسین نیز بر تولید دسفری اکسامین مثبت بوده و در رده بعد از ویتامین تیامین (B1) قرار می گیرد.
در ایـن تحقـیق از شلاته کننـده های کاتیونی EDTA، 8-hydroxyquinoline در محـیط کشت Soy bean استفاده شد و مشاهده گردید که شلاته کننده های مذکور اثر منفی بر تولید دسفری اکسامین دارند در نتیجه، کاتیونها، اثر مثبت بر افزایش میزان دسفری اکسامین تولیدی خواهند داشت به همین منظور مواد معدنی مختلف از جمله اثر CaCl2.2H2O,MgSO4.7H2O,ZnSO4.7H2O, MnCl2, FeSO4.7H2O
و همچنین اثرCaCl2.2H2O,MgSO4.7H2O به طور همزمان در محیط کشت Soy bean بررسی گردید.
در این تحقیق نتایج مطلوبی بدست آمد، بطوری که کلسیم (بصورت CaCl2.2H2O) اثر قابل ملاحظهای بر افزایش میزان دسفری اکسامین تولیدی از سویه مذکور دارد و مقدار 8/2، و 2، CaCl2.2H2O سبب افزایش قابل توجهی بر میزان محصول مذکور می گردد. و بدین ترتیب تاثیر مثبت کلسیم، بر تولید دسفری اکسامین مشخص گردید.
در این آزمایشات تاثیر مثبت روی، منیزیم و منگنز بر دسفری اکسامین تولیدی آشکار گردید بطوری که غلظت 2-10 × 4/0، ZnSO4.7H2O و 6/0، MgSO4.7H2O و 2، MnCl2 سبب افزایش تولید دسفری اکسامین شد.
از طرفی استفاده همزمان CaCl2.2H2O,MgSO4.7H2O در محیط کشت Soy bean اثر منفی بر تولید دسفری اکسامین را نشان داد.
همچنین بررسی ها در مورد آهن (بصورت FeSO4.7H2O) نشان داد که افزایش غلظت آهن، سبب کاهش میزان دسفری اکسامین تولیدی گردید.
و اینگونه با استفاده از منابع نیتروژن و مواد معدنی مختلف بهینه سازی محیط کشت انجام گرفت و تولید دسفری اکسامین از سویه استرپتومایسس پیلوسوس به میزان قابل ملاحظه ای افزایش یافت.
در این تحقیق، پروتئاز تولیدی از سویه استرپتومایسس پیلوسوس نیز بوسیله روش لوری (Lowry) اندازه گیری شد و اثر روی بصورت ZnSO4.7H2Oو آهن بصورت FeSO4.7H2O نیز بررسی گردید و مشاهده شد که افزایش غلظت روی، سبب افزایش پروتئاز تولیدی، از سویه مذکور گردید.
فهرست مطالب:
چکیده................................................ 1
مقدمه................................................ 3
فصل اول
1-1 - تالاسمی......................................... 8
1-2-اتیولوژی و سبب شناسی تالاسمی...................... 8
1-2-1 - خون شناسی.................................... 9
1-2-2- خون سازی و گلبولهای قرمز..................... 10
1-3- تالاسمی و انواع آن.............................. 10
1-3-1 آلفا تالاسمی................................... 10
1-3-2- بتا تالاسمی................................... 11
1-3-2-1 بتا تالاسمی مینور(سالم ناقل)................. 11
1-3-2-2 – بتا تالاسمی ماژور( بیماری تالاسمی).......... 12
1-3-2-3-بتا تالاسمی بینابینی......................... 13
1-4- تشخیص تالاسمی................................... 13
1-5- درمان تالاسمی................................... 13
1-6- فیزیولوژی عنصر آهن و اهمیت آن در بدن انسان..... 14
1-6-1- مسمومیت حاد آهنی............................. 15
1-7- دسفرال......................................... 16
1-7-1- نحوه استفاده از داروی دسفرال................. 17
1-7-2-کاربردهای داروی دسفرال در پزشکی............... 18
1-7-3- عوارض ناشی از داروی دسفرال................... 19
1-7-4- اقدامات احتیاطی در مورد داروی دسفرال......... 19
1-7-5- ملاک توقف درمان بوسیله دسفرال................. 20
فصل دوم
2-1- سیدرو فورها................................... 22
2-1-1- هیدروکسامات ها............................... 24
2-1-2-فنولات ها یا کاتکولات ها........................ 25
2-2- دسفری اکسامین ها............................... 26
2- 2-1 – ساختمان دسفری اکسامین...................... 28
2-2-2- دسفراکسامین بصورت آنتی اکسیدان............... 28
2-2-3 – خصوصیات فیزیکو و شیمیایی دسفراکسامین........ 29
2-2-4- مکانیسم دسفراکسامین در جلوگیری از بیماریهای با بار اضافی آهن.................................................... 29
2-2-5- تشکیل رادیکال DFO nitroxide.................... 30
2-3- دسفری اکسامین B............................... 31
2-3-1- بیوسنتر دسفری اکسامین B...................... 33
2-3-2- ژنهای کد کننده دسفری اکسامین B............... 33
2-4- تولید کنندههای دسفری اکسامین................... 34
2-5- اهمیت آهن بر روی میکروارگانیسمها............... 35
2-6- مکانیسم عمل سیدروفورها در ارتباط با انتقال آهن به درون سلول میکروارگانیسمها..................................... 36
2-7- تولید، استخراج و تخلیص دسفری اکسامین B......... 37
فصل سوم
3-1- اکتینومیست ها.................................. 40
3-2- استرپتومایسس ها................................ 43
3-2-1- پاتولوژی..................................... 43
3-2-2 – مرفولوژی و ساختمان.......................... 43
3-2-3- مشخصات کلنی................................. 454
3-2-4- اسپورزایی.................................... 47
3-2-5- ترکیبات پوشش سلولی........................... 49
3-2-6- تغذیه و فاکتورهای موثر بر رشد و خصوصیات فیزیکوشیمیایی 49
3-2-6-1- تغذیه...................................... 49
3-2-6-2- اکسیژن..................................... 50
3-2-6-3 - رطوبت..................................... 50
3-2-6-4- دما........................................ 51
3-2-6-5- pH......................................... 51
3-2-6-6- اکولوژی.................................... 52
3-2-6-7- بیولوژی توسعه یافته استرپتومایسس........... 53
3-2-7- انواع فرآورده های میکروبی.................... 56
3-2-7-1- متابولیت های اولیه......................... 56
3-2-7-2- متابولیت های ثانویه........................ 56
3-2-7-2-1- آنتی بیوتیک ها........................... 58
3-2-7-2-1-1- فیزیولوژی و تنظیم تولید آنتی بیوتیک.... 58
3-2-7-3- آنزیمها.................................... 63
3-2-7-3-1- پروتئازها................................ 63
3-2-7-3-1-1- پروتئازهای اسیدی....................... 67
3-2-7-3-1-1-1- رنین................................. 67
3-2-7-3-1-2- پروتئازهای خنثی........................ 67
3-2-7-3-1-3- پروتئاز های قلیایی..................... 67
3-2-7-3-1-3-1- فرآیند تخمیر پروتئازهای قلیایی....... 68
3-2-7-3-1-3-2- تعیین فعالیت پروتئاز قلیایی.......... 69
3-2-7-3-1-4- بازدارنده های فعالیت آنزیم پروتئاز وشلاته کننده ها 69
3-2-7-3-1-5- تجزیه.................................. 71
3-2-7-3-1-6- پروتئاز ها و استرپتومایسسها............ 71
3-2-8- محیط کشت تخمیر صنعتی........................ 71
3-2-8-1- نیازهای غذایی میکروارگانیسمها.............. 71
3-2-8-1-1- کربن..................................... 74
3-2-8-1-1-1- منابع کربن و استرپتومایسس ها........... 77
3-2-8-1-2-نیتروژن................................... 78
3-2-8-1-2-1- منابع نیتروژن و استرپتومایسس ها....... 80
3-2-8-1-3- هیدروژن و اکسیژن......................... 80
3-2-8-1-4- مواد معدنی............................... 80
3-2-8-2-تنظیم کننده های متابولیکی................... 81
3-2-8-3- ضد کف ها................................... 82
3-2-9- بیوسنتز در استرپتومایسس ها.................. 83
فصل چهارم
4-1- دستگاه های مورد استفاده........................ 86
4-2- وسایل مورد استفاده............................. 86
4-3 - محیط های کشت مایع برای رشد باکتری............. 88
4-4- محیط های کشت جامد برای رشد باکتری.............. 89
4-5- محیط های جامد برای تولید اسپور................. 89
4-6- مواد لازم جهت رنگ آمیزی گرم..................... 90
4-7- مواد لازم جهت استفاده از میکروسکوپ نوری......... 91
4-8- محیط مورد استفاده جهت شناسایی کیفی دسفری اکسامین: محیط Des4 91
4-9- محیط مورد استفاده جهت اندازه گیری تولید دسفری اکسامین محیط Soy bean ................................................ 91
4-10- مواد لازم جهت نگهداری و ذخیره باکتری ها........ 92
4-11- معرف های دسفری اکسامین........................ 92
4-12- مواد لازم جهت رسم منحنی استاندارد دسفری اکسامین B 92
4-13- مواد لازم جهت استخراج دسفری اکسامین............ 92
4-14- مواد لازم جهت تهیه محلول Lysing Buffer............ 93
4-14-1 – مواد لازم جهت تهیه محلول Tris Hcl............. 93
4-15- محلول کازئین %5/0 دربافر فسفات................ 93
4-15-1- بافر فسفات (PBS)............................. 93
4-16- محلول لوری (Lowry)............................. 93
فصل پنجم
5 – ١- تهیه و آماده سازی سویه استرپتومایسس پیلوسوس.. 98
5 ـ ٢ ـ بررسی خصوصیات مرفولوژیکی سویه استرپتومایسس پیلوسوس 98
5-٢-١- خصوصیات ماکروسکوپی........................... 99
5- ٢-١-١- کشت استرپتومایسس پیلوسوس بر روی محیط جامد. 99
5-٢-١-٢- کشت استرپتومایسس پیلوسوس در محیط مایع...... 99
5-٢-٢ خصوصیات میکروسکوپی............................ 99
5-٢-٢-١- تهیه لام از محیط کشت جامد................... 99
5-٢-٢-٢- تهیه لام از محیط کشت مایع.................. 100
5ـ ٢ـ٢ـ ٣ـ رنگ آمیزی گرم........................... 100
5 ـ ٣ـ تهیه مایع تلقیح............................. 100
5 ـ ٣ـ ١ـ تهیه محیط ذخیره.......................... 101
5 ـ ٣ـ ٢ـ تهیه سوسپانسیون اسپور.................... 101
5ـ ٤ـ رسم منحنی رشد استرپتومایسس پیلوسوس........... 101
5ـ ٥ـ بررسی تغییرات pH در محیط کشت Soybean......... 102
5ـ ٦ـ تولید دسفری اکسامین توسط استرپتومایسس پیلوسوس 102
5ـ ٦ـ ١ـ تشخیص کیفی دسفری اکسامین.................. 102
5ـ ٦ـ ٢ـ سنجش میزان تولید دسفری اکسامین در هر روز.. 103
5-6-3- رسم منحنی استاندارد دسفرال.................. 103
5-٧ـ استخراج دسفری اکسامین بوسیله فنل-کلروفرم...... 104
5 ـ ٧ـ ١ـ مزتیله کردن دسفری اکسامین............... 105
5-8- تعیین وجود دسفری اکسامین B در ماده استخراج شده 105
5ـ ٩ـ بهینه سازی محیط کشت تولید دسفری اکسامین..... 107
5ـ ٩ـ ١ـ بررسی اثر اسید آمینه ترئونین بر تولید دسفری اکسامین 107
5 ـ ٩ـ ١ـ ١ـ بررسی اثر اسید آمینه ترئونین بر تولید دسفری اکسامین در یک محدوده غلظت..................................... 107
5ـ ٩ـ ٢ـ بررسی اثر اسیدآمینه ترئونین و اسید آمینه لوسین و ویتامین تیامینB1) ( برتولید دسفری اکسامین .................. 108
5 ـ ٩ـ ٣ـ بررسی گلوکز و ملاس و سوکروز بر تولید دسفری اکسامین 108
5ـ ٩ـ ٤ـ بررسی اثر شلاته کننده های کاتیون بر تولید دسفری اکسامین................................................... 108
5 ـ ٩ـ ٥ـ استفاده از محیط کشت عصاره مخمر به جای استفاده از محیط کشت Soybean............................................. 109
5 ـ ٩ـ ٦ـ بررسی اثر مواد معدنی مختلف بر میزان تولید دسفری اکسامین................................................... 109
5 ـ٩ـ٦ـ١ـ بررسی تاثیر مواد معدنی در غلظت های مختلف بر میزان تولید دسفری اکسامین...................................... 111
5 ـ ١٠ - بررسی پروتئاز تولیدی از استرپتومایسس پیلوسوس در حضور شلاته کننده ها و مواد معدنی مختلف........................ 112
5 ـ ١٠ـ ١ـ کشت باکتری و سنجش پروتئاز............... 112
5 ـ ١٠ـ 2ـ تخلیص کازئین............................ 113
فصل ششم
6ـ ١ـ بررسی خصوصیات مرفولوژیکی ماکروسکوپی استرپتومایسس پیلوسوس................................................... 115
6ـ ١ـ ١ـ خصوصیات ماکروسکوپی سویه استاندارد بر روی محیط کشت جامد................................................... 115
6 ـ ١ـ٢ـ خصوصیات ماکروسکوپی سویه استاندارد در محیط کشت مایع 115
6 ـ ٢ـ بررسی خصوصیات مرفولوژیکی میکروسکوپی استرپتومایسس پیلوسوس................................................... 116
6 ـ٣ـ رسم منحنی رشد استرپتوماسیس پیلوسوس در محیط کشت MYB 116
6-4- رسم منحنی pH بر حسب زمان در محیط کشت Soybean حاوی سویه استرپتومایسس پیلوسس................................ 118
6 ـ ٥ـ تشخیص کیفی و کمی دسفری اکسامین تولیدی....... 120
6-5-1- تشخیص کیفی و تولید و یا عدم تولید دسفری اکسامین 120
6ـ٥ـ2ـ رسم نمودار استاندارد دسفرال................. 120
6ـ٥ـ3ـ میزان دسفری اکسامین تولیدی در هر روز توسط سویه استرپتومایسس پیلوسوس در محیط Soy bean............... 121
6-6- نتایج مربوط به استخراج دسفری اکسامین تولید شده توسط سویه استرپتومایسس پیلوسوس............................... 122
6-6-1- نتایج مربوط به تأیید وجود دسفری اکسامین B در ماده استخراج شده................................................ 122
6-7- بهینه سازی محیط کشت تولید دسفری اکسامین...... 124
6-7-1 بررسی اثر اسید آمینه ترئونین بر تولید دسفری اکسامین 124
6-7-1-1- بررسی اثر اسید آمینه ترئونین بر تولید دسفری اکسامین در یک محدوده غلظت........................................ 124
6ـ7ـ ٢ـ بررسی اثر اسید آمینه های ترئونین و لوسین و ویتامین تیامین (B1 ).............................................. 126
6 ـ 7ـ٣ـ بررسی گلوکز ، ملاس، سوکروز بر تولید دسفری اکسامین 126
6ـ 7ـ ٤ـ بررسی اثر شلاته کننده های کاتیون بر میزان تولید دسفری اکسامین............................................ 127
6ـ 7ـ ٥ـ استفاده از محیط کشت عصاره مخمر به جای استفاده از محیط کشت Soybean............................................. 128
6 ـ 7ـ ٦ـ بررسی اثر مواد معدنی مختلف بر میزان تولید دسفری اکسامین................................................... 128
6 – 7 – 6 – 1 – بررسی اثر مواد مختلف با غلظت متفاوت بر میزان تولید دسفری اکسامین ............................... 130
6ـ8ـ بررسی پروتئاز تولیدی از استرپتومایسس پیلوسوس در حضور شلاتهکننده و مواد معدنی مختلف....................... 139
فصل هفتم
- بحث و نتیجه گیری................................. 143
- پیشنهادات........................................ 147
- فهرست منابع...................................... 149
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
word: نوع فایل
سایز:12.8 KB
تعداد صفحه:19
تاثیر مواد بیولوژیک بر محیط زیست و راهکارهای مقابله با آن
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 5500 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.
چکیده
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.
مقدمه
محیط زیست یکی از عوامل تأثیرگذار در زندگی بشر تلقی می گردد زیرا انسان در تمام دوران زندگی با محیط پیرامون خود ارتباط تنگاتنگی دارد.
محیط زیست به بخش آب ، هوا ، خاک تقسیم بندی می گردد.
آب که یکی از ضروری ترین عناصر حیات بر روی زمین می باشد و انسان روزانه 2.5-2 لیتر آب می نوشد و (66-58) درصد وزن بدن هر فرد در آب تشکیل می دهد.
تنفس نیز عامل ضروری در زندگی بشر است. بدن انسان برای انجام تمتم فعالیت های خود به اکسیژن نیاز دارد، بدون بهره بردن از هوای پاک زندگی برای بشر غیر ممکن است.
خاک نیز یکی از منابع اصلی تأمین کننده غذای انسان می باشد بدین وسیله زندگی بشر را تحت الشعاع قرار می دهد و آلودگی خاک سبب بروز بسیاری از بیماری ها در گیاهان و جانوران شده و بدین ترتیب زندگی بشر را به خطر می اندازد.
بررسی نحوه آلودگی آب ، هوا ، خاک و برطرف کردن آلودگی های موجود مهم تلقی گشته و یکی از عناصر اصلی در زندگی انسان می باشد.
فصل اول : آلودگی زیستی
مقدمه ای بر آلودگی زیستی
مواد بیولوژیک به موادی که حامل موجودات زنده نظیر باکتری ها ، ویروس ها ، قارچ ها ،جلبک ها،... باشد اطلاق می شود.
این جاندران ریز اما تأثیر گذار به واسطه استفاده از کودهای بیولوژیک ، علف کش ها و افت کش ها ، مدفوع انسان ها ، پوست و بافت جانوران مرده و ... به محیط زیست پیرامون ما راه می یابند و باعث ایجاد بیماری و عفونت در افراد می گردند.
از آنجا که با فراهم آمدن شرایط مناسب رشد و تکثیر این موجودات ذره بینی بسیار سریع می باشد و مراحل اولیه آلودگی بیولوژیک به سادگی قابل تشخیص نمی باشد.
بررسی و شناخت آلودگی بیولوژیک آب ، هوا، خاک بسیار مهم تلقی می شود و یکی از اروش های بهبود و سطح کیفی سلامت در افراد جامعه محسوب می گردد.
بخش اول : آلودگی آب
مقدمه
آب یکی از فراوانترین و پایدارترین ترکیباتی است که در طبیعت یافت شده و از آن به عنوان بزرگترین حلال شیمیایی یاد می شود. آب اساسی ترین تشکیل دهنده بافتهای بدن بوده و به عنوان ضروری ترین عامل حیات شناخته شده که بدون آن انجام اعمال فیزیولوژی بدن ممکن نمی باشد. آب حدود 70 % وزن بدن انسان را تشکیل داده و حدود 71 % سطح زمین را به صورت دریا ،دریاچه و رودخانه پوشانیده است.میانگین سالانه باران در جهان 76.2 سانتیمتر و حدود 97.3 % آب در اقیانوس ها ، 2.1% در یخ های مناطق قطبی و 0.6 % در دریاچه ها ، رودخانه ها و زیرزمین قرار گرفته است.
اصولا مقدار آب در جهان ثابت می باشد ولی به طور یکنواختی توزیع نشده به طوری که در بعضی از نقاط جهان آب مناسب به اندازه کافی و در بعضی مناطق به مقدار کم وجود دارد که تکافوی نیاز جوامع بشری را نمی کند، از این رو آبهای طبیعی را طی یک سری عملیات برای مصارف مختلف مناسب می نمایند.
اگرچه آب یک اجتماع اغلب از یک منبع تهیه می شود ولی در مواردی که آب یک منبع برای رفع نیازهای مردم کافی نباشد ، از آب چند منبع ، مانند آبهای سطحی و زیرزمینی ، استفاده می شود.
آبهای سطحی از رودخانه های بزرگ یا دریاچه ها تأمین می گردند حتی ممکن است آب یک رودخانه کوچک نیز برای مصرف مناسب باشد در این صورت آب آن را به وسیله سد جمع آوری و ذخیره می نمایند.
آبهای سطحی کیفیت متفاوتی دارند و حاوی میکروارگانیسم ها ، مواد معدنی و آلی محلول و معلق می باشند. همچنین ، این آبها ممکن است رنگ ، مزه و بوی نامطبوع نیز داشته باشند. آبهای سطحی در معرض آلودگی با فاضلاب شهرها ، زوائد صنعتی ، سیلابهای کشاورزی و پس مانده های حیوانات و گیاهان قرار دارند. درجه حرارت آبهای سطحی متناسب با هوای منطقه تغییر می کند.
با اینکه آبهای زیر زمینی نیز در معرض آلودگی قرار دارند ولی اغلب صاف و بی رنگ بوده و مقدار مواد آلی و میکروارگانیسم های آهنا کمتر از آبهای سطحی است زیرا که آب ضمن عبور از لایه های مختلف خاک تا حدی تصفیه می شود. بر عکس ، مواد معدنی ( مانند یون های کلسیم و منیزیم ) که عامل اصلی سختی آب می باشند ، ممکن است در آبهای زیرزمینی بیشتر از آب های سطحی مجاور آن باشند. به طور کلی ، مقدار و نوع مواد معدنی در آبهاب زیرزمینی منعکس کننده اختصاصات مواد معدنی زمین آن منطقه می باشد. در طول زمان ، معمولا کیفیت آبهای زیرزمینی ثابت تر از کیفیت آبهای سطحی است.
درجه حرارت آبهای زیرزمینی ثابت تر از حرارت آبهای سطحی می باشد و معمولا نزدیک به میانگین سالانه درجه حرارت هوای منطقه است ، در حالی که درجه حرارت آبهای سطحی متناسب با حرارت منطقه تغییر می کند. آبهای زیرزمینی ممکن است فقط با تصفیه میکروبی برای مصارف عمومی مناسب شوند و بر حسب نوع آلودگی ، بعضی از ترکیبتی که باعث شکایت مصرف کنندگان می گردند باید از آب خارج شده یا مقدار آنها به حدی تقلیل داده شود که برای مصرف کنندگان قابل تحمل بوده و اثر سوء بر سلامتی آنها نداشته باشد.
معمولا آبهای سطحی در مقایسه با آبهای زیرزمینی تصفیه بیشتری لازم دارند تا برای مصارف عمومی آماده شوند.
رشته های مهندسی و علوم محیط زیست در نیمه دوم قرن نوزدهم بدین سبب ایجاد گردید که یافته ها نشان داد که آب می تواند عامل بعضی از بیماری های خطرناکی که انسانها به آن مبتلا می شوند ، باشد. مهندسینی که در تأمین آب شرب نقش داشتند در صدد یافتن راه هایی برای اطمینان از سالم و گوارا بودن آب تأمین شده برآمدند .
از اقدامات اساسی ،انعقاد و فیلتراسیون در اواخر قرن وزدهم و سپس ضدعفونی با کلر در اوایل قرن بیستم بود.
علی رغم این اقدامات اساسی شیوع بیماری های مرتبط با آب هنوز در کشورهای پیشرفته و در حال توسعه متداول است و عامل اساسی بیماری می باشد.
علاوه بر این ، بعضی از بیماری های ناشی از آب در کشورهای پیشرفته توسط موجوداتی صورت می گیرد که قبلا دغدغه ای ایجاد نمی کردند . پاتوژنهای جدیدی بوجود آمدند که سابقه ای که بر آن اساس اقدامات پیشگیرانه طراحی شود وجود ندارد و در بعضی از موارد ، روشهای مناسبی یرای ردیابی عوامل مؤثر موجود نمی باشد.
با توجه به اهمیت اساسی میکروارگانیسم های بیماری زا مرتبط با آب ، مهندسین و دانشمندانی که در تصفیه آب و فاضلاب درگیر هستند باید به میکروارگانیزم های بیماری زایی که از طریف مواد مدفوعی یا غذایی منتقل می شوند آگاهی داشته باشند.
آزمایش آب برای یافتن ارگانیسم های نشانه روش عملی تعیین آلودگی میکروبی آب می باشد. ارگانیسم هایی به عنوان نشانه آلودگی به کار می روند که دارای مشخصات زیر باشند :
کلی فرم ها از یک گروه باکتری ها هستند که تمام اختصاصات فوق را داشته و به عنوان نشانه آلودگی میکروبی آب استفاده می گردند. معمولا کلی فرم ها بیماری زا نبوده همراه با میکروب های عفونی در آب پیدا می شوند.
ضمناً ، تعداد کلی فرم ها خیلی زیادتر از میکروب های بیماری زا می باشد و اغلب زمان بیشتری در آب زنده می مانند . میکروب های کلی فرم به آسانی در آزمایشگاه تشخیص داده می شوند.
طبق یک قاعده ، در صورت وجود کلی فرم ها در آب فرض بر این است که ممکن است میکروب های بیماری زا نیز در آب وجود داشته و آب از نظر میکروبی ناسالم می باشد.اگر باکتری های کلی فرم در آب نباشند، عکس قاعده فوق صادق است یعنی که میکروب های بیماری زانیز در آب نمی باشند.
بسیاری از بیماری ها که توسط آب منتقل می شوند به بیماری های روده ای مشهور هستند چون آنها در اثر آشامیدن آب یا خوردن غذای آلوده شده با مدفوع انسانی به وجود می آیند. این آلودگی را می توان از طریق اعمال روشهای بهداشتی مناسب پیشگیری نمود. این بیماری ها در کشورهای در حال توسعه وفور زیادی دارند چون مردم یا امکانات اقتصادی برای پیشگیری را نداشته و یا از شیوه انتقال بیماری ها شناخت کافی ندارند. بسیاری از موجودات بیولوژیک ، عامل بیماری گاستروانتریتیس می باشند که اصطلاحی است که در مورد بیماری های ناشی از آب یا غذا کا عامل ایجاد کننده آن مشخص نیست به کار می رود. گاستروانتریتیس باعث ورم معده و روده و متعاقب آن اسهال و ناراحتی های شدید می شود. موجودات عامل بیماری مرتبط با آب و غذا گستره ای از میکروارگانیزم ها از ذرات ویروسی تا موجودات چند سلولی دارند.با توجه به اینکه همه میکروارگانیزم ها به صورت ذره
بررسی تثبیت بیولوژیک نیتروژن در اثر باکتری آزوسپریلوم با ارقام مختلف گندم با تکن-7X_1T-MK
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.
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
اثر مواد بیولوژیک بر محیط زیست
پیش گفتار:
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 5500 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.
چکیده:
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.
مقدمه:
محیط زیست یکی از عوامل تأثیرگذار در زندگی بشر تلقی می گردد زیرا انسان در تمام دوران زندگی با محیط پیرامون خود ارتباط تنگاتنگی دارد.
محیط زیست به بخش آب ، هوا ، خاک تقسیم بندی می گردد.
آب که یکی از ضروری ترین عناصر حیات بر روی زمین می باشد و انسان روزانه 2.5-2 لیتر آب می نوشد و (66-58) درصد وزن بدن هر فرد در آب تشکیل می دهد.
تنفس نیز عامل ضروری در زندگی بشر است. بدن انسان برای انجام تمتم فعالیت های خود به اکسیژن نیاز دارد، بدون بهره بردن از هوای پاک زندگی برای بشر غیر ممکن است.
خاک نیز یکی از منابع اصلی تأمین کننده غذای انسان می باشد بدین وسیله زندگی بشر را تحت الشعاع قرار می دهد و آلودگی خاک سبب بروز بسیاری از بیماری ها در گیاهان و جانوران شده و بدین ترتیب زندگی بشر را به خطر می اندازد.
بررسی نحوه آلودگی آب ، هوا ، خاک و برطرف کردن آلودگی های موجود مهم تلقی گشته و یکی از عناصر اصلی در زندگی انسان می باشد.
فهرست مطالب:
عنوان
مقدمه
فصل اول
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