دانلود رایگان


اثر امواج مایکروویو بر جوانه زني شاخص هاي رشد و - دانلود رایگان



دانلود رایگان انرژی خورشیدیکی از منابع عمده انرژی در منظومه شمسی می باشد

دانلود رایگان
اثر امواج مایکروویو بر جوانه زني شاخص هاي رشد و فعاليت برخي آنتی اکسیدان ها در بذر شیرین بیانGlycyrrhiza glabra L.فهرست مطالب عنوان صفحه
چکیده 1
فصل اول2
1-1- مقدمه 3
1-2- اهداف 4
1-3- بیان مسئله 5
1-4- کلیات 5
1-4-1-امواج الکترومغناطیس 6
1-4-2- طیف نور مرئی 7
1-4-3- مایکروویو 8
1-4-4-رفتار امواج 8
1-4-5-تاثیر امواج 9
1-4-5-1-آثار بیولوژیک امواج 9
1-4-5-1-1- اثر بر انسان 10
1-4-5-2-آثارفیزیولوژیک امواج 11
1-4-5-2-1- اثر بر گیاهان 11
1-5- امواج والقاء تنش 12
1-5-1- مکانیسم های دفاعی گیاه 13
1-5-1-1- دفاع غیرآنزیمی 13
1-5-1-1-1- کاروتنوئید ها 13
1-5-1-1-2-آنتوسیانین ها 13
1-5-1-2- دفاع آنزیمی 14
1-5-1-2-1- تنظیم اسمزی 14
1-5-1-2-2- پرولین 14
1-6-کاربردهای امواج مایکروویو 15
1-7-گیاهان دارویی 16
1-7-1- تاریخچه 16
1-7-2- شیرین بیان 17
1-7-3-خصوصیات گیاهشناسی 17
1-7-4- اندام های مورد استفاده 18
1-7-5- مواد وترکیبات 19
1-7-6-کاربرد های دارویی 20
1-7-7- روش های تکثیر 20
1-7-8- خواب بذر 20
1-7-8-1- خواب اولیه 21
1-7-8-2- خواب ثانویه 22
1-7-8-3-برطرف کردن خواب 22
1-8- اصطلاحات 22
فصل دوم 25
2- نتایج یافته های دیگران 26
2-1- اثر تیمارهای مختلف در شکستن خواب بذر 26
2-2- اثر امواج الکترومغناطیس بر پارامترهای رشد 26
2-3- اثر امواج الکترومغناطیس بر پارامترهای بیوشیمیایی 28
فصل سوم 30
3- مواد وروش ها 31
3-1- زمان ومحل آزمایش 31
3-2- مواد گیاهی 31
3-3-تیمار اسید سولفوریک 31
3-4- نحوه اعمال تیمارها 31
3-4-1- گروه بندی تیمارها 31
3-4-2- تیمار امواج مایکروویو 31
3-5- مطالعه صفات مورفولوژیک 32
3-5-1- محاسبه درصد جوانه زنی 32
3-5-2- محاسبه سرعت جوانه زنی 32
3-5-3- محاسبه شاخص بنیه بذر 33
3-5-4-محاسبه شاخص استرس 33
3-5-5- اندازه گیری طول ریشه چه وساقه چه 34
3-5-6- محاسبه وزن تر وخشک 34
3-6- مطالعات بیوشیمیایی 34
3-6-1- اندازه گیری مقدار رنگیزه های گیاهی 34
3-6-1-1- سنجش کلروفیل و کاروتنوئید 34
3-6-1-2- سنجش آنتوسیانین 35
3-6-1-3- سنجش پرولین 35
3-6-1-3-1- روش تهیه معرف 35
3-6-1-3-2-روش اندازه گیری پرولین 35
3-6-1-3-3- منحنی استاندارد 36
3-7- عملیات آماری 36
فصل چهارم 37
4- نتایج 38
4-1-اثر تیمارهای مایکروویو بر پارامترهای جوانه زنی 38
4-1-1- درصد جوانه زنی 38
4-1-2- سرعت جوانه زنی 39
4-1-3- شاخص بنیه بذر 39
4-1-4- شاخص استرس جوانه زنی 40
4-2- اثر تیمارهای مایکروویو بر پارامترهای مورفولوژیک 41
4-2-1-طول ریشه چه 41
4-2-2- طول ساقه چه 42
4-2-3- وزن تر ریشه چه 43
4-2-4- وزن خشک ریشه چه 43
4-2-5-وزن تر ساقه چه 44
4-2-6- وزن خشک ساقه چه 45
4-3- اثر تیمارهای مایکروویو بر پارامترهای بیوشیمیایی 45
4-3-1- محتوای کلروفیل a 45
4-3-2- محتوای کلروفیل b 46
4-3-3-محتوای کاروتنوئید 47
4-3-4- محتوای کل رنگدانه ها 47
4-3-5-محتوای آنتوسیانین ریشه چه 48
4-3-6- محتوای آنتوسیانین ساقه چه 49
4-3-7- محتوای پرولین ریشه چه 50
4-3-8- محتوای پرولین ساقه چه 51
فصل پنچم53
5- بحث ونتیجه گیری 54
5-1- اثر تیمارهای مایکروویو بر پارامترهای جوانه زنی 54
5-2- اثر تیمارهای مایکروویو بر پارامترهای مورفولوژیک 56
5-3- اثر تيمارهاي میکروویو بر رنگيزه هاي گياهي 59
5-3-1- محتوای کلروفیل وکاروتنوئید 59
5-3-2- محتوای آنتوسیانین 61
5-4- پرولین 62
5-5- نتیجه گیری کلی 63
5-6- پیشنهادات 65
5-7-منابع علمی 67
5-8- چکیده انگلیسی
چکیده
مايكروويو یا ریز موج نوعي از امواج الكترومغناطيس با طول موج کوتاه و تعداد نوسانات (فرکانس) بسيار بالا بين۳۰۰ مگاهرتز تا چند گيگاهرتز در ثانيه مي باشد. در این تحقیق، از مگنترون2M226با طول موج ۱۲سانتی مترو تابش امواج درباند فرکانس GHz۲.45 با حداکثر قدرت خروجی ۱۰۰۰وات (W) و تراکمتابش kW/m3۴۱ به عنوان منبع تابش امواج مایکروویو استفاده شد. بذرهاي گياه شیرین بیان درمعرض امواج مایکروویو بادو قدرت ۱۰۰ و ۵۰۰ وات با حداکثر شدت kW/m3۴.2 و kW/m3۲۱ به مدت ۰،۳۰،۶۰ و۹۰ ثانیه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اعمال امواج مایکروویو عملکرد بذرها را در محیط كشت آزمایشگاهی افزایش مي دهد. درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه، طول کل گیاهچه،وزن تروخشک، شاخص بنیه گیاهچه و شاخص استرس جوانه زنی به طور معنی داری نسبت به شاهد افزایش یافت. در طی تیمار ترکیبی شامل قدرت امواج مایکروویو و مدت زمان، تیمار امواج مایکروویو با قدرت ۱۰۰ وات در مدت ۳۰و۶۰ ثانیه نسبت به شاهد نتایج بهتری نشان داد . همچنين در بذرهاي در حال جوانه زني تحت تاثير امواج مایکروویو میزان کلروفیل و محتوای کل رنگدانه های فتوسنتزی به طور معني داري بيشتر از شاهد بود. با افزایش مدت زمان و قدرت امواج مایکروویو، میزان پرولین وآنتوسیانین ریشه چه وساقه چه نسبت به شاهد تغییرات معنی داری نشان داد.
واژه های کلیدی: امواج مایکروویو، آنتوسیانین، پرولین، جوانه زنی بذر، رنگدانه های فتوسنتزی ،شیرین بیان.
فصل اول
مقدمه وکلیات
۱- فصل اول
۱- ۱- مقدمه
انرژی خورشیدیکی از منابع عمده انرژی در منظومه شمسی می باشد . در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن ازجرم خورشید به انرژی تبدیل می شود. دما در مرکز خورشید حدود ۱۰ تا ۱۴ میلیون درجه سانتیگراد می باشد که از سطح آن با حرارتی نزدیک به ۵۶۰۰ درجه و به صورت امواج الکترو مغناطیس در فضا منتشر می شود. زمین در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید واقع است و ۸ دقیقه و ۱۸ ثانیه طول می کشد تا نور خورشید به زمین برسد. بنابراین سهم زمین در دریافت انرژی از خورشید میزان کمی از کل انرژی تابشی آن می باشد. سرمنشاء تمام اشکال مختلف انرژیهای شناخته شده موجود در کره زمین شامل ( سوختهای فسیلی ذخیره شده درزمین، انرژیهای بادی، آبشارها، امواج دریاها و) از خورشید می باشد.
زمین به عنوان یک آهنربای دائمی است. میدان مغناطیس طبیعی کره زمین شامل دو ترکیب اصلی در گستره ۵۰ میلی تسلا (چگالی شار مغناطیسی)وچند ترکیبفرعیتاثیر گذار، از جمله فعالیت های خورشیدی در محدوده ۰.0۳ میلی تسلا و رویدادهای جوی در محدوده ۰.5 میلی تسلا است.
,1950). et alBullard(
قدرت و جهت مغناطیس زمین (جاذبه زمین) در نقاط مختلف متفاوت است. در سطح زمین، جریان مغناطیس عمودی، بابیشترین قدرت درمحور قطب های زمین و بالغ بر حدود ۶۷ میلی تسلا بوده و در خط استوا (ناحیه عرضی ) صفر است. جریان مغناطیس افقی کره زمینبا بیشترین مقداردرناحیه خط استوا ودر حدود ۳۳ میلی تسلا است، که در محور قطب ها ی کره زمین این مقدار صفر است.
همه گیاهان روی سطح زمین تحت تاثیر میدانهای الکتریکی و مغناطیسیهستند. دریک میدان الکتریکی که بین ابرها و زمین به دلیل پدیده رزونانس( تشدید ) شومان رخ می دهد فضای بین سطح زمین و یونوسفر به عنوان یک موج بر رسانا عمل می کند. درمحدودهابعاد زمین این موج برها به عنوان یک حفره رزونانس امواج الکترومغناطیسی در فرکانس بسیار پایین عمل می کنند. این حفره اثر القای طبیعی انرژی توسط جریان رعد و برق است.., 1992)Williams (
نور مرئی یا طبیعی متعلق به خانواده ای از امواج الکترومغناطیسی به نام طیف الکترومغناطیس (EM) Electro Magnetic می باشد.نور طبیعی در رشد و بقای گونه ها در اکوسیستم ها ی گیاهی و جانوری دارای نقش های مهمی می باشد. هر یک از اعضای خانواده )(EMدرفرکانس یا طول موج خاصی تعریف می شود. تعیین اینکه علاوه بر نور مرئی آیا دیگر اعضای خانواده EM )(، بر گیاهان و دانه ها اثر گذار هستند مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. با استفاده از یک میدان الکترومغناطیسی خارجی مطلوب ،فعال شدن رشد گیاه، به خصوص جوانه زنی بذر، می تواند تسریع یابد. با این حال، دستیابی به مکانیسم اثرات میدان های الکترومغناطیسی مفید بر روی گیاهان نیازمند انجام تحقیقات مختلف در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی ومزرعه ای می باشد.)et al., 1988; Moraral ., 1988et( Xiyao
۱-۲- هدف
۱-۲-۱- هدف کلی
در این پژوهش اثرات امواج الکترومغناطیس از نوع مایکروویو(ریزموج) بر بذور شیرین بیان با هدف افزایش وبهبود پارامترهای جوانه زنی و رشد بررسی خواهد شد که به نوبه خود عملکرد وکیفیت مواد تولیدی گیاه را افزایش می دهد.
بطور خاص افزایش جوانه زنی بذور باتغییر در میزان قدرت ومدت زمان استفاده از امواج مایکروویو مورد انتظار است. بدین منظور امواج مایکروویو(ریزموج) برای تعیین بهترین زمان وقدرت موثر بر بذور شیرین بیان استفاده گردید .
فرض براین بوده است که پارامترهای جوانه زنی بذوربا استفاده از امواج مایکروویو تسریع وافزایش یابد.
۱-۲-۲- اهداف جزئی
سعی شده است که اهداف زیر به عنوان اهداف جزئی نیز مورد مطالعه وارزیابی قرار گیرد که نتایج بررسی در فصل بعد بطور کامل شرح داده شده است.
الف) استفاده از روش های فیزیکی برای تاثیر گذاری بر جوانه زنی بذور.
ب) رفع برخی موانع جوانه زنی از جمله خواب بذور .
ج) بررسی دامنه استفاده از روش تابش امواج مایکروویو بربذور سایر گیاهان.
د) بررسی میزان تاثیر این روش در بهبود افزایش جوانه زنی بذور غیر استاندارد .
ه ) ارزیابی عملی نتایج حاصل از تحقیق در تکثیر گیاهان زینتی به روش استفاده از بذر.
و) تولید پایه های بذری برای پیوند وتکثیر گیاهان.
ز) بررسی میزان کاهش هزینه های تکثیر باتوجه به افزایش جوانه زنی وکاهش تلفات بذور.
۱-۳ - بیان مسئله اصلی تحقیق
تکثیر رویشی (تقسیم ریزوم و ریشه) روشی محدود ،زمان بر وپر هزینه برای تکثیر شیرین بیان می باشد اما این گیاه را بوسیله ی بذر نیز می توان تکثیر نمود(امید بیگی، ۱۳۸۸).
پوسته ضخیم بذر شیرین بیان با ممانعت از نفوذ آب و هوا بداخل بذر، از انجام واکنشهای بیوشیمیایی و جوانه زنی بذر جلوگیری به عمل می آوردکهبا استفاده از امواج مایکروویو مطلوب ، جوانه زنی بذرشیرین بیان و امکان تکثیر به موقع ودر سطح وسیع وتجاری می تواند فراهم گردد.
۱-۴- کلیات
۱-۴-۱- امواج الکترومغناطیس
امواج الکترومغناطیسی یا تابش الکترومغناطیسی بر اساس تئوري موجي، نوعی موج است که در فضا انتشار می یابد و از میدان های الکتریکی و مغناطیسی ساخته شده است. در امواج الکترومغناطیسی میدان های الکتریکی و مغناطیسی به طور عمود بر یکدیگر نوسان یافته و با سرعت نور انتشار می یابند.گاهی به تابش الکترومغناطیسی نور می گویند، ولی باید توجه داشت که نور مرئی فقط بخشی از گستره امواج الکترومغناطیسی است. امواج الکترومغناطیسی بر حسب بسامدشان انواع مختلفی دارند که به ترتیب افزایش فرکانس شامل: امواج رادیویی، ریزموج(میکروویو)، فروسرخ (مادون قرمز)، نور مرئی، فرابنفش، پرتو ایکس و پرتو گاما می باشند. امواج الکترو مغناطیسی از نوع امواج عرضی هستند .(KC Kupta.,1373 )
شکل) ۱( نمایش امواج الکترومغناطیس
امواج الکترومغناطیسی را نخستین بار ماکسول شناسایی کرد و سپس هاینریش هرتز آن را با آزمایش به اثبات رساند. ماکسول نشان داد که میدان های الکتریکی و مغناطیسی هم می توانند رفتاری موج گونه داشته باشند. سرعت انتشار امواج الکترومغناطیسی برابر با سرعت نور است، و ماکسول نتیجه گرفت که نور هم باید نوعی موج الکترومغناطیسی باشد.طبق معادلات ماکسول، میدان الکتریکی متغیر با زمان باعث ایجاد میدان مغناطیسی می شود و برعکس. بنابراین اگر یک میدان الکتریکی متغیر میدان مغناطیسی بسازد، میدان مغناطیسی نیز میدان الکتریکی متغیر می سازد و بدین گونه موج الکترومغناطیسی ساخته شده و پیش می رود.
طیف الکترومغناطیسی شامل گستره ی بسیار وسیعی از موجهای انرژی است که مانند هم حرکت می کنند. امواج الکترومغناطیسی طیف بسیار وسیعی از طول موجهای بسیار کوچک تا بسیار بزرگ را در بر می گیرند. این امواج را با توجه به اندازه طول موج به هفت گروه مختلف تقسیم بندی می کنند که شامل امواج گاما با طول موجهایی کوچکتر از سانتیمتر تا امواج رادیویی با طول موج بزرگتر از ۱۰ سانتیمتر را شامل می شوند.( ( Hall., 1980
شکل) ۲( انواع طیف الکترومغناطیسی
در موج الکترومغناطیسی اندازه طول موج مشخص کننده رنگ موج است. با تعیین رنگ، انرژی و طول موج می توان یک موج را نسبت به دیگر موج ها سنجید. به عنوان مثال طول موج های کوتاه در طیف مرئی در ناحیه بین آبی و فوق بنفش قرار می گیرند، در حالیکه رنگ قرمز دارای طول موج های بلندتری می باشد. تابش الکترومغناطیسی طیف طولانی از طول موج های بلند رادیویی تا طول موج های کوتاه پرتو ایکس را شامل می شود.(KC Kupta.,1373 )
شکل) ۳( طیف الکترومغناطیسی
۱-۴-۲-طیف مرئی یا نور مرئی
طیف مرئی visible spectrum بخشی از طیف الکترومغناطیسی است که با چشم انسان قابل رویت و تشخیص است. طول موج طیف مرئی بین ۳۸۰ تا ۷۵۰ نانومتر و بسامد آنها بین ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر است. (KC Kupta.,1373 )
شکل) ۴( طیف نور مرئی
۱-۴-۳-ریزموج یا مایکروویو Microwaves
مایکروویو یا ميکروويو ، از ترکيب دو واژه مايکرو يا ميکرو(Micro)، به معني کوچک و ويو(Wave)به معني موج تشکيل شده است و به معناي امواج با طول موج کوتاه و تعداد نوسانات (فرکانس) بسيار بالا مي باشد. مايكروويو یا ریز موج نوعي از امواج الكترومغناطيسو در واقع امواجي راديويي با فركانس بسيار بالا هستند. فرکانس چنين امواجي، بين۳۰۰ مگاهرتز تا چند گيگاهرتز در ثانيه مي باشد. برد چنين امواجي کوتاه بوده و در حد چند متر است، ولي ميزان نفوذ آنها نسبتاً بالا است. هر چه فرکانس بيشتر باشد، شدت نفوذ بيشتر ولي برد امواج، کوتاه تر مي شود. امواج مايکروويو با طول موج هايي بين ۰۰۱/۰ تا ۱متر و فرکانسي حدود ۳۰۰-۳۰۰۰۰۰ مگاهرتز بخشي ازطيف الکترومغناطيس هستند که بين امواج دي الکتريک و مادون قرمز واقع شده اند. اتحاديه جهاني مخابرات(ITU)چند نوارفرکا نسي را براي کاربردهاي صنعتي ،علمي و پزشکي اعلام کرده است که اين نوارها از۱۳ مگاهرتز تا ۲۲۱۲۵ مگاهرتز تغيير مي کنند. بیشتر دستگاه هاي ميکروويو درفرکانس ۴۵۰/۲ مگاهرتز عمل مي کنند..(KC Kupta.,1373 )
۱-۴-۴- رفتار امواج در محیط
امواج در برخورد با يك ماده ، منعكس، منتشر يا جذب می شوند. مواد فلزي اين امواج را كاملاً منعكس مي كنند. اغلب مواد غيرفلزي مثل شيشه و پلاستيك امواج را از خود عبور مي دهند و موادي كه حاوي آب هستند مانند سلول های گیاهی، غذاها و حتي بدن انسان، انرژي اين امواج را جذب مي كنند. اگر سرعت جذب انرژي يك ماده بيش از سرعت از دست دادن آن باشد، دمای آن ماده افزایش می یابد ..(KC Kupta.,1373 )
امواج داراي طول موج کوتاه، هنگام برخورد به ماده، چنان موجب ارتعاش و تغيير قطب هاي منفي و مثبت موجود در آن مي شوند که اين جنبش بالاي ملکول ها(انرژی جنبشی ) موجب به هم خوردن شديد آنها و ايجاد اصطحکاک در ملکول هاو در نهايت سبب گرم شدن آن ماده مي شود. دو مکانيسم اصلي توليد گرما درامواج الکترو مغناطیس در محدوده ریز موج ها عبا رتند از: چرخش دو قطبي وپلاريزاسيون يوني. یکی از ویژگی های امواج الکترومغناطیس این است که جهت ميدان مغناطيسي ميليون ها بار در ثانيه تغيير مي کند. مولکول هايي که ماهيت قطبي دارند تحت تاثيرچنين نوساني قرارمي گيرند و براي هماهنگ شدن با اين نوسان، قطب هاي خود را تغيير وضعيت مي دهند. اين وضعيت دائمي سبب ايجاد اصطحکاک شده و درنتيجه حرارت توليد مي گردد. مواد يوني مانند نمک با تغييرجهت ميدان به سمت قطب مخالف حرکت مي کنند درنتيجه بين آنها اصطحکاک ايجاد شده و دماي محصول بالا مي رود.
(KC Kupta.,1373؛Ponomarev.,1996)
۱-۴-۵-تاثیر امواج الکترومغناطیسی
۵-۴-۱- ۱-آثار بیولوژیك امواج
امواج الکترومغناطیس درمحیط زیست وجود داشته اما برای چشم انسان نامرئی هستند. چنین میدانهایی ممکن است در محل تجمع بارهای الکتریکی در جو همراه با رعد و برق تولید شوند. همچنین، از آنجایی که بارهای الکتریکی موجود در ابرها، یک میدان الکتریکی بین سطح زمین و ابرها ایجاد می کنند، فاصله بین سطح زمین و یونوسفر به عنوان یک موج بر رسانا عمل می کند.از سوی دیگر، زمین به عنوان یک آهنربایدائمی بوده و میدان مغناطیسی آن باعث می شود که عقربه قطب نما در جهت شمال به جنوب قرارگرفته و توسط پرندگان و ماهی ها برای ناوبری ازآن استفاده می شود. میدانهای الکتریکی و مغناطیسی در حال حاضر در سطح کره زمین بصورت دائمی وجود داشته واندازه میدان مغناطیسی طبیعی زمین در حدود۵۰ میلیتسلا است (تسلا ،واحد اندازه گیری چگالی شار مغناطیسی).
Earle R. Williams .,1992) et al .,1950 ; ( E. C. Bullard
قرار گرفتن در معرض میدانهای الکترومغناطیسی یک پدیده جدید نیست. با این حال، در طول قرن بیستم، محیط زیست درمعرض انواع میدان های الکترومغناطیسی ساخته شده توسط انسان قرار گرفته است و به طور پیوسته تقاضا برای افزایش تولید برق به عنوان منبع اصلی درتولید امواج الکترومغناطیس رو به رشد می باشد.)Earle R. Williams .,1992)
۱-۴-۵-۱-۱ -اثربر انسان
انسان در معرض انواع امواج الکترومغناطیسی ناشی از منابع طبیعی و مصنوعی است. این امواج باعث ایجاد میدان الکتریکی در بدن و تاثیر بر حرکت یون ها، ایجاد گرما، تحریک عصبی و عضلانی و انواع آثار گوناگون می شوند. ظهور آثار صدمات حرارتي به چشم و مغز نيازمند قرار گرفتن طولاني مدت در معرض تشعشع با دانسيته بسیار می باشد. همچنين در افرادي که به طور مداوم و طولاني در معرض طول موج هاي گوناگون ميکروويو قرار گرفته اند تغييرات عصبي و رفتاري ، کاهش يادگيري وحافظه مشاهده شده است. آثار بیولوژیکی این امواج به شدت، فرکانس، شکل موج، زاویه بین میدان های اعمالی و میدان مغناطیس زمین و همچنین به پیوسته یا متناوب بودن آنها بستگی دارد. امواج الکترومغناطیسی ناشی از وسایل معمولی در حد متعارف هستند و به نظر نمی رسد برای انسان خطری داشته باشند. اما نتایج تحقیقات انجام شده بر روی افراد خاص مانند پرسنل نظامی و یا افرادی که در نزدیکی ایستگاه های رادار، فرستنده های پر قدرت مخابراتی و رادیویی و پست های فشار قوی فعالیت و زندگی می کنند، نشان می دهد که این امواج در دراز مدت آثار زیانباری دارند و زندگی در نزدیکی آنها خالی از ریسک نیست. لذا محققین توصیه می کنند تا حد ممکن از چنین میدان هایی اجتناب شود.) 2012.,( Yalçın
در بدن انسان ریز جریان های الکتریکی ناشی از واکنش های شیمیایی که به عنوان بخشی از عملکردهای طبیعی بدن هستند، حتی در شرایط عدم وجود میدان الکتریکی خارجی نیز رخ می دهد. به عنوان مثال، فعالیت قلب که تحت یک جریان سیگنال الکتریکی فعال بوده، همچنین سیگنال های تقویت شده اعصاب بوسیله انتقال پالس های الکتریکی صورت می گیرد. میدان های الکتریکی با فرکانس کم به عنوان ذرات بارداربوده که بر بدن تاثیرگذارند. میدان الکتریکی بر توزیع بارهای الکتریکی در سطح مواد رسانا تاثیر می گذارد و باعث انتقال جریان از طریق بدن انسان به اطراف می شود. میدان مغناطیسی با فرکانس پایین، موجب گردش این میدان در درون بدن انسان می گردد و قدرت این جریان وابسته به شدت میدان مغناطیسی بیرونی است. اگر این جریان به اندازه کافی قوی باشد، می تواند باعث تحریک سیستم اعصاب و ماهیچه ها و یا تاثیربر دیگر فرآیندهای بیولوژیکی گردد. قرارگرفتن طولانی مدت در معرض تابش هاي قوی مي تواند سبب جذب مقادير قابل ملاحظه اي انرژي توسط بدن شود. از اين خا صيت در درمان بيماري هاي ماهيچه اي ناشي از ورزش استفا ده مي شود. مزاحمت منابع الکترونيکي مانند گوشی های تلفن همراه مي تواند سبب اثر سوء بر عملکرد سیستم عصبی وگیرنده های آن و در نتيجه ارسال اطلاعات غير صحيح به ماهيچه هاي قلب وایجاد ناراحتی واسترس شود.اثرات قرار گرفتن در معرض امواج الکترومغناطیسی در محیط کار و زندگی، از جمله صفحه نمایش کامپیوتر، پتوی برقی، ماشین آلات جوشکاری، فرکانس های رادیویی، تجهیزات پزشکی وغیره توسط سازمان بهداشت جهانی[ World Health Organization (WHO)]ارزیابی شده است. ارزیابی کلی از شواهد نشان می دهد که قرار گرفتن در معرض امواج ومیدان های الکترومغناطیسی خطر ابتلا به هر گونه عوارض جانبی از قبیل سقط های خود به خودی، ناهنجاری وزن کم نوزادان هنگام تولد، و بیماریهای مادرزادی را افزایش می دهد. البته این گزارشات بایستی توسط جوامع علمی بررسی شود تا در مورد اثرات منفی یاعوارض این پرتوها اظهار نظرات واقعی وحقیقی بعمل آید. )et al .,1950 ; ; E. C. Bullard, 2012.,( Yalçın
۱-۴-۵-۲ -اثرات فیزیولوژیک امواج الکترومغناطیسی
۱-۴-۵-۲-۱- اثرات بر گیاهان
جهان همواره در معرض تابش اشعه الکترومغناطیس خورشید است ، اشعه ای که محدوده وسیعی از طول موج ها و انرژی های مربوطه رادر بر می گیرد. به نظر می رسد که بیشترین انرژی مورد نیاز برای ساختن اولین مولکولهای آلی زنده روی زمین توسط نور خورشید بصورت امواج الکترومغناطیس تامین شده باشد، هرچند تحریک الکترونهای نوکلئیک اسیدها ، پروتئینها و مولکولهای بیوشیمایی دیگر ، می تواند به واکنشهای بیوشیمایی منجرشود که می تواند عمل بیولوژیکی این مولکولها را تسریع نموده و یا ضمن ایجاد اختلال ، سلولها ، بافتها و همه موجودات زنده را از بین برده یا به آنها صدمه وارد سازد .Williams.J.R, 2001))
علاوه بر موجودات خونگرم، میدانهای الکترومغناطیسی بر گیاهان، دانه ها و میوه ها نیزتاثیر می گذارند. از آنجا که میدان مغناطیس دائمی زمین همواره وجود دارد، این باور می تواند معقول و منطقی باشد که جوانه زدن گیاهان تحت تاثیرهمین میدان مغناطیسی خاص خواهد بود. میزان جوانه زنی هر گونه ممکن است وابسته به قدرت میدان مغناطیسی خاصی باشد. همچنین ممکن است که افزایش در قدرت میدان در واقع موجب افزایش و یا مانع از رشد برخی از گونه ها گردد.گیاهان و درختان ، دارای تعداد زیادی از مولکول های جذب نورند که میکروارگانیسم ها را به پاسخ دهی در مقابل تغییرات نور طبیعی محیط قادر می سازد. در گیاهان تحت تاثیرسیگنال های نوری دریافت شده ،فعالیت های حیاتی ورشد ونمو ، نظیر جوانه زنی بذر، گسترش برگ، به ساقه رفتن، گل انگیزی وشروع گلدهی و سنتز رنگدانه ها کنترل می گردد. قرار گرفتن بذور وگیاهان در معرض امواج الکترومغناطیسی، اثراتی مثبت و منفی را با توجه به ترکیب های مختلف استفاده شده ازنظر قدرت وشدت امواج ونیز مدت زمان قرارگیری، نشان داده است. پیدا کردن ترکیب مناسب(میزان سطح تابش،نوع فرکانس ومدت زمان مورد نیاز) برای بذور مختلف، انواع گل و گیاه و غیره بستگی به ضرورتهای مورد نیازوقابل بررسی دارد. Belyaev.I ,2005))
موضوعات مختلفی مانند سرعت جوانه زنی ، درصد جوانه زنی، وزن هزار دانه، ارتفاع بوته، محتوای پروتئین، افزایش عملکرد، اندازه برگ، وزن میوه، تعداد میوه و غیره با کاربرد سطوح مختلف قدرت، فرکانس و مدت زمان های لازم در طی تحقیقات اخیر مورد استفاده قرار گرفته است.
(2003,2010., . Aladjadjiyan)
۱-۵- امواج الکترومغناطیسی و القاء تنش
گیاهان و تنش به عنوان یک زمینه مطالعه و تحقیق، مورد توجه محققان قرارگرفته است. در میان انواع تنش های محیطی، تنش خشکی ، درجه حرارت ، شوری، امواج الکترومغناطیس ،مایکروویو و اشعه ماوراء بنفش ازاهمیت بسزایی برخوردار هستند. )Parsi . N , 2007 )
امواج مایکروویو تاثیرات شدیدی نه تنها بربدن انسان بلکه بر روی حیوانات، گیاهان و میکروارگانیسم ها دارند. شدت زیاد امواج ونیز قرار گرفتن طولانی مدت بذور در معرض امواج مایکروویو بر جوانه زنی بذر و مراحل رشد تاثیرات منفی می گذارد. اما شدت های ضعیف امواج ودوره های زمانی کوتاه مدت بر رشد گیاه تاثیر مثبت داشته و میزان جوانه زنی را افزایش می دهد.)Parsi . N , 2007 )
تعیین میزان تنش زایی اشعه در گیاهان زنده و چگونگی محافظت گیاهان در برابر اثرات زیانبار اشعه ها ، نیازمند شناخت مکانیسم های مقاومت و دفاعی در گیاهان بوده و با بررسی میزان تغییرات درطی فرایندهای فیزیولوژیکی گیاه می توان میزان تاثیرات مثبت ومنفی این امواج را مشخص نمود.1992) ,.(Williams
مکانیسم های مقاومت به چندین شکل می تواند باشد . عمده ترین شکل آن، تخفیف اشعه در داخل سلولها و بافتها به وسیله جذب یا انعکاس می باشد . شکل دیگر ، التیام خسارت به ملکول های حساس به ویژه DNA می باشد . شکل سوم ، تداخل درفعالیت اندام ها و مکانیسم های آنزیمی سلول ها می باشد. امواج الکترومغناطیس برمولکولها ، سلولها وبافت های زنده، ممکنست خسارت های برگشت ناپذیری وارد نماید.
یکی از مهمترین علل ممانعت از رشد و فعالیت های فتوسنتزی در گیاهانی که در معرض تنش هستند را عدم تعادل بین تولید گونه های اکسیژن فعال و توان دفاع آنتی اکسیدانی گیاه می دانندکه باعث تجمع رادیکال های اکسیژن فعال و تنش اکسیداتیو گردیده و به پروتئین ها، لیپیدهای غشاء و دیگر اجزای سلولی آسیب می رساند. ( l.,1998Ormaetxe et a;( Wang, 2003
۱-۵-۱-مكانيسم هاي دفاعي گياه در برابر تنش اكسيداتيو
به دلیل خاصیت کنشگر بالای گونه های اکسیژن فعال ROS) ) این رادیکال ها برای تمام اجزاء سلولی بسیارمضر می باشند. خوشبختانه گیاهان جهت مقابله با این رادیکال های اکسیژن مجهز به سیستم های جاروبگر[1]ROS می باشند. این سیستم دفاعی آنتی اکسیدانی در موجودات هوازی (از جمله گیاهان) شامل مکانیسم های دفاعی آنزیمی و غیرآنزیمی می باشد.
Prasad et a l ., 2005 ; Zhang et al., 2000); (Gong et al., 2006
۱-۵-۱-۱-مکانیسم های دفاعی غیرآنزیمی
آنتي اكسيدان هاي غير آنزيمي مولكول هایي با وزن ملكولي پائين مي باشند كه هر يك داراي ساختار و خصوصيات شيميایي خاص بوده و محل قرار گيري آن ها نيز متفاوت مي باشد. اين تركيبات به واسطه دادن الكترون يا هيدروژن نقش اساسي در جاروب كردن راديكال هاي آزاد دارند. آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی شامل مولکول های محلول در چربی (آلفا-توکوفرول وبتاکاروتن) و مولکول های محلول در آب (گلوتاتیون، آسکوربات و ترکیبات فنلی) می باشند (Abdul-Jaleel et al., 2009).
۱-۵-۱-۱-۱-کاروتنوئیدها
کاروتنوئیدها ترکیبات فراهم کننده پیش سازهای ویتامین های ضروری و آنتی اکسیدان ها هستند (Jung., 2004).این رنگیزه ها همچنین با جذب طول موج هایی که کلروفیل قادر به جذب آنها نیست و انتقال انرژی آنها به مرکز واکنش فتوسیستم، به انجام فتوسنتز کمک می کنند. علاوه براین کاروتنوئیدها با مصرف اکسیژن در واکنش های پراکسیداسیون و داپوکسیداسیون چرخه گزانتوفیل، از کلروفیل در برابر اکسیداسیون نوری محافظت می کنند (Wang et al., 2003).
۱-۵-۱-۱-۲-آنتوسیانین ها
آنتوسیانین ها یکی از زیر گروه های ترکیبات فلاوونوئیدی بوده(Jaakola et al., 2004)و از رنگیزه های محلول در آب می باشند. فعالیت فیزیولوژیک آنها به دلیل افزایش توان آنتی اکسیداتیو می باشد.
and Sokmen., 2004). (Syvacy سنتز آنتوسیانین ها بوسیلهUV-B، کمبود مواد غذایی، دمای کم و کمبود آب القاء می شود( Lau et al., 2006). مشاهده شده است که مقدار آنتوسیانین ها در برگ های جوان آرابیدوپسیس تحت تنش خشکی افزایشمی یابد و نقش محافظتی آنها را به عنوان غربال کنندگان نوری و جاروب کنندگانROS (رادیکال فعال اکسیژنی) در گیاهان تنش دیده ثابت می کند
(Lau et al., 2006; Wrobel et al., 2005)
۱-۵-۱-۲- مکانیسم های دفاعی آنزیمی
گياهان داراي ۵ سيستم اصلي آنزيمي جاروب كننده ROS مي باشند كه در مكان هاي توليد ROS قرار دارند. اين سيستم ها عبارتند از:
1- آنزيم سوپراكسيددیسموتاز
2- آنزيم كاتالاز
3- چرخه آسكوربات-گلوتاتيون (راهHalliwell-Asada )
4- چرخه آب-آب
5 -چرخه گلوتاتيون (Abdul-Jaleel et al., 2009, Hayat and Ahmad., 2007)
۱-۵-۲-اثر امواج و تنظیم اسمزی
ثبات تورگر براي حفظ فعاليت طبيعي سلول ضروري است و به رشد در شرايط كم آبی كمك مي كند. پيشنهاد شده است كه تركيبات اسموليت به دو دليل براي سلول هاي تنش دیده مفيد واقع مي شوند :- به عنوان اسموليت هاي سيتوپلاسمي، جذب آب و حفظ آن را آسان مي كنند، و - به وسيله محافظت و ثبات ماكرو مولكول ها و ساختمان سلولی از آسيب ناشي از شرايط تنش جلوگیری بعمل می آورند.
( Kavir Kishor et al., 2005).
راهکار عمده گیاهانی که تحت تنش کم آبی رشد می کنند کاهش پتانسیل اسمزی سلول است که به وسیله تجمع مواد محلول انجام می شود(Martinez et al., 2008). مواد سازگار به سه گروه اصلي تقسيم مي شوند:
1 - امينو اسيدها (پرولين).
2- آمين هاي چهارتايي )گليسين بتائين، دي متيل سولفونيوپروپيونيت(.
3- قندها/ تيول (مانيتول، تري هالوز .(
گزارش شده است که بيان زیاد مواد سازگار در گياهان ترنس ژنيك منجر به افزايش تحمل تنشي مي شود (Seki et al. 2007).
۱-۵-۲-۱- پرولين
پرولين یکی از اسمولیت های سازگار مهم بوده که بیشتر در سيتوپلاسم انباشته و انباشتگي پرولين به دلیل نقش های متنوعی است که در سلول بعهده دارد.تجمع پرولین در گیاهان بعد از تنش های گوناگون شوری، خشکی، دماهای بالا و پائین، فلزات سنگین، آلودگی پاتوژنی، شرایط بیهوازی، فقر مواد غذایی، آلودگی اتمسفری و اشعه ماوراء بنفش اتفاق می افتد (Seki et al., 2007).
میزان انباشتگي پرولين تحت شرايط تنش غير زیستی بستگي به گونه و وسعت تنش دارد ومی تواند به ۱۰۰ برابر شرایط کنترل نیز برسد (Matysik et al., 2002).تراكم خيلي بالاي پرولين سلولي (بيشتر از 80% ذخيره امنيو اسيدي تحت شرايط تنش) به دليل افزايش سنتز و كاهش تجزيه آن، تحت تنش هایی مانند شوري و خشكي در تعداد زيادي از گونه هاي گياهي گزارش شده است
(Kavi Kishor et al., 2005; Mayysik et al., 2002)
۱-۶- کاربرد های امواج مایکروویو
انرژی مايكروويو در جامعه مدرن امروزي كاربردهاي بسياري دارد. گستره وسيع اين كاربردها ، امور مخابرات، رادار ، تحقيقات فيزيكي ، پزشکی، اندازه گيريهاي صنعتي ، صنایع غذايي و كشاورزي و غیره را دربرمی گیرد.بطورمثال،بااستفاده از فناوری مايکروويو استحصال روغن از دانه هاي روغني ۷ تا ۱۲ درصد افزايش مي يابد.
استريليزه و خشک کردن محصولات غذايی مانند خشکبار ، سبزيجات ، چای ، ميوه ، برنج با امواج مايکروويو ، سبب بهبود کيفيت و افزايش عمر آنها می گردد.)7et al., 200Huang(
ضدعفونیکردنکمپوستوکودمرغیقبلازبستهبندیياپسازبستهبندی،سببنابودیتخمولاروحشراتمضرو انگلها وقارچهاشدهوموجبافزايشچشم گير دراثربخشیکودمیگردد. . (Sanborn., 1982)
امواج میکروویو باممانعت ازرشد باکتریها ومیکروارگانیسم های موجود درخاک موجب ضدعفونی آن میگردد جدول زیر نتایج حاصل از استیریلیزه نمودن خاک را با امواج میکروویو نشان می دهد.
جدول( ۱-۱)نتایج حاصل از استیریلیزه نمودن خاک باامواج میکروویو.)7et al., 200Huang(
۱-۷- گیاهان دارویی Medicinal plants
به گستره وسیعی از گیاهان (بوته ،درختچه ودرخت ) که تمام آن یااجزایی از آن به صورت تازه ،خشک شده یا فرآوری شده جهت تشخیص ، درمان ، پیشگیری ،کمک به اعمال فیزیولوژیک وحفظ بهدا شت بدن انسان یا حیوانات ودیگر گیاهان بکار می روند گیاهان دارویی اطلاق می شود.اکثر این گیاهان در سه گروه عطری ، ادویه ای وطبی قرار می گیرند. (هاشمی نژاد وبهادری، ۱۳۸۸)
۱-۷-۱- تاریخچه
از نقطه نظر تاريخی، گياهان اهميت فراوانی در توسعه جوامع داشته اند و تحقيقات وسيعی برای يافتن فرآورده ها ومواد طبيعی دارويی گياهی در طول تاريخ انجام شده اما نكته حائز اهميت این است كه تنها كمتر از ۱۰% ازمجموع ۲۵۰۰۰۰ گونه گياهی جهان برای عملكرد زيست شناختی، شناسايی ومورد استفاده قرار گرفته اند. به عبارت ديگر براساس آمارهای منتشره توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO) ۳۵ تا ۷۰ هزار گونه گياه دارويی در طول زمان برای حداقل يك يا چند بار مورد مصرف قرار گرفته است.گياهان دارويی از ارزش و اهميت خاصی در تأمين بهداشت و سلامتی جوامع هم به لحاظ درمان و هم پيشگيری از بيماريها برخوردار بوده و هستند. اين بخش از منابع طبيعی قدمتی همپای بشر داشته و يكی از مهمترين منابع تأمين غذايی و دارويی بشر درطول نسلها بوده اند. (آئینه چی، ۱۳۷۰)
گرايش عمومی جامعه به استفاده از داروها و درمانهای گياهی و به طور كلی فرآوردههای طبيعی به ويژه در طی سالهای اخير روبه افزايش بوده و مهمترين علل آن، اثبات اثرات مخرب و جانبی داروهای شيميايی از يك طرف و ايجاد آلودگيهای زيست محيطی كه كره زمين را تهديد ميكند از سوی ديگر بوده است. بيش از% ۶۰ مردم آلمان و بلژيك و% ۷۴ انگليسي ها تمايل به استفاده از درمانهای طبيعی گياهی دارند. ضمن اينكه طبق آمار سازمان بهداشت جهانی(WHO)بالغ بر %۸۰ مردم جهان به ويژه در كشورهای در حال توسعه و نواحی فقير و دور افتاده عمده ترين نيازهای درمانی خود را از گياهان دارويی تأمين مي كنند. (هاشمی نژاد وبهادری، ۱۳۸۸)
از سوی ديگر گياهان دارويی جزء ذخاير و منابع طبيعی هستند و بسياری از كشورها كم يا زياد از يك چنين منبعی برخوردارند. نوع، تعداد و تنوع گونه های گياهی بر اساس شرايط و موقعيت جغرافيايی هر منطقه متفاوت است. متأسفانه سودآوريهای كلان اقتصادی و توجه روز افزون به تجارت جهانی گياهان دارويی، مشكلات و مسائل ناگواری را برای اين منابع به وجود آورده و نسل گونه های گياهی را با خطر انقراض مواجه ساخته است. چرا كه بخش عظيمی از تجارت، مربوط به گونه های گياهان دارويی است كه از طبيعت جمع آوری شده و بعضا با شيوه های نادرست، نه تنها به انقراض نسل گونه ها می انجامد بلكه تنوع زيستی منطقه و جهان را نيز با خطرنابودی مواجه می سازد .(خیرالدین وهمکاران،۱۳۹۰)
در حال حاضردرکشورایران حدود ۶۶ هزار هكتار از اراضي كشاورزي در استان هاي مختلف كشور ، به كشت گياهان دارويي اختصاص دارد . از مجموع مزارع اختصاص يافته به گياهان دارويي، حدود ۶۵هزار تن محصول توليد مي شود.( هاشمی نژاد وبهادری، ۱۳۸۸)
استفاده مطلوب، منطقی و بهينه از اين منابع كه به لحاظ فناوری بسيار كم هزينه تر و ساده تر از صنايع دارويی شيميايی است،می تواند ضمن تأمين بخشی از نيازهای عمده بهداشتی و درمانی جامعه از خروج مقادير متنابهی ارز جلوگيری نموده و مانع گسترش وابستگی به بيگانگان شود. بنا بر اين با اتخاذ سياستها و راهكارهای مناسب و مبتنی بر يك شناخت واقع گرايانه از وضعيت موجود اين منابع و كاربرد روشهای علمی و صحيح در تمام ابعاد اعم از كاشت، داشت، برداشت و بهره برداری صنعتی و اقتصادی آن، چه از طبيعت وچه به صورت كشت مكانيزه، ميتوان به دركی واقعی و اصولی در خصوص نقش و بازدهی گياهان دارويی در جوامع رو به رشدی همچون ايران دست يافت و علاوه بر حفظ و حراست از اين سرمايه های ملی به شكوفايی و توسعه پايدار جامعه نيز دست يافت.(هاشمی نژاد وبهادری، ۱۳۸۸ ).
۱-۷-۲-شیرین بیان licorice
شيرين بيان با بیش از دوهزار سال کاربرد دارویی یکی از کهن ترین گیاهان دارویی بشمار می رود. عصاره ریشه شیرین بیان دارای مقادیری گلوکز، ساکاروز، آسپاراژین، مواد آلبومیدی، رزین و اسانس است و در پزشکی، داروسازی و صنایع غذایی و بهداشتی مصارف متعدد دارد.بابلیان در حدود ۴۰۰۰ سال پیش شیرین بیان را به عنوان تقویت کننده بدن می شناخته اند. همچنین مصریان عهد باستان از ریشه آن عصاره تهیه می کرده اند؛ چنانکه در سال ۱۹۲۳ میلادی از مقبره توتانخامون ریشه این گیاه یافت شد. پزشکان مصر قدیم عصاره شیرین بیان را جهت کاستن از تلخی داروهای تلخ مزه و معالجه امراض کبد و دستگاه گوارش به کار می برده اند. (ابراهیم پور وهمکاران، ۱۳۸۸)
۱-۷-۳-خصوصیات گیاه شناسی
شیرین بیان با نام علمیGlycyrrhiza glabraدر خانواده بقولات یا Leguminose قراردارد. گیاهی است چند ساله و انبوه و به ارتفاع ۱تا ۲متر می رسد، برگها مرکب و دارای ۴تا ۷جفت برگچه و یک برگچه انتهایی می باشد که برگچه ها بیضوی بوده و کناره آنها صاف می باشد. گلها نامنظم و به رنگهای ارغوانی ، زرد یا بنفش به صورت مجتمع در انتهای ساقه های گلدهنده مشاهده می شوند. زمان ظهور گلها اوایل تابستان است. شیرین بیان بطورکلی گیاهی نورپسند است که در طول رویش به هوای گرم و رطوبت متوسط نیاز دارد. این گیاه در خاک های شنی عمیق که حاوی ترکیبات کلسیمی باشند بخوبی رشد می کند وpHمناسب برای این گیاه ۵/۵ تا ۲/۸ ذکر شده است.)آئینه چی، ۱۳۷۰)
ریشه شیرین بیان بطور خیلی عمیق در زمین فرو می رود . پوست ریشه قهوه ای سیر وسیاه است . مغز ریشه زرد رنگ بوده و طعم آن بسته به انواع مختلف تغییر می كند . شیرین بیان اسپانیا طعم ملایم دارد در حالیكه شیرین بیان یونان دارای طعم تلخ است . ریشه شیرین بیان نسبتاً قطور بوده و طویل می باشد بطوریکه از ۳۰تا ۲۰۰ سانتیمتر طول دارد. شیرین بیان در اکثر مناطق جهان بخصوص میان دو عرض جغرافیایی ۳۰ و ۴۵ درجه در نیمکره شمالی زمین می روید و در بسیاری از کشورهای اروپایی نظیر انگلیس، بلژیک،فرانسه موردکشت وسیع قرارمی گیرد. شیرین بیان گیاه بومی مناطق مدیترانه است و در ایران نیز پراکنش بسیاروسیعی دارد ودراستانهایی چون خراسان (شمالی ورضوی)،آذربایجان شرقی وغربی،زنجان ،گلستان،کردستان،فارس،اصفهان،تهران و ... مشاهده می شود (امید بیگی، ۱۳۸۸).
۱-۷-۴-اندام مورد استفاده
مهم ترین قسمت مورد استفاده گیاه شیرین بیان ریشه آن می باشد که بصورت خشک شده یا عصاره، یکی از مهمترین اقلام صادراتی ایران در بخش گیاهان دارویی است. برداشت ریشه های این گیاه در فصل پائیز سال سوم یا چهارم صورت می گیرد. (آئینه چی، ۱۳۷۰)
۱-۷-۵-مواد وترکیبات
شیرین بیان ازدو واژه یونانی Glycysبه معنای شیرین و rrhiza به معنای ریشه مشتق شده است. ریشه شیرین بیان بطور عمده ازقندهای مختلف (تا۱۸%)،فلاوونوئیدها،استرولها،اسیدهای آمینه،صمغ ونشاسته ،اسانس های روغنی وساپونین تشکیل شده است که عمده ترین (۶-۱۴% وزنی) ساپونین آن اسید گلیسریزیک یا گلیسریزین به فرمول C42H62O16می باشد که از دو واحد اسید گلیکورونیک ویک مولکول اسید گلیسرتنیک (آگلیکون ) تشکیل شده است . (ابراهیم پور وهمکاران، ۱۳۸۸)
فرمول(١- ۱) ساختار اسید گلیسریزیک
ماده موثره شیرین بیان اسیدگلیسریزیک می باشد که حدود ۵۰ مرتبه ازقند شیرین تر بوده و میزان آن در گیاه حدود ۵تا ۲۰درصد می باشد. اسید گلیسریزیک با افزایش سن گیاه افزایش می یابد و گیاه شناسان معتقدند که میزان اسید در واریته ایرانی بیشتر از سایر واریته هااست. (2005.,Maskan (
۱-۷-۶- کاربرد های شیرین بیان
عصاره ریشه شیرین بیان دارای مقادیری گلوکز، مواد آلبومیدی، رزین و اسانس است که در پزشکی، داروسازی ، نوشابه سازی، شیرینی سازی و صنایع غذایی و بهداشتی مصارف متعدد دارد. از شیرین بیان به عنوان آرام بخش و خلط آور، ضد التهاب و ضد اسپام، ضد نفخ و ضد سرفه ،طعم دهنده و شیرین كننده استفاده می شود. (حاجی مهدی پور و همکاران، ۱۳۸۷).
ترکیبات گیاه شیرین بیان که حاوی اسید گلیسریزیک است، می تواند از انتشار نوعی سلول که عفونت بافت های پیوندی بدن را به دنبال دارد جلوگیری کند. این عفونت ها باعث ایجاد تومور و تورم زیر پوست می شود. اسید گلیسریزیک و گلیسیریزین برای درمان زخم های گوارشی نیز مفید است. ریشه های این گیاه حاوی ،فلاون،روغنهای فرارواسترول گیاهی نیزهست. (ابراهیم پور وهمکاران، ۱۳۸۸)
از خواص شیرین بیان كه جدیدا كشف شده است و در آلمان و اروپا و آمریكا استفاده می شود، درمان كننده زخم معده و سرطان معده است(خیرالدین وهمکاران.۱۳۹۰).
تحقیقات انجام گرفته بر روی خواص درمانی این گیاه تاثیر آن در اختلالات کبدی تحت حاد، هپاتیتB و C مزمن، هپاتیت عفونی و هموفیلی رااثبات نموده است. ممانعت از همانند سازی ویروس HIVو جلوگیری از ایجاد اختلال در سیستم ایمنی بدن بیماران مبتلا به ایدز نیز از خواص درمانی این گیاه محسوب می شود(حاجی مهدی پور و همکاران، ۱۳۸۷).
۱-۷-۷- روش های تکثیر گیاه
اولین مرحله جهت تولید یک گیاه بررسی روش تکثیر و کشت گیاه می باشد. مهمترین روش تکثیر گیاهان استفاده از بذر است. گسترش استفاده از گیاه شیرین بیان بررسی راهکارهایی جهت تولید وسیع آن به جای برداشت از طبیعت را ایجاب می نماید. شیرین بیان یکی از گیاهان دارویی است که بیشتر بصورت بهره برداری از طبیعت به بازار مصرف می رسد و کمتر مورد کشت و کار قرار می گیرد. تکثیر رویشی (تقسیم ریزوم و ریشه) روش تجاری تکثیر شیرین بیان می باشد اما این گیاه را بوسیله ی بذر نیز می توان تکثیر نمود(امید بیگی، ۱۳۸۸).
۱-۷-۸- خواب )دورمانسی Dormancy)
یکی از مشکلات تکثیر بوسیله بذر بویژه در گیاهان غیر زراعی که بسیاری از گیاهان دارویی از این دسته می باشند، خواب بذر است.بذرهای اغلب گیاهان بعد از بلوغ اگر در معرض رطوبت کافی ، دما و نوردهی مناسب (روشنایی یا تاریکی) قرار گیرند قادر به رویش می باشند، اما دانه های گروهی از گیاهان تحت چنین شرایطی به سرعت جوانه نمی زنند و ممکن است رویش آنها مدتی به تعویق بیافتد. در اصطلاح گفته می شود دانه های این گیاهان در حال خواب(دورمانت) هستند. همه بخشهای دانه، شامل پوششهای دانه، اندوسپرم و خود جنین ممکن است مسئول توقف رشد جنین باشند. علل وعواملی که منجربه خواب می شودکاملاٌ پیچیده است وعوامل محیطی و داخلی درآن تاثیرگذارهستند )سوهانی ، ١۳۸۹)
۱-۷-۸-۱-خواب اولیه دانه
این نوع خفتگی وعدم جوانه زنی بذر علت های مختلفی دارد.
خواب فیزیکی (خواب پوشش دانه): این نوع از خواب بوسیله پوشش دانه که مانع از سرایت آب می شود، بوجود می آید و یک مکانیسم محافظتی است که دانه را در شرایط خشکی و تحت آب و هوای گرم ایمن نگه می دارد. در این دانه ها جوانه زنی بطور مصنوعی با ایجاد شکاف در پوشش دانه و ورود آب به داخل برطرف می شود. در طبیعت پوشش دانه به وسیله میکروارگانیسم ها، عبور از دستگاه هاضمه پرندگان و حیوانات، خراش مکانیکی، یخ زدن و آب شدن متناوب و در برخی گونه ها بوسیله آتش برطرف می شود. خانواده های گیاهی که خفتگی فیزیکی یا ژنتیکی دارند شامل لگومینوزاسه، مالواسه، کانابینا سه، کنوپودیاسه، کونولولاسه و سولاناسه می باشند.)سوهانی ، ١۳۸۹. یزداﻧﻲ و همکاران ،۱۳۸۳ )
خواب مکانیکی: ساختاری که دانه را محاصره کرده قویتر از آن است که اجازه توسعه جنین را بدهد حتی اگر آب بتواند نفوذ کند. جوانه زنی به طور مصنوعی به وسیله شکاف ساختارهای پوشش جنین یا به طور طبیعی به وسیله میکروارگانیسم های خاک رخ می دهد. مثالهایی از این خفتگی در زیتون، گردو و میوه های هسته دار وجود دارد. (نصیری وهمکاران، ١۳۸۳)
خفتگی شیمیایی: این خفتگی به وسیله بازدارنده های جوانه زنی که در میوه و پوشش دانه در طول دوره تکوین تجمع می یابند، حاصل می شود.گیاهان پولی گوناسه، کنوپودیاسه و ویولاسه از این نمونه اند. .(یزداﻧﻲ و همکاران ،۱۳۸۳ )
خفتگی موروفولوژیکی: وقتی دانه ها از گیاه مادری جدا می شوند، جنین آنها کاملاٌ تکوین نیافته است و باعث خفتگی جنین می شود ..(یزداﻧﻲ و همکاران ،۱۳۸۳ )
خفتگی فیزیولوژیکی: این خفتگی با مواد رشد گیاهی و عوامل محیطی مثل نور و دما کنترل می شود. این خفتگی به وسیله قراردادن دانه ها در معرض سرما و دماهای متناوب و تیمار با جیبرلیک اسید از بین می رود.(یزداﻧﻲ و همکاران ،۱۳۸۳ )
۱-۷-۸-۲-خواب ثانویه
این خفتگی به عنوان یک مکانیسم ایمنی برای دانه هایی است که آب نوشی شده اند اماشرایط محیطی مناسب برای جوانه زنی آنها وجود ندارد. دماهای نامطلوب بالا و پائین، تاریکی ممتد، نور سفید ممتد، نور مادون قرمز ممتد، تنش آبی و فقدان اکسیژن موجب تقویت خفتگی ثانویه می شوند. نور و دما مهمترین عوامل محیطی کنترل خفتگی می باشند، مقدار سرمای لازم برای شکستن خفتگی بستگی به گونه ها و گاهی واریته گونه ها دارد. (سوهانی ،١٣٨٩ )
۱-۷-۸-۳- بر طرف کردن خواب بذر شیرین بیان
پوسته ضخیم بذر شیرین بیان با ممانعت از نفوذ آب و هوا بداخل بذر، از انجام واکنشهای بیوشیمیایی و جوانه زنی بذر جلوگیری به عمل می آورد. روش شکستن خواب بذر از اهمیت بسزایی برخوردار است. برای کشت بذر گیاه شیرین بیان، ابتدا باید خواب بذر را برطرف نمود. ایجاد خراشهای مناسب در سطح پوسته به روش مکانیکی یا شیمیایی می تواند امکان نفوذ آب و اکسیژن بداخل بذر و بالطبع جوانه زنی آنرا فراهم آورد(امید بیگی، ۱۳۸۸).
۱-۸- اصطلاحات
موج: به هر آشفتگی در محیط که در فضا یا زمان منتشر می شود و اغلب حامل انرژی است موج می گویند. اگر این آشفتگی در میدان های الکترومغناطیسی باشد، آن را موج الکترومغناطیسی می نامند. در امواج الکترومغناطیسی میدان های الکتریکی و مغناطیسی به طور عمود بر یکدیگر نوسان می کنند و با سرعت نور انتشار پیدا می کنند. French, A.P. 1971) )
طول موج: به فاصله بین دو قله متوالی موج (یا بین هر دو نقطه تکراری موج که شکل یکسان دارند) گفته می شود و آن را با λ نشان می دهند. برای دوموجی که دارای سرعت یکسان باشند،موجی که دارای فرکانس بالاتری است طول موج کوتاه تردارد و موجی که فرکانس پایین تری دارد، طول موج بلندتری دارد.
Griffiths, David J. (1999)
رزونانس( تشدید):عبارت است از تمایل سیستم به نوسان با بیشینه دامنه در فرکانس هایی خاص می باشد که به آنها فرکانس رزونانس و یا فرکانس تشدید گویند. در چنین فرکانس هایی انرژی ارتعاشی در جسم ذخیره می شود و در نتیجه نیروبی کوچک و متناوب می تواند باعث حرکتی نوسانی با دامنه بزرگ شود.
Katsuhiko. (2004)
بَسامَد: تَواتُر یا فرکانس (frequency)، به اندازه گیری تعداد دفعاتی گویند که یک رویداد تناوبی در واحد زمان اتفاق می افتد. برای محاسبه بسامد باید یک بازه زمانی را مشخص کرده، تعداد رخ دادن یک رویداد را در آن بازه زمانی شمرده و سپس این شماره را بر مدت آن بازه زمانی تقسیم کرد French, A.P. (1971)
هرتز: یکای سنجش بسامد در سیستم آحاد SI است و برابر است با cycle/s و یا s-1.
تسلا: (چگالی شار مغناطیسی)تسلا (T) واحد چگالی شار مغناطیسی (B) است و برابر است با ۱۰,۰۰۰گاوس.1979)) kc Gupta
میدان الکتریکی: هر بار الکتریکی در هر نقطه از فضا در اطراف خود خاصیتی ایجاد می کند که به آن میدان الکتریکی می گویند. وجود این میدان عامل اصلی ایجاد نیروی الکتریکی بر بارهای دیگر است.1979)) kc Gupta
موج الکترومغناطیسی: نوعی موج است که در فضا انتشار می یابد و از میدان های الکتریکی و مغناطیسی ساخته شده است. این میدان ها در حال انتشار بر یکدیگر و بر جهت پیشروی موج عمود هستند.Griffiths, David J. (1999)
مايكروويو یا ریز موج: نوعي از امواج الكترومغناطيس با طول موج کوتاه و تعداد نوسانات (فرکانس) بسيار بالا بين۳۰۰ مگاهرتز تا چند گيگاهرتز در ثانيه مي باشد. 1979)) kc Gupta
بذر: بخشی از گیاه است که در طی فرآیند تولید مثل جنسی تولید شده است و با ترکیب گامت نر و ماده و تشکیل تخمک، منجر به تشکیل بذر می شود. سوهانی .م (١٣٨٩ )
خواب: بذرهای اغلب گیاهان بعد از بلوغ اگر رطوبت کافی ، دما و در معرض نور و یا تاریکی لازم قرار گیرند قادر به رویش می باشند. اما دانه های برخی گیاهان اگر تحت شرایط رطوبت، مناسب، اکسیژن و دمای کافی قرار گیرند به سرعت جوانه نمی زنند و ممکن است رویش آنها مدتی به تعویق بیافتد. در اصطلاح گفته می شود دانه های این گیاهان در حال خواب(دورمانت) هستند. سوهانی .م (١٣٨٩ )
جوانه زنی:به ظهور و توسعه ساختمانهای ضروری بذر جوانه زنی گویند که برای بذور مورد آزمایش شاخصی از توانایی بذر در تولید یک گیاهچه سالم در محیط مناسب است. سوهانی .م (١٣٨٩ )
تنش:کاربردی ترین تعریف از یک تنش زیستی این طور بیان شده است که یک نیرو یا شرایط مخالفی است که از فعالیت طبیعی و موجودیت یک سیستم بیولوژیکی مانند گیاهان جلوگیری می کند .
(Mahajan and Tuteja, 2005).


دریافت فایل
جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید




امواج مایکروویو بر جوانه زني


فعاليت برخي آنتی اکسیدان ها


بذر شیرین بیان


word


دانلودپایان نامه


مقاله


پاورپوینت


فایل فلش


کارآموزی


گزارش تخصصی


اقدام پژوهی


درس پژوهی


جزوه


خلاصه