نور فلورسنت، انکوباتورها

دانلود پایان نامه ارشد

28 ژنوتيپ از گونه M. spicata و 6 ژنوتيپ از گونه M. piperita بودند.
3-4- نحوه اجراي آزمايش در مزرعه
نمونههاي ريزوم ژنوتيپهاي مربوط به گونههاي مختلف به مزرعه چاه اناري دانشگاه صنعتي اصفهان انتقال داده شده و طي سال اول مطالعه، در كرتهاي 1×1 متر مربع در قالب طرح بلوکهاي کامل تصادفي در 2 تكرار كشت گرديدند. اولين آبياري بلافاصله پس از کاشت صورت گرفت و آبياريهاي بعدي در صورت نياز و هفتهاي 2 تا 3 بار انجام شد. کنترل علفهاي هرز در سال اول به روش دستي و همچنين با استفاده از سم گراماکسون 2 در هزار (با کاربرد مستقيم روي علفهاي هرز بين رديفها) و در سال دوم تنها با روش دستي انجام شد. گياهان در سال اول و دوم در مرحله 75 درصد گلدهي برداشت شده و صفات مورفولوژيک و فيزيولوژيک آنها اندازهگيري و يادداشت برداري شد.
3-5- اندازهگيري صفات زراعي و مورفولوژيک
در هر دو سال آزمايش، اندازهگيري صفات مورفولوژيک بر روي 10 بوته در هر کرت انجام شد. اين صفات عبارت بودند از:
1- ارتفاع گياه: فاصله بين طوقه تا ابتداي سنبله در زمان گلدهي بر حسب سانتيمتر
2- تعداد ساقه فرعي: تعداد ساقههاي فرعي توليد شده بر روي ساقه اصلي
3- طول سنبله ساقه اصلي: فاصله ابتدا و انتهاي طول سنبله در ساقه اصلي بر حسب سانتيمتر
4- تعداد سنبله در گياه: شمارش تعداد سنبله موجود بر روي ساقه اصلي و ساقههاي فرعي
5- طول برگ: فاصله بين ابتدا و انتهاي طول برگ
6- عرض برگ: فاصله بين ابتدا و انتهاي عرض برگ در قسمت مياني برگ
7- سطح برگ: تعيين مساحت 50 برگ گياه با استفاده از دستگاه سطح برگسنج
8- محتواي آب اندام هوايي: در هر ژنوتيپ با استفاده از فرمول
100× (وزن تر/(وزن خشک-وزن تر)) = محتواي آب اندام هوايي
9- وزن تر اندام هوايي: توزين بوتههاي هر کرت بلافاصله پس از برداشت
10- وزن خشک اندام هوايي: توزين بوتههاي برداشت شده و خشک شده در هر کرت در آون با دماي 75 درجه سانتيگراد به مدت 24 ساعت
11- درصد اسانس برگ: درصد اسانس 100 گرم برگ خشک هر ژنوتيپ به کمک دستگاه تقطير کلونجر125 و با استفاده از فرمول:
100 × (وزن خشک برگ/وزن اسانس) = درصد اسانس

3-6- مشخصات دستگاه انكوباتور مجهز به لامپLED
دستگاه انكوباتور مجهز به لامپ LED از بخشهاي زير تشکيل شده بود:
3-6-1- بدنه اصلي دستگاه
اين بدنه شامل قالب يخچال 12 فوت بودكه جنس داخل آن پلاستوفوم به رنگ سفيد و جنس بدنه نيز پلاستوفوم و به رنگ خاكستري بود (شکل 3-1). ارتفاع دستگاه از سطح زمين تا سقف دستگاه 160 سانتيمتر بود. با توجه به اينكه در بخش بررسي عملكرد گياهان در نور LED نياز به بررسي 4 نوع رنگ نور قرمز، آبي، تركيب قرمز+آبي و سفيد بود. دو دستگاه با اين مشخصات مورد استفاده قرار گرفت. بدين صورت كه در انکوباتور اول نور آبي در طبقه بالا و نور قرمز در طبقه پايين و در انكوباتور دوم، تركيب قرمز و آبي به ترتيب به نسبت 70 به 30 درصد در طبقه بالا و نور سفيد در طبقه پايين مورد استفاده قرار گرفت [223].
3-6-2- سيستم تنظيم نور
تعداد 200 عدد لامپ LED سراميكي در انکوباتور نصب گرديده بود. صفحه كنترل شدت نور تا 20000 لوکس و سيستم نوري دوره نوري نيز توسط شركت آروين تجهيز طراحي و ساخته شده بود. در هر پنل نوري، 100 عدد لامپ LED يک وات بر روي صفحه آلومينيومي که به عنوان نگهدارنده بود به كار گرفته شده بود.
3-6-3- سيستم تنظيم دما
دما در دامنه صفر تا 40 درجه سانتيگراد توسط يک واحد گرم کننده که در دستگاه نصب شده بود، قابل تنظيم بود. واحد گرم کننده مذکور شامل ترموستات (اتومات)، كنتاكتورهاي اتصال، فنر، اهرمها و پيچ تنظيم بود. همچنين سرماسازي در انكوباتور توسط يك كمپرسور با توان 75/0 و مدل دانفوس که شامل لولههاي مربوطه از جمله لوله رفت يا فشار گاز، لوله برگشت يا مكش و لوله كور يا لوله مخصوص شارژ گاز و كندانسور بود، فراهم شده بود.
3-6-4- فيلتر هوا
اين فيلتر، به منظور حذف آلودگيهاي ميكروبي اعم از قارچ و باكتري، در جلوي فن تهويه هوا نصب شده بود (شکل 3-1).

3-7- بررسيهاي آزمايشگاهي
3-7-1- ارزيابي ژنوتيپهاي نعناع از نظر آلودگي به قارچهاي ميكوريزا قبل از انتقال به مزرعه
ژنوتيپهاي مورد مطالعه همراه با ريشه از زيستگاه اصلي آنها در محل جمعآوري نمونه، بيرون آورده شده و به آزمايشگاه فيزيولوژي دانشكده كشاورزي منتقل شدند. رنگآميزي ريشهها به منظور بررسي وجود همزيستي با قارچهاي ميکوريزا مطابق با روش فيليپس و هيمن صورت گرفت [212]. براي اين منظور، بعد از شستشو در آب، ريشهها به مدت 24 ساعت در محلول هيدروکسيد پتاسيم (KoH) 10 درصد قرار داده شده و مجدداً با آب شستشو گرديدند. سپس مواد به مدت 24 ساعت در اسيد لاكتيك 5 درصد و آب اسيدي شده و پس از گذشت مدت زمان لازم مواد به دست آمده در آنيلين بلو126 05/0 درصد كه در اسيد لاكتيك 80 درصد ريخته شده بود به مدت 24 ساعت قرار گرفت تا رنگ كاملاً درون آنها نفوذ كند. نمونههاي به دست آمده در اسيد لاكتيك 80 درصد ذخيره شدند. براي تشخيص آلودگي نمونهها به قارچ ميكوريزا، 100 سانتي متر از طول ريشه هر ژنوتيپ جدا شده و سپس به قطعاتي به طول 1 سانتيمتر برش داده شدند. 100 قطعه برش خورده روي اسلايدي به ابعاد 10×10 قرار گرفتند (شکل 3-2) و براي جلوگيري از خشک شدن قطعات، گليسرول:اسيد لاكتيك به نسبت 1:5 روي آنها ريخته شد و سپس براي بررسي کلوني قارچ و درصد کلونيزاسيون با استفاده از ميكروسكوپ نوري Nikon (مدل Anti) تصاوير به كامپيوتر منتقل و با استفاده از نرم افزار Photograb-300Z ثبت شدند.
3-7-2- بررسي تأثير شدت و كيفيت نور بر محتواي اسانس نعناع
3-7-2-1- آزمايش اول
در اين مطالعه، ابتدا ريزومهاي 3 ژنوتيپ نعناع شامل ژنوتيپهاي اصفهان متعلق به گونه M. spicata، قزوين متعلق به گونه M. piperita و همدان متعلق به گونه M. longifolia، با توجه به محتواي اسانس بالا و خصوصيات مورفولوژيکي مناسب، از ميان ژنوتيپهاي مورد مطالعه در مزرعه، انتخاب گرديدند. ريزومهاي هر ژنوتيپ به طور جداگانه در گلدانهاي 20×10 سانتيمتر کشت شدند (3 قطعه ريزوم به طول 5 سانتيمتردر هر گلدان) و در داخل 5 انكوباتور حاوي لامپهاي LED با طيف نوري قرمز 100 درصد، آبي 100 درصد، مخلوط قرمز و آبي به ترتيب 70 و 30 درصد، سفيد و همچنين نور فلورسنت در 3 تكرار قرار گرفتند. آبياري گلدانها هر روز صورت گرفت. شدت نور اعمال شده در انکوباتورها شامل 300 ميکرومول فوتون بر مترمربع در ثانيه بود. پس از گذشت 60 روز از رشد، اندام هوائي ژنوتيپهاي مورد مطالعه از سطح گلدان برداشت شده و صفات مورفولوژيکي آنها شامل ارتفاع ساقه اصلي، طول برگ، عرض برگ، تعداد جوانه گل در هر ساقه، وزن تر اندام هوايي، وزن خشک اندام هوايي و همچنين ميزان فتوسنتز و محتواي اسانس آنها بررسي و يادداشت برداري گرديد. همچنين خصوصيات فيزيولوژيکي شامل محتواي کلروفيلهاي a و b و کاروتنوئيدها و همچنين فعاليت آنزيمهاي کاتالاز127، گلوتاتيون ردوکتاز128، اسکوربات پراکسيدار129 و سوپراکسيد ديسموتاز130 مورد ارزيابي قرار گرفتند.

3-7-2-2- آزمايش دوم
اين آزمايش حاوي دو مرحله جداگانه بود که در دو شدت نوري 150 و 300 ميکرومول فوتون بر مترمربع در ثانيه انجام شد. انتخاب شدتهاي نوري مذکور با هدف مطالعه خصوصيات مورفولوژيک و محتواي اسانس گياه در همزيستي با قارچ ميکوريزا تحت شدت نور پايين و بالا بود و انتخاب شدتهاي نوري مذکور با توجه به منابع و مطالعات صورت گرفته انجام شد. گلدانهاي حاوي ساقه ژنوتيپهاي نعناع و گونههاي مختلف قارچ (با توجه به روش تلقيح ميکوريزا) طي دو مرحله آزمايشي جداگانه داخل 5 انكوباتور حاوي لامپهاي LED با طيف نوري قرمز 100 درصد، آبي 100 درصد، مخلوط قرمز و آبي به ترتيب 70 و 30 درصد، سفيد و همچنين نور فلورسنت در 3 تكرار قرار گرفتند. آبياري گلدانها هر روز صورت گرفت و پس از گذشت 60 روز از رشد صفات مورفولوژيک و درصد اسانس در ژنوتيپهاي مذکور بررسي گرديد.
3-7-3- روش تلقيح ميكوريزا در ژنوتيپهاي نعناع و ارزيابي صفات مورد بررسي
به منظور تلقيح ژنوتيپهاي مورد نظر با قارچ ميکوريزا،ابتدا 3 گونه قارچ مايكورايزا شامل Glomus. etunicatum، Glomus. clarum و Glomus. mosseae با خاك كاملاً استريل مخلوط شده و در گلدانهاي 30×20 كه تا يك سوم با خاك استريل پر شده بودند، به قطر 1 سانتيمتر پاشيده شدند. سپس ساقه ژنوتيپهاي مورد نظر شامل پونه همدان متعلق به گونه M. longifolia، طبس متعلق به گونه M. piperita و اهواز متعلق به گونه M. spicata را كه از لحاظ عملكرد و خصوصيات رشدي و اسانس نسبت به ساير ژنوتيپها برتر بودند، پس از جداسازي برگها، كاملاًً با آب شستشو گرديد و سطح آنها با الكل 50 درصد به مدت 1 دقيقه استريل و سپس 3 بار با آب كاملاً آبكشي شد. پس از آن ساقههاي استريل به طول 12 الي 15 سانتيمتر برش داده شده و روي خاک حاوي ميکوريزا در هر گلدان به صورت خوابيده قرار گرفتند و لايه نازكي از خاك استريل بر روي لايههاي فوق قرار گرفت. گلدانها پس از آبياري داخل 5 انكوباتور حاوي لامپهاي LED و فلورسنت در 3 تكرار قرار گرفتند. تيمارهاي شدت نور اعمال شده در انکوباتورها شامل 150 و 300 ميکرومول فوتون بر مترمربع در ثانيه بود. آبياري گلدانها هر روز صورت گرفت. پس از خروج اولين برگ و ساقه، گلدانها هفتهاي 2 بار با محلول هوگلند 50 درصد فسفر، و در ساير روزها با آب معمولي آبياري شدند [129]. پس از گذشت 120 روز از رشد، اندام رويشي ژنوتيپهاي مورد مطالعه از سطح گلدان برداشت شده و صفات مورفولوژيکي و فيزيولوژيکي ذکر شده در آنها ارزيابي شد. ميزان آلودگي ريشهها به قارچ ميكوريزا و تعيين درصد کلونيزاسيون توسط روش فيليپس و هيمن [212] بررسي گرديد.
3-7-4- اندازهگيري صفات فيزيولوژيک
3-7-4-1- محتواي اسانس برگها
ابتدا برگهاي هر ژنوتيپ، پس از برداشت و شستشو در معرض هواي آزاد خشک گرديد. برگهاي خشك شده با آسياب برقي خرد شده و به منظور يکنواخت کردن اندازه ذرات، از الك شماره 18 عبور داده شد. سپس ميزان 100 گرم از پودر به دست آمده از هر نمونه همراه با 500 ميليگرم آب مقطر در بالن در سمبادهاي دستگاه تقطير كلونجر ريخته شد و دستگاه به مدت 6 ساعت روي هيتر قرارگرفت تا عمل تقطير در حرارت ملايم (60 تا 70 درجه سانتيگراد) انجام شود. پس از اين مدت، حرارت قطع شد و مدت زمان کمي فرصت داده شد تا تمام اسانس حاصله در قسمت مدرج لوله جمع گردد. محتويات لوله رابط به استوانه مدرج 10 ميلي ليتري منتقل شد. اسانس به دليل داشتن وزن سبکتر نسبت به آب در روي آن قرار گرفت. پس از آن اسانس با كمك پيپت پاستور از سطح آب جدا و اندازهگيري شد و سپس با استفاده از ماده شيميايي سديم انيدريك آبگيري شد و درون لولههاي رابط دربدار كوچك و تيره ريخته شد و جهت تجزيه اسانس، نمونهها به آزمايشگاه دانشگاه شهيد بهشتي تهران منتقل شد.
3-7-4-2- مواد موثره اسانس
اسانس استخراج شده از ژنوتيپها توسط دستگاه كروماتوگرافي گازي131 واقع در آزمايشگاه دانشکده داروسازي دانشگاه شهيد بهشتي آناليز شد. دستگاه کروماتوگراف گازي از نوع 6890 Agilent با ستون به طول 30 متر، قطر داخلي 25/0 ميليمتر و ضخامت لايه 25/0 ميکرومتر از نوع MS5-HP بود.
برنامهريزي دمايي ستون به اين نحو تنظيم گرديد: دماي ابتدائي آون 50 درجه سانتيگراد و توقف در اين دما به مدت 5 دقيقه، گراديان حرارتي 3 درجه سانتيگراد در هر دقيقه، افزايش دما تا 240 درجه سانتيگراد با سرعت 15 درجه در هر دقيقه، افزايش دما تا 300 درجه سانتيگراد و سه دقيقه توقف در دماي مذکور. دماي اتاقک تزريق 290 درجه سانتيگراد بود و از گاز هليوم به عنوان گاز حامل با سرعت جريان132 8/0 ميليليتر در دقيقه استفاده گرديد.
طيف نگار جرمي مورد استفاده مدل 5973 Agilent با ولتاژ يونيزاسيون 70 الکترون ولت، روش يونيزاسيون EI و دماي منبع يونيزاسيون 220 درجه سانتيگراد بود. شناسايي طيفها و در نهايت اجزاء موجود در اسانس به کمک

پایان نامه
Previous Entries نور فلورسنت، انکوباتورها Next Entries منبع پایان نامه ارشد با موضوع پورنامداریان، زبان ادبی، مقتضای حال