4-3- آنالیز چوب ساقه28
4- 3 – 1- سیستم محوری29
4- 3-2- سیستم شعاعی29
فصل پنجم22
بحث و نتیجه گیری59
پیشنهادات پژوهشی آینده67
منابع68
فهرست تصاویر
عنوان…………………………………………………………………………………………………………………………………..صفحه

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

شکل 1- افدرا در رویشگاه طبیعی خود(شهرستان داراب)، ساقهها متراکم و جارو مانند هستند. اردیبهشت ماه 1392…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..30
شکل2- شکل ظاهری ساقههای افدرا که به صورت بندبند هستند(پیکان). اردیبهشت ماه 139230
شکل 3- تصویر میکروسکوپ تشریحی، مرحله اول و دوم از تکوین ساقه افدرا که ساقه به طور کامل در برگ احاطه است (پیکان)31
شکل4- مراحل تدریجی تکوین ساقه افدرا. مرحله سوم تکوین که ساقه در حال خارج شدن از غلاف است، در مرحله چهارم و پنجم که ساقه به طور کامل از غلاف خارج میشود شیارهای ظریفی روی اپیدرم دیده میشود. برجستگیهای اپیدرمی به صورت نقاط براق در تصویر مشاهده میشوند. میکروسکوپ تشریحی31
شکل5- ساقه افدرا که در مراحل جوانی سبز رنگ است. اردیبهشت ماه 139232
شکل6- ساقه مسن افدرا ، خاکستری رنگ، اردیبهشت ماه 139232
شکل7- فیلوتاکسی افدرا. 2تا 3 جفت برگ با آرایش متقابل در یک گره قرار دارند. میکروسکوپ تشریحی33
شکل8- تغییرات شکل ظاهری برگ افدرا ، به صورت فلس مانند و کاهش یافته. اولین مرحله از تکوین برگ، سبز روشن با حاشیه کرم رنگ (A). مرحله دوم، برگ سبز تیره و رنگ حاشیه متمایل به سبز (B)، مرحله سوم تکوین(برگ بالغ افدرا)، قهوهای رنگ(C) . میکروسکوپ تشریحی33
شکل9- برش عرضی ساقه افدرا، مریستم ساقه Sa))، توسط سه جفت برگ احاطه شده است، هیچ سیستم بافتی تشکیل نشده است (100x).34
شکل 10- مرحله دوم تکوین ساقه، سلولهای اپیدرمی تشکیل شدهاند)(E) 400x)34
شکل 11- مرحله سوم تکوین ساقه. سلولهای اپیدرمی حاوی مواد ذخیرهای که با کوتیکول نازکی پوشیده شده اند(CU). اپیدرم(E)، سلولهای سیستم زمینهای ((GS از زیر اپیدرم شروع میشوند، دستجات آوندی درحال تمایز( Vb)، سلولهای نامنظم در مغز ساقه(pith) )400 x)35
شکل12- نمای کلی از برش عرضی ساقه، مرحله 4 تکوین، زمانی که از غلاف برگ خارج شده است. نرم شده با اتیلن دیامین(a)، نرم شده با گلیسرین(b) (100x)35
شکل 13- مرحله چهارم تکوین ساقه(نرم شده با اتیلن دیامین)، هنگامی که از غلاف خارج شده است. اپیدرم دارای شیارهای ظریف(علامت پیکان) و پاپیلا (Pa)، کوتیکول(Cu) ، سلولهای مغز (Pith)با مواد ذخیرهای ( 200x)36
شکل14- مرحله چهارم تکوین ساقه، پرایموردیوم فیبر در کورتکس (چسبیده به اپیدرم) Fp1) ) و پراکنده در بافت پارانشیمی Fp2))، پارانشیم نردبانی(Pp) با فضای ی بین سلولی و تعداد کلروپلاست کم ( 400 x).36
شکل15-دستجات آوندی در مرحله چهارم تکوین ساقه، سیستم آوندی یکطرفه، عناصر چوب به سمت مغز(X ) ، آّبکش به سمت خارج(Ph)، سلولهای مغز (Pith) با فضای بین سلولی(پیکان) و حاوی مواد ذخیرهای، پریموردیوم فیبر آبکش(*)، فیبر ژلاتینی(Gf) مغز در نزدیکی آوند چوبی ( 400 x).37
شکل16- مرحله چهارم تکوین، نزدیک آوند چوبی(X) . سلول (A) با فضای داخلی حفرهدار، سلول (B) با فضای داخلی تخریب شده،(1000X).37
شکل 17- مرحله پنجم تکوین ساقه، زمانی که مقطع آن بیضی شکل است. حجم استوانه آوندی بیشتر از حجم سیستم زمینهای است، نرم شده با اتیلن دیامین(a)، نرم شده با گلیسرین(b)38
شکل 18- مرحله پنجم تکوین(نرم شده با اتیلن دیامین)، سیستم پوششی، کوتیکول ضخیم( CU )، پاپیلا (Pa)شامل 2 تا 3 سلول، فیبرهای ژلاتینی زیر اپیدرم به صورت دستهای(Gf) دسته آوندی (Vb)، اتصال دستجات آوندی از طریق فیبر تراکیید(Ft) ، مغز Pith)) (200x).38
شکل 19- مرحله پنجم تکوین(نرم شده با گلیسرین) (200x)39
شکل 20- جزییات دیوارهای فیبرهای ژلاتینی، دیواره اولیه (Pw)آبی تیره، دیواره ثانویه(Sw) هاله آبی روشن به طرف داخل سلول، لایه ژلاتینی(Gw) دیواره داخلی سبز روشن، آوند چوبیX) )، پارانشیم(P)، پیت (Pit)(1000x).39
شکل21- جزییات دیوارهای فیبر تراکیید، دیواره اولیه (Pw)آبی تیره، دیواره ثانویه(Sw) آبی روشن، پارانشیم P))، (400x).40
شکل 22- مرحله پنجم تکوین ساقه. فیبرهای ژلاتینی ( ) پراکنده در سیستم زمینهای به صورت منفرد یا گروههای کوچک . گسترش فضای بین سلولی (*) و افزایش تعداد کلروپلاست در پارانشیم نردبانی (Pp) (400x).40
شکل 23- مرحله پنجم تکوین ساقه. فیبرهای ژلاتینی سر آبکش (*) ، افزایش در اندازه و تعداد عناصر آوندی مشاهده میشود، منطقه چوب اولیه شامل تراکیید( T) با دیواره ضخیم و پارانشیم (P) ، فیبر ژلاتینی(Gf) نزدیک آوند چوبی، فیبر تراکیید (Ft) بین دستجات آوندی(400x).41
شکل 24- مرحله پنجم تکوین ساقه، سلولهای مغز با فضای بین سلولی مثلث شکل (پیکان) و حاوی مواد ذخیرهای قهوهای رنگ بیشکل و کریستال( *)400x).41
شکل 25- مرحله ششم تکوین ساقه، (نرم شده با گلیسرین) با مقطع بیضی شکل، فضای اشغال شده توسط استوانه آوندی بیشتر از سیستم زمینهای است، فضای ایجادشده در مغز به خاطر پارگی سلولها است (100x).42
شکل26- مرحله ششم تکوین ساقه. به افزایش ضخامت کوتیکول (Cu)، افزایش اندازه پاپیلا(Pa)، سیستم زمینهای ، افزایش تعداد و اندازه فیبرهای ژلاتینی زیر اپیدرمی(Gf) ، گستردگی فضای بین سلولی(*) در بین سلولهای پارانشیم نردبانی Pp)) نسبت به مرحله قبل (تصویر 17) توجه شود(400x)42
شکل 27- مرحله ششم تکوین ساقه. به افزایش فیبرهای ژلاتینی کورتکس (* )، نسبت به تصویر 21 توجه شود. سیستم آوندی، عناصر آوند چوبی(X) با دیواره لیگنینی، فیبر تراکیید (Ft)با دیواره لیگنینی بین دستجات آوندی، بافت آبکش شامل (Sc)Sieve cell و Albuminous cell (Ac)، (200x).43
شکل 28- مرحله ششم تکوین ساقه. سلولهای مغز(Pith ) با دیواره لیگنینی و مواد ذخیرهای ، (200x)43
شکل 29- مرحله هفتم تکوین ساقه(نرم شده با گلیسرین)، سیستم پوششی شامل کوتیکول ضخیم (Cu) و سلولهای اپیدرمی با دیواره لیگنینی(E)، سیستم زمینهای شامل فیبرهای ژلاتینی زیر اپیدرم (Gf1)، فیبر ژلاتینی پراکنده در پارانشیم نردبانی(Gf2) و سلولهای طویل پارانشیم نردبانی شکل)(Pp)100x).44
شکل30- مرحله هفتم تکوین(ساقه بالغ)، فیبر ژلاتینی سر آبکش(Gf). بافت آبکش پسین(SPh)، کامبیوم آوندی(Vc)، چوب پسین) (Sx)200x)44
شکل 31- مرحله هفتم تکوین (ساقه بالغ). اردیبهشت 1392، حلقه رشد(Gr)، چوب پاییزه Lw)) متشکل ازعناصر آوندی با دهانه کوچکتر و چوب بهاره Ew)) متشکل از عناصر آوندی با دهانه گشادتر ، وسلها (V)در شروع هر فصل قرار دارند، شکافهایی که در تصویر دیده میشوند مربوط به چوب افدرا است(پیکان)(100 x).45
شکل 32- مرحله هفتم تکوین( ساقه بالغ). منطقه چوب اولیه به سمت مغز(Pr x)شامل پروتو زایلم (Px) و متازایلم (Mx) ، چوب ثانویه (Sx) . سیستم محوری شامل عناصر وسل (V)، تراکیید (T) و فیبر تراکید(Ft) ، سیستم شعاعی (R)، مغز (Pith)، فیبرهای ژلاتینی مغز )(Gf)400x)45
شکل33- برش عرضی برگ افدرا. اولین مرحله تکوین ، اپیدرم (E)، سیستم زمینهای ((Gs شامل سلولهایی به شکل چند ضلعی نامنظم بدون فضای بین سلولی)1000x)46
شکل34- مرحله دوم تکوین برگ، سلولهای اپیدرم بالایی (Ue) و پایینی (Le) با مواد ذخیرهای، ضخامت بیشتر کوتیکول(Cu) در اپیدرم بالایی نسبت به اپیدرم پایینی، سلولهای زمینهای (Gs)متمایل به کروی با فضای بین سلولی بسیار اندک، پیدایش دو دسته آوندی ) (Vb)200 x)46
شکل35- مرحله سوم تکوین( برگ بالغ افدرا). سیستم پوششی با کوتیکول ضخیم(Cu) ، پاپیلا(Pa) ، روزنه (S) که فقط در اپیدرم بالا دیده میشود، سیستم آوندی از نوع یکطرفه، چوب(X)، آبکش ). (ph)400x).47
شکل36- برگ بالغ افدرا، سیستم زمینهای با پارانشیم اسفنجی (Sp) و فضای بین سلولی کم (1000 x)47
شکل37- برش عرضی چوب افدرا، آبان ماه 1391 ، 2 حلقه رشد(Gr) ، چوب پاییزه(Lw)، چوب بهاره(Ew)48
شکل38- نمای نزدیکی از چوب بهاره وپاییزه، چوب پاییزه با تعداد کم عناصر آوندی و کوچکتر از چوب بهاره، عنصر وسل در چوب بهاره(V1) و پاییزه(V2)49
شکل39- برش طولی شعاعی. دیواره عرضی مورب در عنصر وسل، Foraminate perforation plate یک ردیفه با لبه برجسته(پیکان)50
شکل40– برش طولی شعاعی. دیواره عرضی مورب در عنصر وسل. Foraminate perforation plate دو ردیفه با لبه برجسته51
شکل41- برش طولی تانژانتی. دیواره جانبی عنصر وسل شامل Bordered pit with torus با شکاف بیضی شکل(پیکان).52
شکل 42- برش طولی تانژانتی . دیواره جانبی تراکیید شامل تعداد زیادwith torus Bordered pit که به صورت منظم روی سر هم قرار گرفتهاند.53
شکل43- برش طولی شعاعی. نمای نزدیکی از Bordered pit with torusدر دیواره جانبی عنصر وسل، توروس(Torus) در وسط توسط ساختار رشتهای (Margo) در اطراف احاطه میشود.54
شکل44- برش طولی تانژانتی، Helical thickening با ردیفهای پهن و ضخیم در داخل عنصر وسل. Pit در دیواره جانبی(پیکان).55
شکل45- برش طولی شعاعی چوب افدرا، Oblique thickening (Ot) در داخل و پیت(Bordered pit with torus) در دیواره جانبی عنصر وسل56
شکل 46- سیستم شعاعی یک ردیفه و چند ردیفه در چوب افدرا. 2 حلقه رشد(Gr)، مغز ساقه(pith)57
فهرست نشانههای اختصاری
Ac Albuminous cell

Cu Cuticle
E Epidermis
Ew Early wood
Fp Fiber primordium
Ft Fiber tracheid
Gf Gelatinous fiber
Gr Growth ring
Gs Ground system
Gw Gelatinous wall
Le Lower epidermis
Lw Late wood
Mx Meta xylem
P Parenchyma
Pa Papillae
Ph Phloem
Pp Palisade parenchyma
Pw Primary wall
Prx Primary xylem
Px Proto xylem
R Ray system
S Stomata
Sa Shoot apex
Sc Sieve cell
Sp Spongy parenchyma
Sph Secondary phloem
Sw Secondary wall
Sx Secondary xylem
T Tracheid
Ue Upper epidermis
V Vessel element
Vb Vascular bundle
Vc Vascular cambium
X Xylem

فصل اول
مقدمه
راسته Gnetales گروه کوچکی از گیاهان دانهدار است که شامل سه جنس Gnetum, Welwitschia وEphedra میباشد. اعضای این راسته دارای چندین صفت مشابه نهاندانگان هستند، از جمله: عناصر وسل، رگبندی مشبک برگ و فرایند لقاح مضاعف(Arber & Parkin, 1907).
جنس افدرا ( Ephedra L.) از خانواده افدراسه (( Ephedraceae با نام محلی ریشبزی، ارمک و علی جونک میباشد (اسدی، 1376).
حدود 50 گونه از این جنس در مناطق مشابهی از آسیا، اروپا، افریقا و امریکای شمالی زندگی میکنند .(Motomura et al., 2007). درمناطق خشک، افدرا معمولا همراه پسته وحشی (بنه) ، درمنه و زیتون دیده میشود. گونههای افدرا اغلب گیاهان غالب تپههای شنی در ارتفاعات متوسط هستند و نقش مهمی را در همبند سازی شنها ایفا میکنند. این گیاهان هر ساله گل نمیدهند و زمان گلدهی از اواخر فروردین تا خرداد و زمان رسیدن بذرها از اواخر تیر تا شهریور می باشد( Meyer et al., 1988).گیاهان این تیره اختصاصات ریخت شناسی خاص خود را دارا هستند. از آن جمله می توان به همیشه سبز بودن، شاخه های بند بند جارویی شکل متراکم، برگهای تحلیل رفته و فلس مانند و تخمکهای محصور در براکتههای گوشتی اشاره کرد. قسمت مورد استفاده این گیاه ساقه آن است. طعم ساقهها تلخ و قابض است (زرگری،1352).
بسیاری از گونههای اوراسیایی (اروپا و آسیا) افدرا که در مناطق گرم زندگی میکنند دارای مقادیری از آلکالوییدهای افدرین در قسمتهای هوایی جوان خود هستند(Hegnaver, 1986., O,Dowd et al., 1998). افدرین معمولا برای درمان بیماریهای تنفسی، کاهش میل به سیگار و افزایش انقباضات رحمی (Lee, 2011) . همچنین در مواردی برای رفع رماتیسم استفاده میشود و محرک حرکات دودی شکل معده و روده، ترشحات معده و آب دهان است (زرگری، 1352).
در ایران 9 گونه افدرا وجود دارد که شامل E.strobilacea ,E.foliata ,E.sarcocarpa E.intermadia ,E.distachya ,E.pachyclada ,E.major ,E.ciliata و E.laristanica میباشند. به غیر از گونه E.distachya، بقیه گونهها در استان فارس وجود دارند و تنها گونه اندمیک ایران E.laristanica میباشد. گونه E.pachyclada گیاهی درختچهای، دوپایه، کرکآلود و زبر است که سرشاخهها ابتدا خاکستری ولی بعدا بنفش میشوند. برگها به طول 5/2 میلیمتر، غلافی، دو دندانهای و قاعده غلاف پینهای قهوهای است. مخروط نر و ماده 2 تا 6 عدد در هر بند، پرچمها بلندتر از گلپوش و بذر یک عدد تخممرغی شکل میباشد. پراکندگی جغرافیایی این گونه در افغانستان، پاکستان، عربستان و جنوب وجنوب شرقی ایران است (اسدی، 1376). این گیاه ارزش دارویی زیادی دارد و برای درمان بیماریهای سیستم تنفسی و کاهش وزن بدن به کار می رود ((Lee, 2011.
فعالیت بازدارنگی رشد ناشی از مواد مترشحه ساقهی E.pachyclada، در مقابل باکتریهای خاکزی تایید شده است. فعالیت پالایش یا تصفیه کردن که توسط مواد مترشحه از ساقهی همین گونه گزارش شده مربوط بهQuinaldic acid میباشد Parsaeimehr et al., 2010)).
حضور عناصر وسل باریک و کوچک به تعداد کم، یا عدم حضور وسل، تنوع حلقههای رشد و وجود Helical thickening در وسلها و تراکئیدها از جمله ویژگیهای بارز چوب افدرا میباشند. گونههای متفاوت افدرا، تنوع در آناتومی چوب را نشان میدهند که مربوط به زیستگاه و اکولوژی آنهاست(Carlquist, 1992).
آوند چوبی یک بافت پیچیده است که حداقل شامل دو نوع سلول است:
1- Tracheary element(s)
2- Especially supporting cell (Fiber & Parenchyma)
Tracheary element شامل تراکیید و عنصر وسل میباشد. هر دو نوع عنصر دارای دیوارهی ثانویهی لیگنینی شده هستند و در حالت بالغ مردهاند. از این لحاظ متفاوت هستند که تراکییدها فاقد حفره بر روی دیواره عرضی هستند و Pit pairها روی همه دیوارهای آنهاست اما وسلها دارای حفره هستند. Perforation معمولا در دیواره عرضی عناصر وسل اتفاق میافتد و میتواند ساده باشد یا مرکب.
Multiple perforation plateشامل انواع زیر است:
1- Scalariform perforation plate
2-Reticulate perforation plate
3-Foraminate perforation plate
پیت در دیواره جانبی عناصر آوندی تشکیل میشود و شامل لان ساده و لان لبهدار میباشد. لان لبهدار در مخروطیان و گنتومها ساختار ویژهای دارد. در مرکز پیت ضخامتی به نام توروس Torus)) قرار دارد و توسط قسمت نازکی از پیت که Margo نامیده میشود احاطه میگردد. Margo شامل دستههای میکروفیبریلی سلولزی است. برجستگیهایی به نام Helical thickening ممکن است در سطح داخلی عناصر وسل تشکیل شودEvert, 2006)).
در چوب ثانویه Helical thickening بیشتر در چوب پاییزه دیده میشود (Carlquist & Hoekman, 1985). این پدیده همچنین در گونههای چوبی مناطق گرم و نیمه گرم دیده میشودCarlquist, 1992) ).
2- Especially supporting cell
فیبرها سلولهای طویل با دیواره ثانویه لیگنینی شده هستند. ضخامت دیوارهها متنوع است اما معمولا نازکتر از تراکییدها در یک چوب است. دو نوع اصلی فیبر در چوب تشخیص داده شده است:
1-Fiber tracheid در گیاهان حدواسط و بعضی بازدانگان
2-Libriform fiber در نهاندانگان
پارانشیم در آوند چوبی اولیه و ثانویه وجود دارد. در آوند چوبی اولیه، دیواره سلولهای پارانشیمی نازک و در چوب ثانویه معمولا لیگنینی است. پارانشیم در چوب محتویات متنوعی دارد: از قبیل نشاسته، چربی، تانن و کریستال. کریستالهای موجود در چوب معمولا منشوری شکل هستند. در چوب ثانویه بعضی از گونهها سلولهای پارانشیمی که در کنار عناصر وسل قرار دارند ممکن است رشد خارجی از طریق حفرههای پیت انجام دهند که این پدیده تیلوز نامیده میشود.
از لحاظ تکوینی آوند چوبی اولیه شامل پروتو زایلم و متا زایلم است. پروتو زایلم معمولا تعداد کمی تراکیید و یا وسل دارد و توسط سلولهای پارانشیمی احاطه میشود.
متا زایلم علاوه بر عناصر آوندی و پارانشیم ممکن است فیبر هم داشته باشد. در گیاهانی که رشد قطری ندارند متا زایلم عملکرد اصلی را در اندامهای بالغ گیاه به عهده دارد Evert, 2006)).
رشد ثانویه گیاه توسط فعالیت مریستمهای جانبی صورت میگیرد. بافت آوندی ثانویه شامل چوب و آّبکش ثانویه است که ناشی از فعالیت کامبیوم آوندی است. کامبیوم آوندی دو نوع سلول بنیادی دارد : Fiusiform initial و .Radial initial بنابراین چوب ثانویه از دو سیستم محوری(Axial sys.) و شعاعی (Radial sys.) تشکیل شده است. به این ترتیب برای مطالعه چوب از دو نوع برش، طولی و عرضی، استفاده میشود.
Ray در مخروطیان اغلب یک ردیفه است و ممکن است علاوه بر پارانشیم از تراکیید هم تشکیل شده باشد اما در نهاندانگان فقط از پارانشیم تشکیل شده و به دو فرم & Upright Procumbent وجود دارد. Ray اغلب در نهاندانگان چند ردیفه است اما ممکن است یک ردیفه هم باشد(Fahn, 1990).
فعالیت دوره ای کامبیوم آوندی که متناسب با تغییرات فصلی است منجر به تشکیل حلقه رشد میشود. تغییرات حلقه رشد به گونه گیاهی و به شرایط رشد بستگی دارد . بنابراین دو نوع چوب بهاره و پاییزه تعریف میشود. در چوب بهاره عناصر با دهانه گشادتر و دیواره نازکتر و در چوب پاییزه عناصر باریکتر با دیواره ضخیمتر دیده میشود.
تشکیل چوب واکنشی نتیجه تمایل شاخهها به خنثی کردن نیرویی است که آنها را به طرف مقابل تحریک میکند(Huang et al, 2001). در مخروطیان چوب واکنشی Compression wood نامیده میشود.
این چوب در گنتومها و دولپهایها Tension wood نام دارد. هر کدام از این دو نوع چوب واکنشی، با ویژگیهای خاص تشریحی شناخته میشوند Evert, 2006)).
فصل دوم
مروری بر پژوهش های پیشین
2-1- مطالعات ساختاری و فراساختاری
2-1-1- ساختار تشریحی ساقه و برگ
مطالعه چند گونهی افدرا در اواخر قرن نوزدهم انجام شده و بعد از آن پژوهشهای بسیار کمی وجود دارند.
در پژوهشی که Evans در سال 1888 بر روی ساقه 6 گونه E.nevandesis, E.aspesa, E.pedunculuta, E.vulgaris, E.trifurca وE.monostachya انجام داد، گزارش کرده است که اپیدرم ساقه افدرا خشن است و سلولهای تشکیل دهنده آن، نامنظم هستند. وی عقیده دارد که فیبرهایی شبیه اسکلرانشیم به صورت پراکنده و منفرد و یا مجتمع در گروههایی متشکل از 2 تا 10 سلول در کورتکس و در مغز یافت میشوند که دیواره ضخیم و براق دارند. تعداد این فیبرها در کورتکس بیشتر از مغز است. در همین پژوهش، گزارش شده است که دستههای آوندی از سلولهایی با دیواره بسیار ظریف تشکیل شدهاند که بافت آبکشی هستند و از Sieve cell با سلولهای همراه تشکیل شدهاند. بعداز آبکش منطقه چوب است که شباهت زیادی به چوب کاج دارد و دارای سلولهای مستطیل شکل با دیواره لیگنینی زیاد است. در مرکز ساقه، مغز دارای سلولهای بزرگ با شکل نا منظم است و مو اد قهوهای رنگی را در خود ذخیره میکنند(Evans, 1888).
مطالعات هیستولوژیک بر روی چندگونهی جهان قدیم افدرا، نشان داد که سلولهای عرضی در شعاع چوبی ((Procumbent ray در ابتدا حضور ندارند اما توسط ساقههایی که میخواهند افزایش قطر داشته باشند ساخته میشوند. کریستالهای کوچک اگزالات کلسیم موجود در سلولهای بیرونی بارک و چوب، نشان دهنده ارتباط بین جنس Welwitschia و شاید مخروطیان است. در این پژوهش، بارک در گونهی Ephedra pachyclada مطالعه شده است((Carlquist, 1992.
ساقه درگونه E.pachyclada با تعداد زیاد دستههای فیبر زیر اپیدرمی و فیبرهای مغزی شناخته میشود(Mikage & Kondo, 1996).
در بافتهای خارج از آوند چوبی ساقه Gnetum gnemuon فیبرهای ژلاتینی تولید میشود که میتواند به عنوان فیبرهای واکنشی عمل کند. این فیبرها در تمام طول محور گیاه و در کورتکس بیرونی بوجود میآیند و به طرف کورتکس میانی و داخلی پیشروی میکنند و نهایتا به آبکش ثانویه میرسند. فیبرهای ژلاتینی در آبکش ثانویه از برگشت تمایز پارانشیمهای آبکش تشکیل میشوند. همه خصوصیات فیبرهای ژلاتینی شبیه فیبرهای واکنشی در نهاندانگان است. پریموردیوم این فیبرها Coenocytic است به این معنا که شامل هشت هسته هستند که به طور یکنواخت در سراسر سلول توزیع شدهاند. (Tomlinson, 2003).
در برش عرضی چوب واکنشی، هر چه فیبرهای ژلاتینی در سطح باشند لایه ژلاتینی با ساختار موجدار ظاهر میشود. همین دلیل باعث میشود تا لومن آن نامنظم به نظر برسد. لایه ژلاتینی ترکیبات سلولزی فراوانی دارد و معمولا جایگزین S3و یا قسمتی از S2 میشود. این لایه بسیار شفاف و متبلور است. لایه S3 اندازه و شکل لومن سلولهای لیگنینی را حفظ میکند، درسلولهای دارای لایه ژلاتینی، لومن به وسیله لایه S3 محافظت نمیشود. لایه ژلاتینی دارای میکروفیبریلهایی است که در جهت محور سلول میچرخند. (Clair et al, 2004). این لایه علاوه بر سلولز دارای پکتین و همی سلولز نیز میباشد(Bowlng & Vaughn, 2008).
در مورد ساختار تشریحی ساقه جوان و برگ افدرا گزارشی در دست نیست.
2-1-2- آنالیز چوب
ساختار چوب افدرا در مقایسه با گیاهان آوندی مطالعه شده و نشان داده شد که خصوصیات چوب گنتالها با نهاندانگان متفاوت است(Carlquist, 1992)
Carlquist ویژگی های مهم چوب افدرا را این گونه بیان کرده است: حضور عناصر وسل باریک وکوچک به تعداد کم، یا عدم حضور وسل، تنوع حلقههای رشد، ذخیره در تراکییدها، حضور کریستالهای کوچک اگزالات کلسیم در سطح خارجی سلولهای Bark و چوب، هیستولوژی Ray و وجود Helical thickening در وسلها و تراکئیدها Carlquist, 1992)).
طی پژوهش دیگری ساختار چوب گونهی E.pachycladaمورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که این گونه دارای چوب Diffiuse-Porous میباشد. در ساقه این گونه سه نوع عنصر آوند چوبی از قبیل وسل، تراکیید و فیبر تراکیید گزارش شده است. از مقایسه انواع عناصر آوند چوبی موجود در این گونه در کوههای هیمالیا، مشخص شد که طول آنها تقریبا یکسان است و با افزایش ارتفاع، طول آنها کاهش مییابد. به نظر میرسد وسلها تا جایی که مجاز بود گسترش جانبی داشتند که شاید ناشی از فشار زیاد فتوسنتز باشد(Motomura et al., 2007).
کاهش طول درعناصر آوند چوبی E.pachyclada که منجر به ایجاد تراکییدهایی با طول مشابه و وسلهایی با قطر مشابه میشود برای ایجاد تنوع وکنترل فیزیولوژیکی سلول است(Sperry et al, 2006).
در همین پژوهش عدم وجودAxial parenchyma و حضور Bordered pit pair در عناصر وسل گزارش شده است و نیز مشخص شد که Ray در این گونه، اساسا هتروسلولار و اغلب چند ردیفه و با لیگنین جزیی است. همچنین نشان داده شد که در E.pachyclada عناصر چوبی حدواسط از نظر طول بین وسلهای مشخص و تراکییدها و یا بین تراکییدهای مشخص و فیبرتراکییدها وجود دارد (Motomura et al., 2007., Carlquist, 1992).
بسیاری از گونههای افدرا در چوب پاییزه فاقد عنصر وسل هستند Helical thickening . در وسلهای 3/1 از گونههای جهان قدیم (تمامی قارهها به غیر از امریکا) افدرا به وجود می آید. این ویژگی منطبق با ویژگیهای چوب مناطق گرمسیری است Carlquist, 1992)).
در مورد ساقه Ephedra californica گزارش شده که چوب ثانویهی آن دارای سلولهای پارانشیمی با Simple pits ، فیبر تراکیید و تراکیید با ویژگیهای متفاوت در bordered pits و عناصر وسل بلند با Foraminate perforation plate میباشد (Evert, 2006).
در Ephedra campylopoda با متوقف کردن انتقال مواد فتوسنتزی آوند آبکش، فعالیت کامبیوم آوندی و در نتیجه آن تمایزیابی عناصر وسل متوقف شده و در قسمتی از ساقه که زخم ایجاد شده، عنصر وسل تشکیل نمیشود(Lev- Yadun, 1994).
2-2-آنالیز فیتوشیمیایی
آلکالوئیدهای افدرین گروهی از فنیلاتیلآمینهای گیاهی هستند که با عمل نوروترانسمیترهای کتهکول آمینی در سیستم عصبی سمپاتیک پستانداران قابل مقایسه می باشند. علاوه برافدرین و پسودوافدرین، ترکیبات وابسته مانند متیل افدرین (White et al., 1997 & Sagara ,et al.,1983) نورمتیل پسودو افدرین (Qazilbach, 1971)، نورافدرین و نور پسودوافدرین (Grue-Sorensen & Spenser, 1989) نیز درساقه افدرا وجود دارد.
آنالیز متابولیتهای گونههای افدرا با اسپکتروسکوپی H-NMR انجام شده است. بسیاری از متابولیتها میتوانند با این روش و بدون استفاده از روش کروماتوگرافی جداسازی شوند(Kim et al., 2005).
ولیزاده و همکاران (1390 ) با بررسی ترکیبات شیمیایی گیاه ( Ephedra intermedia) گزارش دادند که این گیاه به ترتیب محتوی 9/91، 2/9، 7/60، 8/30، 1/8، 3/3 و 6/18 درصدمادهی آلی، پروتئین خام، فیبر نامحلول در شویندهی خنثی، فیبر نامحلول در شویندهی اسیدی، خاکستر، چربی خام و کربوهیدراتهای غیرفیبری است. همچنین مقدار کل ترکیبات فنولی و تانن این گیاه را برابر 93/2 و 97% اعلام کردند.
طبق بررسیهای انجام شده در شاهرود میزان چربی گیاه درهمین گونه برابر45/4 درصد و در گونه E. strobilacea برابر 6/5 درصد و میزان پروتئین این دو گونه به ترتیب34/5 و 91/3 درصد گزارش شده است (ارزانی و همکاران، 1389).
گونههای آسیایی افدرا دارای متابولیتهای ثانویه نیتروژندار میباشند که با فعالیت دارویی روی سیستم عصبی شناخته میشوند. اکثر گونههای مناطق نیمهخشک و خشک، مقداری مواد فرعی به نام کوئونیلون-2- کربوکسیلسک اسید یا کینورنات در قسمتهایی از خودشان تجمع میدهند. بسیاری از گونههای افدرا آنالوگهای سیکلو پروپیل اسید یا گلوتامات و پرولین را در ساقه، ریشه و به ویژه در اندوسپرم بذر نشان دادهاند.گونههای نیمهخشک مقداری مواد3-L-2- (کربوکسی سیکلوپروپیل) گلایسین و متانوپرولینها در ساقههای جوان، بذرها و میوههای گوشتی میسازند که به نظر میرسد در طبیعت نادر است. بذرهای افدرا منبع غنی از این ترکیبات میباشند(Caveney et al., 2001)
وجود کینورونیک اسید و مشتقات آن در ساقهی اکثر گونههای افدرا توسط (Nawwar et al., 1985) نیز گزارش شده است . این ترکیبات حاصل کاتابولیسم تریپتوفان میباشند (Caveney et al., 2001).
ترکیب 6- متوکسی کین اورونیک اسید به میزان کم در گونه های امریکایی و به مقدار زیاد در گونه آسیایی E.pachyclada (1% دروزن خشک) وجود دارد (Starrat and Caveney, 1996). این ترکیب از هیچ گروه گیاهی دیگری جدا نشده است ((Wink, 1997
در پژوهشی که روی Ephedra grardiana انجام گرفت مشخص شد که میزان تولید در افدرا به شرایط اکولوژیک وابستگی شدید دارد. در این پژوهش گزارش شده است که گیاهانی که در صخرهها رشد میکنند نسبت به گیاهانی که در مناطق حاصلخیز هستند میزان بیشتری آلکالویید تولید میکنند(Mikage etal, 1987).
2-3- اثرات دارویی و ضد میکروبی
افدرا ارزش دارویی زیادی دارد و شامل تولیداتی است که ممکن است در معالجه و درمان چندین بیماری انسانی از قبیل قلبی- عروقی استفاده شود (White et al., 1997).
قدیمیترین داروی ساخته شده از افدرا ماهوآنگ می باشد که در چین بیش از 5000 سال است که برای درمان تب، گرفتگی حفرههای بینی و آسم استفاده میشود. ماهوآنگ همچنین یک مسکن موثر تنفسی و درمان کننده سرفه وگلودرد می باشد ((Zhu, 1998.
بعضی از گونههای افدرا از طریق افزایش متابولیسم بدن و تجزیه چربیها در رژیم غذایی برای کاهش وزن بدن مورد استفاده قرار می گیرند (Lee, 2011).
افدرین معمولا برای درمان بیماریهای تنفسی، کاهش میل به سیگار و افزایش انقباضات رحمی (Lee, 2011) همچنین در مواردی برای رفع رماتیسم استفاده میشود و محرک حرکات دودی شکل معده و روده، ترشحات معده و آب دهان است (زرگری، 1352).
همچنین میتواند باعث بالا رفتن فشار خون و تسریع عملکرد قلب شود که در این عمل مشابه آدرنالین و تیارامین است. افدرین باعث گشادی مردمک چشم می شود (Lee, 2011).
از دیگر استفادههای درمانی افدرین، افزودن آن به مرفین و اسکوپولامین، جهت کاهش سمیت آنهاست. همچنین در ورم پروستات، باعث افزایش دفع ادرار میگردد، بدون آن که مقدار آن را افزایش دهد (زرگری، 1352).
افدرا و افدرین امروزه منبع مهمی برای تولید ترکیبات اعتیادآور متامفتامین هستند. بعضی از بیماران به ویژه کودکان که نمی توانند تزریق آدرنالین را تحمل کنند میتوانند با افدرین درمان شوند. افدرین اگر به مدت طولانی استفاده شود سمی و اعتیادآور است. خطرات استفاده از این ماده، در دوزهای بالا زیاد و متنوع است و تاثیر آن روی سیستم عصبی و قلبی- عروقی یکی از تهدیدات زندگی است. سیستم عصبی میتواند به آن عادت کند و نیاز به آلکالوئید، بیشتر از 1 تا 2 گرم در روز شود ((Lee, 2011.
بررسیهای انجام شده، ویژگیهای ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی ترکیبات فنولی گونههای وحشی افدرا را در محیط کشت نشان دادند. ترکیب سیس 3و4 – متانوپرولین، که به مقدار زیاد در ساقهها و بذرهای بسیاری از گونههای افدرا وجود دارد، با فعالیت ضد میکروبی شناخته شده است. فعالیت بازدارنگی ناشی از مواد مترشحه ساقهی E.pachyclada، در مقابل باکتریهای خاکزی تایید شده است. فعالیت پالایش یا تصفیه کردن که توسط مواد مترشحه از ساقهی همین گونه گزارش شده مربوط بهQuinaldic acid میباشد. فعالیت ضد میکروبی E.pachyclada علیه باکتری گرم منفی Klebsiella pnemoniae و باکتری گرم مثبت Bacillus subtilis مورد بررسی و تایید قرار گرفت Parsaeimehr et al., 2010)).
همچنین Quinaldic acid موجود در این گونه رشد باکتری Colestridium difficle و C.perfringens موجود در روده را مهار میکند(Lee & Lee, 2009).
اهداف پژوهش
با توجه به تمرکز بررسیها روی خواص دارویی افدرا و یا ترکیبات استخراج شده از این گیاه، در مورد چگونگی تکوین و ساختار میکروسکوپی اندامهای رویشی (ساقه، برگ و ریشه) افدرا به خصوص گونههای موجود در ایران، هیچ پژوهشی تا کنون صورت نگرفته است. در رابطه با ساختار ترشح کننده در ساقهی هیچ یک از گونههای افدرا گزارشی موجود نیست.
از طرف دیگر، پژوهشهای قبلی رابطه بین ساختار چوب و شرایط اکولوژیک گیاه افدرا را نشان داده اند.
پژوهش حاضر با اهداف زیر بر روی Boiss. Ephedra Pachyclada انجام گرفته است:
1. بررسی ساختار تشریحی برگ و ساقه
2. مطالعه تغییرات تکوینی در اندامهای هوایی
3. آنالیز چوب
فصل سوم
مواد و روشها
3-1- انتخاب نمونه
به دلیل همیشه سبز بودن افدرا، نمونه برداری از تمام مراحل نموی ساقه با توجه به قطر آن، به طور همزمان امکان پذیر است. مراحل جوان ساقه افدرا درنیمه اول اردیبهشت ماه سال 1392 و ساقه بالغ آن در آبان ماه 1391از رویشگاه طبیعی در شهرستان داراب نمونه برداری شد. نمونههای مورد مطالعه به آزمایشگاه انتقال داده شد و با توجه به اهداف مورد نظر با روشهای مختلف، آماده سازی آنها صورت گرفت. ویژگیهای ظاهری نمونهها مانند قطر ساقه ابتدا با میکروسکوپ تشریحی بررسی و بعد از تهیه عکس، برای مطالعات هیستولوژیک به کمک میکروسکوپ نوری و بررسیهای میکرومورفولوژیک با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نگاره آماده سازی شدند.
از ساقه افدرا، جهت بررسیهای تشریحی و بافتی، با توجه به ویژگیهای ظاهری در مراحل مختلف تکوینی میلیمتر به میلیمتر نمونه برداری شد. به دلیل قرار گرفتن ساقه افدرا در غلاف برگ، نمونه برداری از ساقه و برگ به طور همزمان صورت گرفت.
همچنین برای آنالیز چوب، بالغترین ساقه افدرا انتخاب شد.
3-2- آماده سازی نمونهها جهت مطالعات تشریحی- تکوینی با میکروسکوپ نوری(Ruzin, 1999)
3-2-1- تثبیت Fixation))
در این بررسی از تثبیت‌کننده ( (F.A.A استفاده شد. برای تهیهی( F:A:A:) 90سیسی الکل( 75 درصد)، 5 سیسی استیکاسید( 5 درصد) و 5 سیسی فرمآلدئید(5 درصد) باهم مخلوط شدند.
نمونههای مورد مطالعه با آب شسته شده و به صورت قطعات 1 تا 2 میلیمتر مربعی به دقت برش داده شد. حدود 20 تا 30 عدد نمونه در یک شیشهی مناسب قرار داده و از محلول FAA روی آن ریخته شد. زمان نگهداری در فیکساتور یک ماه بوده است.
3-2-2- آبگیری(( Dehydration
این مرحله طبق یک برنامه زمانی خاص صورت گرفت. برای اطمینان از مورب نبودن نمونهها آنها را در یک پتری دیش انداخته و با میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفتند، نمونههایی که مورب نبودند و اندازهی آنها مناسب بود انتخاب شدند. مراحل آبگیری طبق جدول زیر صورت گرفت:
زمان
(hr)پارافین 3
(mL)پارافین 2
(mL)پارافین 1

دسته بندی : پایان نامه ها

پاسخ دهید