رساله دکتري باغباني (Ph. D) گرايش گياهان دارويي، ادويه‎اي و نوشابه‎اي:ارزيابي تنوع مورفولوژيكي، ژنتيكي و فيتوشيميايي جمعيت¬هاي آويشن كوهي ايران Thymus kotschyanus

دانلود رساله دکتري رشته علوم باغباني (Ph. D) گرايش گياهان دارويي، ادويه‎اي و نوشابه‎اي

با عنوان:ارزيابي تنوع مورفولوژيكي، ژنتيكي و فيتوشيميايي جمعيت¬هاي آويشن كوهي ايران Thymus kotschyanus

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

رساله دکتري رشته علوم باغباني (Ph. D)

گرايش: گياهان دارويي، ادويهاي و نوشابهاي

 

موضوع:

ارزيابي تنوع مورفولوژيكي، ژنتيكي و فيتوشيميايي جمعيت­هاي آويشن كوهي ايران Thymus kotschyanus

\

 

تابستان 93

 

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

فهرست                                                                                                         صفحه

چکيده 2

فصل اول کليات تحقيق 4

1-1- مقدمه 5

1-2- ويژگي هاي مورفولوژيکي 8

1-3- انواع آويشن ها 10

1-3-1- جنس Zataria 10

1-3-2- جنس Ziziphora 11

1-3-3- جنس Thymus 12

1-3-3-1- گونه‌هاي جنس Thymus در ايران 13

1-3-3-1-1- گونه‌هاي موجود در استان‌هاي شمالي 13

1-3-3-1-2- گونه‌هاي موجود در غرب ايران 13

1-3-3-1-3- گونه‌هاي موجود در کوه‌هاي البرز و اطراف تهران 14

1-3-3-1-4- گونه‌هاي موجود در جنوب ايران (فارس و کرمان) 15

1-3-3-2- گونه‌هاي مهم جنس Thymus 15

1-3-3-2-1- .Thymus serpyllum L 15

1-3-3-2-2- T.mastichina 16

1-3-3-2-3- T.hirtus 16

1-3-3-2-4- T. kotschyanus Boiss. & Hohen 16

1-3-3-2-5- T. zygis L. 17

1-3-3-2-6- T. vulgaris 17

1-4- اهميت گياه آويشن 18

1-5- ويژگي هاي فيتوشيميايي 18

1-5-1- مشخصات فيتوشيميايي گياه آويشن 18

فصل دوم مروري بر ادبيات تحقيق و پيشينه تحقيق 20

2-1- بررسي منابع مورفولوژيكي 21

2-2- بررسي منابع سيتوژنتيکي 24

2-3- بررسي منابع فيتوشيميايي 25

2-3-1- تيپ هاي شيميايي آويشن 30

2-3-2- برنامه‌هاي اصلاحي آويشن 32

2-3-3- اساس ژنتيکي و اکولوژيکي بيوسنتز ترپنهاي فنولي کارواکرول و تيمول 33

2-4- كاربرد نشانگرها در تمايز گياهان 34

2-4-1- نشانگرهاي مورفولوژيکي 35

2-4-2- نشانگر هاي مولکولي DNA 36

2-5- کاربرد نشانگرهاي مولکولي در گياهان دارويي 37

2-5-1- كاربرد نشانگرهاي RAPD در بررسي تنوع ژنتيكي گياهان دارويي 40

2-5-2- كاربرد نشانگرهاي AFLP در بررسي تنوع ژنتيكي گياهان دارويي 43

2-5-3- نشانگرهاي ISSR 44

2-5-3-1- PCR آغازگرهاي ريزماهواره اي قلاب شده (AMP- PCR) يا تکثير بين SSR (ISA يا ISSR) يا PCR بين ريزو ماهواره (IM-PCR) 44

2-5-3-2- كاربرد ISSR در بررسي تنوع ژنتيكي گياهان دارويي 45

2-6- ساير كاربردهاي نشانگرهاي مولکولي در گياهان دارويي 47

2-6-1- شناسايي و تاييد مواد گياهي 47

2-6-2- نشانمند کردن ژن ها و انتخاب به کمک نشانگر همراه 50

2-6-3- تعيين مکانيزم گرده افشاني و باروري 51

فصل سوم روش اجراي تحقيق 52

3- 1- بررسي هاي مورفولوژيكي 53

3-1-1- مواد گياهي 53

3-1-2- ارزيابي صفات مورفولوژيک 53

3-1-2-1-صفات کمي 53

3-1-2-2- صفات کيفي 54

3- 2- بررسي هاي فيتوشيميايي 56

3-2-1- مواد گياهي 56

3-2-2- استخراج اسانس 57

3-2-3- روشهاي تجزيه دستگاهي 57

3-2-3-1- دستگاه کروماتوگرافي گازي 57

3-2-3-2- دستگاه کروماتوگراف گازي متصل به طيفسنج جرمي 57

3-3- بررسي هاي مولکولي 58

3-3-1- نمونه برداري و استخراج DNA 58

3-3-2- محلول هاي لازم جهت استخراج DNA 58

3-3-3- مراحل استخراج DNA 59

3-3-4- تعيين غلظت و کيفيت DNA 60

3–3–5- انگشت نگاري DNA با استفاده از تكنيك ISSR 60

3-3-5-1- انتخاب آغازگرها 60

3–3–5-2- آماده سازي مخلوط PCR و تكثير قطعات DNA 61

3-3-3- محلول هاي مورد نياز در الکتروفورز ژل آگاروز 63

3-3-6-1- بافر(10X)TBE 63

3-3-6-2- محلول اتيديم برمايد 63

3-3-6-3- محلول بافر بار گذاري(6X) 63

3-3-6-4- الکتروفورز محصولات PCR 63

3-3-3- تجزيه و تحليل آماري 63

3-3-7-1- رتبه بندي داده هاي حاصل از الكتروفورز 63

3-3-7-2- ميزان اطلاعات چند شكل(PIC) 64

3-3-7-3- ضريب كوفنتيك 64

3-3-7-4- تجزيه به مولفه هاي اصلي و محورهاي اصلي (PCA) و (PCOA) 64

3-3-7-5- نسبت چند گانه موثر(EMR) و β (درصد باند چند شكل) 65

3-4- تجزيه رگرسيون گام به گام صفات مورفولوژيک، فيتوشيميايي و داده هاي مولکولي 65

فصل چهارم تجزيه و تحليل داده ها(يافته ها) 66

4-1-1- بررسي صفات كمي 67

4-1-1-1- ضرايب همبستگي 77

4-1-1-2- تجزيه خوشه اي 79

4-1-1-3- تجزيه به مولفه هاي اصلي 80

4-1-2- بررسي صفات كيفي 84

4-1-2-1- تجزيه خوشه اي 84

4-2-ارزيابي فيتوشيميايي 87

4-2-1- تجزيه واريانس 87

4-2-2- ترکيبات شيميايي اسانس 93

4-2-2-1- طبقه بندي ترکيبات شيميايي جمعيت ها 95

4-2-3- ضرايب همبستگي ترکيبات اسانس 96

4-2-4- تجزيه خوشه اي 100

4-2-5- تجزيه به مولفه هاي اصلي 100

4-3- نتايج مولكولي (ISSR) 104

4-3-1- مشخصات آغازگرها، باندها توليد شده و مقدار PIC 104

4-3-2- ماتريس ضرايب تشابه 105

4-3-3- تجزيه خوشه اي 106

4-3-4- ضريب کوفننتيک 106

4-3-5- تجزيه به محورهاي اصلي (PCOA) 110

4-4- تجزيه رگرسيون صفات مورفولوژيک، فيتوشيميايي و داده اي مولکولي 111

4-4-1- تجزيه رگرسيون صفات مورفولوژيک و معرفي آلل هاي آگاهي بخش 111

4-4-2- تجزيه رگرسيون صفات فيتوشيميايي و معرفي آلل هاي آگاهي بخش 112

4-5- نتايج مورفولوژيكي، فيتوشيميايي و مولکولي 115

4-5-1- مقايسه تجزيه خوشه اي مورفولوژيكي، فيتوشيميايي و مولکولي 115

4-5-2- مقايسه تجزيه به مولفه هاي اصلي مورفولوژيكي، فيتوشيميايي و مولکولي 117

فصل پنجم نتيجه گيري و پيشنهادات 118

5-1- نتيجه گيري كلي 119

5-2- پيشنهادات 121

منابع و مآخذ 126

فهرست منابع فارسي 125

فهرست منابع انگليسي 130

ضمائم و پيوست ها 142

 

فهرست جداول      

جدول 3- 1- جمعيت ها مورد بررسي با مشخصات جغرافيايي 55

جدول 3-3- اطلاعات مربوط به نحوه ارزيابي صفات کيفي 56

جدول 3-4- توالي آغازگرهاي مورد استفاده در اين تحقيق 62

جدول 3-5- درجه حرارت و مدت زمان بهينه شده در چرخه PCR 62

جدول 1-4- نتايج تجزيه واريانس صفات کمي در 15 جمعيت آويشن کوهي 74

جدول 4-2- مقايسه ميانگين صفات کمي ارزيابي شده در 15 جمعيت آويشن کوهي 75

جدول 4-3- ضرايب همبستگي بين صفات کمي 15 جمعيت آويشن کوهي. 78

جدول4–4- مقادير واريانس توجيه شده توسط مولفه هاي اصلي 83

جدول4-5- اطلاعات مربوط به صفات كيفي ارزيابي شده در 15 جمعيت آويشن کوهي 86

جدول4-6- تجزيه واريانس ترکيبات شيميايي جمعيت هاي آويشن کوهي را نشان مي دهد 91

جدول4-7- آزمون مقايسه ميانگين ترکيبات شيميايي جمعيت هاي آويشن کوهي را نشان مي دهد 92

جدول4- 8- طبقه بندي نوع ترکيب هاي شيميايي اسانس در جمعيت هاي آويشن کوهي 96

جدول4-9- ضرايب همبستگي بين تركيبات شيميايي جمعيت هاي آويشن کوهي را نشان مي دهد 98

جدول 4-10- واريانس توجيه شده توسط مولفه هاي اصلي صفات فيتوشيميايي، در 15 جمعيت آويشن کوهي 102

جدول4 -11- ميزان همبستگي بين ترکيبات فيتوشيميايي و مولفه ها اصلي 103

جدول 4-12- تعداد نشانگر، دماي اتصال، تعداد باند توليدي هر آغازگر، تعداد باند هاي چند شكل، PIC (ميزان چند شكلي نشانگر)، β(درصد تعداد باند هاي چند شكل)،EMR (نسبت چندگانه موثر)، حاصل از آغازگرهاي ISSR در بررسي 15 جمعيت آويشن کوهي. 107

جدول 4-13- ماتريس تشابه به روش دايس براي 15 جمعيت آويشن کوهي با استفاده از داده هاي آغازگرهاي ISSR. 108

جدول 4-14- مقادير واريانس توجيه شده توسط مولفه هاي اصلي با استفاده از داده هاي نشانگر ISSR. 111

جدول 4- 15- مشخصات آلل هاي آگاهي بخش و اثرات آن ها (صفات مورفولوژيک) 113

جدول 4- 16- مشخصات آلل هاي آگاهي بخش و اثرات آن ها (صفات فيتوشيميايي) 114

فهرست اشکال

شکل2-1- پراگندگي گونه هاي جنس تيموس در ايران، به تفکيک مناطق و تعداد گونه ها (جم زاد،1373). 9

شکل 2-2- کنترل ژنتيکي مونوتر پن ها در شيميوتيپ هاي آويشن T. vulgaris (Vernet, 1986)…………..32

شکل4–1- تجزيه خوشه اي 15 جمعيت آويشن کوهي با استفاده از صفات کمي، بر اساس الگوريتمUPGMA 80

شكل 4-2- پراکنش 15 جمعيت آويشن کوهي بر اساس مولفه اول و دوم صفات کمي. 82

شکل4-3- گروه بندي 15 جمعيت آويشن کوهي بر اساس صفات کيفي با استفاده از الگوريتم UPGMA 87

شکل4-4- گروه بندي 15 جمعيت آويشن کوهي با استفاده از ترکيبات فيتوشيميايي و بر اساس ضريب شباهت وارد و الگوريتم UPGMA. 100

شكل4-5- پراکنش 15 جمعيت آويشن کوهي بر اساس مولفه اول و دوم صفات فيتوشيميايي. 102

شكل4-6- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگرIS10 ، در 15 جمعيت آويشن کوهي 109

شكل4-7- دندروگرام 15 جمعيت آويشن کوهي با استفاده از داده هاي مولكولي (ISSR) بر اساس الگوريتم UPGMA و با استفاده از ضريب دايس(ني و لي) 109

شكل4-8- نمودار پراكنش جمعيت هاي آويشن کوهي بر اساس مولفه هاي اول و دوم با استفاده از داده هاي حاصل از نشانگرهايISSR. 111

شکل7 -1- نمايي از گل در جمعيت آويشن7 (زنجان3) 142

شکل7-2- نمايي از رگبرگ هاي پشت برگ در جمعيت آويشن 23 (کردستان2) 142

شکل 7-3 – نمايي از گل جمعيت آويشن 47 (لرستان) 143

شکل 7-4- نمايي از سطح برگ در جمعيت آويشن 7 (زنجان3) 143

شکل 7-5 – نمايي از گل در جمعيت آويشن 10 (آذربايجانغربي4) 144

شکل 7-6 – نمايي از سطح ساقه در جمعيت آويشن 56 (کرمان) 144

شکل 7-9 – نمايي از ريخت گل در 15 جمعيت آويشن کوهي 145

شکل 7-10- نمايي از شکل برگ در جمعيت ها 146

شکل7-11- نمودار کروماتوگرام GC/MS در جمعيت 7( زنجان3) را نشان مي دهد. 147

شکل 7-12- نمودار کروماتوگرام GC زمان خروج پيک ها در جمعيت 7 (زنجان3) نشان مي دهد. 148

شکل 7-13- نمودارکروماتوگرامGC، زمان خروج پيک ها در جمعيت 70(آذربايجانغربي3) را نشان مي دهد. 149

شكل7- 14- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگر826 ، در 15 جمعيت آويشن کوهي 150

شكل7- 15- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگر903 ، در 15 جمعيت آويشن کوهي 150

شكل7- 16- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگر827 ، در 15 جمعيت آويشن کوهي 151

شكل7- 17- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگر840، در 15 جمعيت آويشن کوهي 151

شكل7- 18- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگر834، در 15 جمعيت آويشن کوهي 152

شكل7- 19- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگر836، در 15 جمعيت آويشن کوهي 152

شكل7- 20- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگرIS2 ، در 15 جمعيت آويشن کوهي 153

شكل7- 21- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگر 841 ، در 15 جمعيت آويشن کوهي 153

شكل7- 22- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگرIS5 ، در 15 جمعيت آويشن کوهي 154

شكل7- 23- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگرIS8 ، در 15 جمعيت آويشن کوهي 154

شكل7- 24- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگرIS3 ، در 15 جمعيت آويشن کوهي 155

شكل7- 25- الگوي باندي قطعات DNA تكثير شده با استفاده از آغازگرIS1 ، در 15 جمعيت آويشن کوهي.( 155

 

 

 

 

 

 

 

 

 

چکيده

آويشن کوهي Thymus kotschyanus Boiss. & Hohen.)) يکي از گونه هاي بومي جنس آويشن در ايران است. با توجه به اهميت اقتصادي گياه دارويي آويشن، بررسي و مقايسه كارايي نشانگر هاي مولكولي، بيوشيميايي و مورفولوژيكي در تفكيك جمعيت هاي آن اهميت دارد. در اين مطالعه 15 جمعيت‎ آويشن کوهي متعلق به هفت استان کشور(تهران، کرمان، زنجان، قزوين و …)، مورد ارزيابي قرار گرفتند.

نتايج تجزيه واريانس صفات کمي نشان داد كه جمعيت ها از نظر كليه صفات مورد بررسي تفاوت معني داري با هم)01/0(p≤، دارند. در اين تحقيق 32 صفت مورفولوژيک بررسي شد که، تجزيه خوشه اي صفات كمي(20 صفت) جمعيت هاي آويشن کوهي را به سه گروه تقسيم بندي کرد. بر اساس صفات کيفي(12 صفت) جمعيت ها در پنج گروه طبقه بندي شدند. ضرايب همبستگي بين صفات كمي نشان داد كه بيشترين همبستگي مثبت و معني دار)01/0(p≤، مربوط به وزن تر بوته با وزن خشک بوته (99/0+=r) و طول شاخه گلدار با طول ميانگره (66/0+= r) مي باشد.

نتايج فيتوشيميايي نشان داد جمعيت‎هاي مختلف آويشن کوهی از نظر میزان اسانس داراي تفاوت معني‎داري در سطح آماري يک درصد هستند. به طوري که بیشترین میزان اسانس (85/0 درصد) مربوط به جمعیت تهران، آذربایجان غربی (1) و آذربایجان غربی (4) و بالاترین درصد اسانس متعلق به جمعیت کردستان (1) به میزان 42/40 درصد بود و نیز بالاترین میزان کارواکرول اسانس به ترتيب در جمعيت کرمان (08/33 %) و زنجان (3) به ميزان (49/30 %) يافت شد. به غير از ترکيب کارواکرول، جمعيت­هاي آويشن کوهي از نظر ساير ترکيبات مورد مطالعه نيز داراي تفاوت معني داري )01/0(p≤، بودند، در مجموع 23 ترکيب شيميايي در اسانس جمعيت­ها شناسايي شد که عمده آن­ها به ترتيب کارواکرول، تيمول، 1و8- سينئول، اورتوسايمن، کارواکرول متيل اتر، زد- کاريوفيلن، کامفر و لينالول بود. تجزيه خوشه اي ترکيبات شيميايي اسانس، جمعيت هاي آويشن کوهي را به دو گروه تقسيم بندي كرد.

در بررسي تنوع ژنتيكي بين جمعيت هاي آويشن کوهي 15 آغازگر ISSR استفاده شد، که در مجموع 132 باند توليد شد که از اين تعداد 110 باند چند شكل بودند، كه بيشترين تعداد باند مربوط به آغازگرهايIS8 و 903 با 12 باند و كمترين آن آغازگر IS9 با 6 باند بود. بيشترين تشابه (85/0( بين جمعيت هاي کردستان(2) و قزوين(2) مشاهده شد. كمترين مقدار PIC (09/0) مربوط به آغازگرIS5 و بيشترين مقدار PIC (358/0) مربوط به آغازگر IS10 بود، متوسط PIC در اين تحقيق 253/0 بود. تجزيه خوشه اي داده هاي مولکولي بر اساس الگوريتم UPGMA، جمعيت هاي آويشن کوهي را در سطح تشابه 76/0 به پنج گروه تقسيم بندي کرد که جمعيت هاي قزوين، کردستان و آذربايجان غربي از هم تفکيک شدند. نتايج نشان داد که تنوع در بين جمعيت بالاست ولي هيچ ارتباط معني داري بين تنوع ژنتيکي و اندازه جمعيت و يا ناحيه پراکنش بدست نيامد.

داده هاي مولكولي و داده هاي فيتوشيميايي در بين 15 جمعيت آويشن کوهي، جمعيت هاي آذربايجان غربي، کردستان و قزوين را از هم تفکيک کرد. نتايج نشان داد که جمعيت هاي آذربايجان غربي (1 و4) و تهران بيشترين ميزان عملکرد اسانس و در اکثر صفات مورفولوژيک هم بالاترين ميانگين را داشتند.

نتايج رگرسيون نشان داد آلل هاي IS2-02 و IS7-03 با صفت وزن تر بوته و آلل هاي 826-10 و 827-01 با صفات کامفن و کاريوفيلن اکسايد بالاترين همبستگي را دارد. در ميان آلل هاي مربوط به آغازگرهاي 903 و IS8، آلل هاي آگاهي بخش متعددي مشاهده شد که با صفات زيادي همبستگي داشتند بنابراين مي توان نتيجه گرفت که اين دو آغازگر ISSR در بررسي صفات مورفولوژيکي و فيتوشيميايي و نمايش تغييرات آن ها بسيار موثر و مفيد است.

با اين حال استفاده همزمان از اين سه گروه نشانگرها جهت دست يابي به بهترين گروهبندي در جمعيت هاي آويشن مفيد به نظر مي رسد، با توجه به اينکه جمعيت­هاي آويشن کوهي مورد مطالعه در شرايط زراعي يکسان کشت شده بودند از نظر صفات مورفولوژيکي، ترکيبات شيميايي اسانس و ژنتيکي تفاوت قابل توجهي نشان دادند که اين مسئله مي­تواند ناشي از عوامل ژنتيکي باشد که در برنامه هاي اصلاحي کاربرد دارد.

کلمات کليدي: آويشن کوهي، تنوع ژنتيکي، تنوع مورفولوژيکي، تجزيه خوشه اي، جمعيت، اسانس، تيمول

 

 

 

 

 


 

 

 

 

فصل اول

کليات تحقيق

 

 

 

 

 

1-1- مقدمه

آويشن از دير باز به علت داشتن عطر و خواص دارويي در همه جاي دنيا مورد استفاده قرار گرفته شده است، در سير تكاملي اين گياه، تكامل آن از طريق طبيعت و انسان انجام گرفته است. با انجام مطالعات فلورستيكي حدود 250 گونه آويشن در جهان و 18 گونه آويشن در ايران مورد شناسايي قرار گرفته است (جم زاده، 1388) كه از اين تعداد، قبلا 14 گونه و زيرگونه توسط رشينگر[1] (1982) گزارش شده بود.

ايران با وجود داشتن 11 اقليم از 13 اقليم جهاني، دامنه تغييرات دمايي بالا (50 درجه) شرايط متفاوت اکولوژيکي، زيست محيطي، 300 روز آفتابي در سال و همچنين با وجود آن که 6/22 درصد از 7500 گونه گياهي فلات بزرگ ايران، دارويي و صنعتي است ولي به دليل نبود آگاهي کافي مردم و عدم وجود مطالعات کمي و کيفي مناسب حداکثر از 300 گونه استفاده مي شود، ميزان 7500 گونه تقريباً سه برابر پوشش گياهي قاره اروپا است(بي نام، 1388).

به طوري که در جهان، به ويژه در کشورهاي توسعه يافته با مضرات داروهاي شيميايي شناخت کافي دارند و گرايش به مصرف گياهان دارويي در حال افزايش است. در ايران پيشرفت چشم گيري در توليد و مصرف آنها ديده نمي شود. بررسي ابعاد اقتصادي– اجتماعي توليد و مصرف گياهان دارويي مويد نکات بسيار مهمي است با وجودي که برآورد مي شود حجم تجارت جهاني گياهان دارويي و فرآورده هاي آن 100 ميليارد دلار در سال است ولي فقط حدود 07/0 درصد آن سهم ايران است( 60 ميليون دلار) کشوري با بيش از 2300 گونه گياهي با ظرفيت بالقوه گياهي بسيار بالا که حدود 800 گونه آنها دارويي است و از اين تعداد نيز 100 گونه از اقلام قابل توجه در امر توليد دارو، لوازم آرايشي و … مي باشد که چنين وضعيتي قابل قبول نيست (بي نام، 1388).

اسانس آويشن در رديف 10 اسانس معروف دنياست که جايگاه اقتصادي خاصي در تجارت جهاني دارد، در بين داروهاي توليد شده گياه آويشن در جهان بعد از نعناع در رتبه دوم قرار دارد (فخرطباطبايي، 1385).

کشور ايران با موقعيت خاص آب و هوايي، گذشته درخشان در زمينه دانش گياهان دارويي، وجود تنوع گونه اي و ژنتيکي فراوان و وجود 600 گونه گياه دارويي از خانواده هاي مختلف در ايران که اين رقم بيش از پنج برابر کل گياهان دارويي تمامي کشورهاي قاره ي اروپاست (قاسمي، 1389)، شرايط بسيار مطلوبي براي توسعه دانش گياهان دارويي در جهان برخوردار است. به رغم اين توان بالقوه سطح زير کشت گياهان دارويي در سال 1388 حدود 40049 هکتار بوده است، بر اساس اين آمار ميزان توليد گياهان دارويي در عرصه ها، 65876 تن مي باشد. از نظر تنوع گونه هاي زير کشت، اين ارقام به حدود 40 گونه محدود مي شود( بي نام، 1388).

گياهان دارويي منبع غني از مواد مؤثره اصلي براي ساخت بسياري از داروها مي باشند. اين مواد اگرچه اساساً با هدايت فرايندهاي ژنتيکي ساخته مي شوند، ولي ساخت آن ها به طور بارزي تحت تأثير عوامل محيطي قرار مي گيرد. کيفيت و ميزان متابوليت هاي يک گياه در رويشگاه ها و مناطق مختلف تغيير مي يابد که دليل اين امر نوسان فعاليت هاي متابوليکي گياه در اثر عوامل مختلف محيطي است. زماني که برخي عوامل محيطي تغيير يابند، بايد موجود زنده به هر نحوي با محيط جديد سازگار شود که اين سازگاري بر فرآيندهاي بيوشيميايي و فنوتيپي استوار است (اميدبيگي، 1388). در پي اين اصل، همچنان اين روند سازگاري ادامه دارد و در شرايط اقليمي و اکولوژي متفاوت اين متابوليت ها در گياهان مختلف کم و بيش دستخوش تغيير مي شوند، لذا گونه هاي يکسان و متفاوت اين گياهان در شرايط اقليمي و اکولوژي خاص از نظر کميت و کيفيت مواد موثره تيپ ها و مونه هاي متفاوت و متنوعي را تشکيل مي دهند، که اين تنوع خود منجر به تفاوت در دامنه فعاليت هاي دارويي و بيولوژيک نيز مي شود. انعطاف پذيري ژنتيکي جمعيت هاي گياهي بروز اين تنوع را امکان پذير ساخته چنان که به تدريج تحت تاثير نيروي تکامل، در مناطق جغرافيايي مختلف جمعيت هايي از يک گونه بوجود مي آيند که از نظر فعاليت هاي بيولوژيکي، فيزيولوژيکي، شيميايي، بوتانيکي و نهايتاً ژنتيکي از يکديگر متمايزند. زماني که گياه در ابتدا با تغييرات محيطي خاص روبرو مي شود، تغييراتي در رفتار فيزيولوژيکي آن در جهت سازگاري به محيط جديد ايجاد مي شود که اين تغييرات معمولاً ناپايدارند ولي اگر اوضاع محيطي مذکور در محل رويش گياه پايدار شود، نسل هاي بعدي در جهت سازگاري به محيط جديد انتخاب مي شوند و اين سازگاري به تدريج به صفات موروثي و قابل انتقال به نتاج تبديل مي شوند. اکثر عوامل محيطي ابتدا روي متابوليسم اوليه گياه تأثير مي گذارند و متعاقباً متابوليسم ثانوي نيز تحت تأثير قرار مي گيرد که نحوه تأثير عوامل مختلف مي تواند به شکل تغيير در تناسب اندام هاي گياهي، عملکرد متابوليت ها در واحد وزن خشک و نسبت اجزاي متابوليت هاي ثانويه در گياه باشد (برنات[2]، 2008).

لذا همان طور که گفته شد جمعيت هاي وحشي يک گونه در شرايط اقليمي و اکولوژي متفاوت از نظر مورفولوژي، تيپ رشدي و شيميايي ناهمگن هستند. بنابراين براي استفاده اصولي و صنعتي از اين گياهان لازم است که هويت و ماهيت آنان از مناظر مختلف ژنتيکي، شيميايي و توليدي بررسي شود. اگر نياز است يک گونه دارويي بنا به اهميت اقتصادي و بويژه در معرض خطر قرار گرفتن جمعيت هاي آن گونه، به سيستم هاي کشاورزي وارد شود و اهلي گردد، بايد در نظر داشت که اولين و مهمترين استراتژي اهلي کردن شامل بررسي دقيق جنبه هاي شيميايي، ژنتيکي، اکوفيزيولوژيکي و همچنين پتانسيل توليد جمعيت هاي گياهي گونه مورد نظر مي باشد. شناسايي جمعيت هاي مختلف و گزينش افراد برتر از لحاظ خصوصيات رشدي و تيپ شيميايي در بين جمعيت هاي طبيعي گياهان دارويي اولين و مهمترين مرحله در طي اهلي کردن اين گياهان است. در مورد گياهان دارويي بايد اذعان داشت که 75-60 درصد ارقامي که امروزه در کشت و صنعت ها کشت و توليد مي شوند از طريق روش هاي ساده انتخاب در بين جمعيت هاي وحشي يا توده هاي بومي بدست آمده اند که البته کارايي انتخاب به وجود و شناخت دقيق تنوع بستگي دارد (برنات، 2002؛ نمت[3]، 2000).

بطور كلي برنامه هاي اوليه بهنژادي يك رقم، ايجاد يا اطلاع از ميزان تنوع موجود در ارقام زراعي و خويشاوندان وحشي گونه مي باشد. با توجه به ماهيت صفات ارزشمند، متخصصين بهنژادي استراتژي خود را بر اساس ميزان تنوع، ماهيت و وراثت پذيري صفات مورد نظر انتخاب مي كنند. خاصيت تركيب پذيري مواد ژنتيكي اين فرصت را فراهم مي كند تا بهنژادگر بتواند به شناسايي والد برتر در يك تلاقي پي ببرد (اهدايي، 1370 ؛ عبد ميشاني و همكاران، 1378).

روش هاي مختلفي براي برآورد تنوع ژنتيکي[4] در گونه هاي گياهي وجود دارد که شامل صفات مورفولوژيکي و در ضمن استفاده از نشانگرهاي مولکولي نيز به عنوان ابزاز قوي بسيار مناسب است. با توجه به اينکه روش هاي مورفولوژيکي، بيوشيميايي و مولکولي هر کدام داراي مزايا و معايب خاص خود را دارند. لذا در خصوص كم و كيف استفاده آن ها براي بررسي تنوع ژنتيکي، بين محققين اختلاف نظر وجود دارد. برخي عقيده دارند که اکثر نشانگرهاي مولکولي عمده تغييرات ژنومي را در قسمت هاي غير رمز کننده ژنوم تعيين مي كنند. بنابراين از اين نظر ممکن است نتوان ارتباط مستقيم بين تنوع مولکولي و مورفولوژيکي ايجاد کرد (محمدي، 1385 و احمد زاده، 1386). بعضي ديگر معتقد هستند که تعيين تنوع فقط بر اساس صفات مورفولوژيکي اطلاعات كافي در جهت برآورد تشابهات و يا اختلافات بين ژنوتيپ ها و يا جمعيت هاي مختلف را ممكن است، فراهم نكند اگر چه در جاي خود ارزشمند است. با اين وجود استفاده داده هاي مورفولوژيکي، بيوشيميايي و مولکولي مي تواند توصيف و تفسير مناسب و جامعي از تنوع بيولوژيکي ارقام، گونه ها و جنس هاي گياهي را فراهم نمايد (محمدي، 1385).

بر اساس شرايط اكو- جغرافيايي بسيار متنوع ايران، براي بسياري از گونه هاي گياهي تنوع ژنتيكي فراواني بين ارقام بومي و خويشاوندهاي وحشي آن ها وجود دارد. البته اين تغييرات براي گونه هاي كه مركز ژنتيكي آن ها ايران مي باشد، اهميت بيشتري دارد. البته شناسايي صفاتي كه در تنوع گونه هايي مختلف نقش مؤثري دارند، و تعيين ارتباط و همبستگي بين صفات و همچنين تببين ارتباط بين الگوي تنوع و پراكنش جغرافيايي براي بهنژادگران بسيار حائز اهميت است. بنابراين تعيين روابط خويشاوندي فنتيك[5] و فيلوژنتيك[6] گونه‌هاي جنس آويشن به منظور ايجاد تلاقي بين گونه‌اي و تهيه گونه هاي حد واسط به منظور ايجاد ارقام تجاري ارزشمند جديد بسيار اهميت دارد. در اين ارتباط بررسي و مقايسه كارايي نشانگر هاي مولكولي، بيوشيميايي و مورفولوژيكي در تفكيك جمعيت هاي آويشن کوهي و شناسايي صفات مورفولوژيكي، بيوشيميايي و مولكولي که در تمايز جمعيت ها و اندازه گيري مقدار تشابهات آن ها در مسير تكاملي اين جمعيت ها مورد توجه قرار گرفته و همچنين پيشنهاد خطي مشي مناسب برنامه هاي بهنژادي براي بهبود تيپ هاي شيميايي موجود از اهداف مهم اين پژوهش مي باشد.

 

1-2- ويژگي هاي مورفولوژيکي

جنس آويشن[7] (تيموس) به عنوان يکي از جنس هاي خانواده نعنا و زير خانواده نپتوايده[8] ، گياهي چوبي، کوتاه قد، کپه­اي چند ساله با برگ­هايي واجد کناره هاي صاف و بدون دندانه است. در اکثر گونه­ها سطح برگ، کاسبرگ و گلبرگ­ها پوشيده از کرک­هاي ترشحي متراکم به رنگ­هاي قرمز، زرد و گاهي بي رنگ است. مجموعه گل شامل تعداد زيادي گل است که معمولاً در انتهاي شاخه­ها به حالت کپه­اي قرار مي­گيرند. کاسه گل داراي دو لبه کاملاً مشخص مي­باشد که لبه بالايي داراي سه قسمت کوتاه و پهن و لبه پاييني داراي دو لبه کاملاً مشخص است. جنس آويشن از نظر شکل ظاهري، رنگ برگ­، رنگ گل­، روغن اسانس و ترکيبات فيتوشيميايي بسيار متنوع است (جم­زاد، 1373).

آويشن در نواحي مختلف مديترانه و برخي نواحي آسيا مي­رويد و امروزه در مناطق مختلف جهان و از جمله در ايران کشت و توليد مي شود (عزيزي، 1383). مبدا پيدايش اين جنس دوران سوم زمين شناسي است و در فلور خشکي پسند اين دوره آن را يافته اند و به دنبال توسعه مناطق خشک به خصوص در دوره پليوسن و بعد از آن تا به امروز تکامل اين جنس صورت گرفته است (مورالس[9]، 2002). در مورد تعداد گونه هاي آويشن از نظر علم رده بندي گزارش هاي متفاوتي وجود دارد، تعداد گونه هاي آن در بعضي از گزارش ها به 800 گونه مي رسد، اما با در نظر گرفتن کمترين مقدار تنوع مورفولوژيکي 215 گونه از اين جنس توسط مورالس (2002) گزارش گرديده است.از ميان گونه هاي آويشن 18 گونه از ايران شناسايي شده است که از اين تعداد قبلا 14 گونه و زيرگونه توسط پروفسور رشينگر در فلور ايرانيکا گزارش گريده بود (ريشنگر[10]، 1982). گونه­هاي وحشي موجود در ايران، 10 گونه در استان­هاي شمالي (گرگان، گيلان، مازندران)، 11 گونه در استان­هاي غربي (آذربايجان شرقي و غربي، کرمانشاه، همدان، کردستان، لرستان، چهارمحال بختياري، کهکيلويه و بويراحمد و اصفهان)، هفت گونه در مرکز (تهران، سمنان، قزوين، اراک، يزد)، يک گونه در فارس و دو گونه در کرمان وجود دارد (جم­زاد، 1373؛ شکل 2-1).

 

شکل2-1- پراگندگي گونه­ هاي جنس تيموس در ايران، به تفکيک مناطق و تعداد گونه­ها (جم زاد،1373).

 

چهار گونه شاملT. carmanicus ، T. daenensis، T. trautvetteri وT. persicus انحصاري کشورمان هستند. آويشن بومي اروپا و آسيا است و به دلايل متعدد شناسايي و تعيين موقعيت تاکسونوميکي گونه­هاي آن دشوار مي­باشد. يکي از اين دلايل هيبريداسيون بين گونه­اي در اين جنس و تنوع مورفولوژيکي موجود در گونه­هاست.

 

1-3- انواع آويشن ها

دانشمندان و گياهشناسان مختلف، جنس آويشن را در سه جنس مختلف تقسيم بندي کردند (نوويکو و کاپلو[11]، 1984) که شامل:

1- جنس Zataria

2- جنس Ziziphora

3- جنس Thymus

 

1-3-1- جنس Zataria

داراي گونه‌اي به نام .Zatzria multiflora Boiss است. اين گياه در جنوب ايران تحت نام آويشن شيرازي يا آويشن برگ پهن شناخته شده است (جم زاده، 1373). بوته‌هايي با پايه چوبي به ارتفاع 80-30 سانتي‌متر، پرساقه، گردينه پوش، سبز متمايل به سفيد به شکل تيموس‌ها و معطر مي‌باشد. ساقه‌ها متعدد، محکم و مقاوم با پايه چوبي و پوست خاکستري متمايل به سفيد يا کمي متمايل به قهوه‌اي، بسيار منشعب، با شاخه‌هاي باريک متمايل به سفيد و گردينه پوش است (قهرمان، 1380).

[1] Rechinger

[2]Bernath

[3]Nemeth

3Genetic Diversity or Variation

[5]Phenetic

[6]Phylogenetic

[7]Thymus

[8]Nepetoideae

[9]Morales

[10]Rechinger

[11] Noviko and Kapelev

***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

تعداد صفحه :166

قیمت : 14700 تومان

پشتیبانی سایت :               [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  --