مقاومت به حشرات در گياهان - Copy

Views:
 
Category: Entertainment
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

Presentation Transcript

مقاومت به حشرات در گياهان مكانيسم هاي طبيعي و اصلاح به وسيله فن آوري زيستي:

مقاومت به حشرات در گياهان مكانيسم هاي طبيعي و اصلاح به وسيله فن آوري زيستي استاد ارجمند : دكتر عبدوسي دانشجو: كبري احمدي پاییز91 1

مقدمه:

مقدمه يكي از ويژگيهاي مهم در گياهان مقاومت به حشرات است كه در صورت لزوم، ‌ واكنش هاي دفاعي و شيميايي خاصي در برابر حمله حشرات از خود نشان مي دهند. ميزان اين مقاومت در گونه ها و ارقام مختلف متقاوت است. در كشاورزي امروزي چون گياه در محيط زراعي آسيب زيادي مي‌بيند. مقاومت آن در برابر حشرات بسيار مهم است رقم ‌ هايي كه براي ويژگيهاي زراعي اصلاح مي شوند ممكن است، سيستمهاي دفاعي موجود در گونه هاي وحشي خود را از دست داده و محصولات به وجود آمده در صورت تك كشتي بودن، محيط مساعدتري براي رشد حشرات تك ميزبانه نسبت به جمعيت گياهي وحشي خودشان ايجاد كنند. مقاومت بعضي از حشرات به حشره كش‌ها، آلودگي‌هاي محيطي، باعث شده كه گياهان زراعي مقاوم به حشرات توليد شوند. 2

مقاومت گياهان به حشرات : :

مقاومت گياهان به حشرات : با توجه ويژگيهاي ساختماني يا دفاعي شيميايي گياه به سه دسته كلي تقسيم مي شوند: 1-مقاومت بيگانه گريزي گياه به عنوان ميزبان عمل نمي كند و حشره گياهخوار مجبور به انتخاب ميزبان ديگر به خاطر بعضي از ويژگيها مثل: خارها، لايه هاي ضخيم اپيدرمي يا پوشش مومي. اين مقاومت مي ‌ تواند توسط مواد شيميايي كه گياه آن را توليد مي ‌ كند و باعث دفع حشرات يا جلوگيري از تغذيه حشرات و يا تخم گذاريشان مي شود، در گياه ايجاد شود. 3

PowerPoint Presentation:

2- مقاومت پادزيستي تغذيه حشره از گياه باعث اثرات زيستي منفي درحشره مي شود. اين عامل ناشي از وجود پروتئينهاي سمي، آلكالدئيدها، ‌ تركيبات فنليك، ‌ كتونها، اسيدهاي آلي يا ترپنها دربافت گياهي و باعث سوء تغذيه يا كاهش رشد حشره مي شود. كركهاي روي ‌ گياه هم عاملي است ‌ كه درپاد زيستي هستند كه از تغذيه حشره جلوگيري مي كند. 3- تحمل مقاومتي كه حشره را زياد تحت تأثير قرار نمي ‌ دهد و آسيبي به حشره نمي ‌ رساند .در اين نوع مقاومت گياه حمله حشرات را تحمل كرده و محصول بيشتري توليد مي كنند (نسبت به گياهان حساس) 4

پروتئينهاي دفاعي گياه : :

پروتئينهاي دفاعي گياه : اين پروتئينها ‌‌ درصورت وارد شدن آسيب به گياه و يا در واكنش به حمله ميكروبي دربافت هاي گياهي توليد مي شوند. - بعضي از پروتئينهاي بازدارنده آنزيم پروتئيناز و آميلاز - لكيتنهاي گياهي كه براي سلولهاي مخاطي روده حشرات سمي هستند و توانايي محافظت ‌ گياه رادر برابرحشرات دارند تيونينها، ‌ اكستنسينها، گليكوپروتئينهاي ‌ غني ازهيدروكسي پرولين 5

باز دارنده هاي پروتئيناز ::

باز دارنده هاي پروتئيناز : بازدارنده هاي پروتئيني كوچك در برگها واندامهاي ذخيره اي گياهان ديده مي شوند ومتعلق به خانواده بادنجانيان و بقولات هستند. گياهاني هستند كه حاوي بازدارنده هاي سرين، سيستئين، متالو و آسپارتيل پروتئاز هستند و مقدار آنها در بذرها و اندامهاي ذخيره ‌ اي و رويشي بعضي از گونه ها، بيشتر از 10 درصد كل پروتئين است. و براي توليد گياهان ترانس ژنيك كه مقاوم به حشرات هستند، به كار مي روند 6

نقش بازدارنده هاي پروتئيناز درحفاظت گياه :

نقش بازدارنده هاي پروتئيناز درحفاظت گياه پروتئين هاي مهمي هستند كه با حمله حشرات در گياه توليد مي‌شوند و اثر منفي تغذيه‌اي روي حشرات دارند اثر باز دارندگي پروتئيناز روي لارو حشرات نشان مي دهد كه : - ميزان پادزيستي كاملاً متغير است كه به گونه حشره و بازدارنده ‌ هاي موجود در رژيم غذايي بستگي دارد. - سطح بالايي از بازدارنده‌ها باعث كاهش شديد رشد لاروها مي‌شود. فعاليت اين بازدارنده‌هاي گياهي نسبت به باز دارنده حيواني و ميكروبي بيشتر بوده كه نقش دفاعي دارد . 7

محل توليد بازدارنده هاي پروتئيناز در گياه : :

محل توليد بازدارنده هاي پروتئيناز در گياه : قسمتهايي در گياه كه جنبة زايشي دارند بافتهايي كه بايستي از هجوم حشرات محافظت شوند. برگها زماني كه براي محافظت از حمله حشره ضروري باشد. تجمع زياد بازدارنده‌هاي پروتئيناز (II,I) در ميوه‌هاي نارس گوجه فرنگي وحشي و مقدار كم آن در ميوه رسيده نشان مي‌دهد كه گياه، در ميوه هاي در حال رسيدن، پروتئين دفاعي توليد شده‌ها از خسارت به ميوه جلوگيري شود و در موقع رسيدن ميوه، اين پروتئين‌ها از بين مي روند تا بذر توسط حيوانات انتشار پيدا كند. 8

نقش بازدارنده هاي پروتئيناز : :

نقش بازدارنده هاي پروتئيناز : 1-دفاعي 2- ذخيره اي به عنوان پروتئين ذخيره اي در بذرها و غده ها 3- نقش فيزيولوژيك در تنظيم فعاليت پروتئينازهاي داخلي بازدارنده هاي پروتئيناز سرين : اين بازدارنده ها داراي شش خانواده با مكانيسم مشابه هستند. روتئيناز به عنوان ماده اوليه در بازدارنده ها شناخته مي شود و تمايل زيادي براي تركيب با آنزيم دارند 9

بازدارنده ها ي كونيتز : :

بازدارنده ها ي كونيتز : اين نوع بازدارنده از درخت ابريشم ، اقاقيا، لوبيا قرمز و خردل سفيد جدا شده است. مثلاً در يك نوع از گياه. چند باز دارنده نوع كونيتز جدا شده است كه در بذرهاي آن تريپسين و كيموتريپسين و در گره هاي ريشه آن بازدارنده ترپسين وجود دارد در گندم و جو بازدارنده هاي دو منظوره براي آنزيمهاي سابتيليزين و آلفا آميلاز وجود دارد. در سيب زميني دو بازدارنده كونيتز وجود دارد كه يكي از اين پروتئين ها از فعاليت تريپسين D و پروتئين ديگر از فعاليت تريسپين و كيموتريپسين جلوگيري مي كند. 10

PowerPoint Presentation:

باز دارنده هاي بومن – برك : بازدارنده هاي كوچك كه در بذر بقولات وجود دارند و بازدارنده تريپسين وكيموتريپسين مي‌باشند. باز دارنده هاي نوع I : اين باز دارنده از نوع كيموتريپسين بوده كه در سيب زميني ، گوجه فرنگي، توتون و جو ديده شده است. در سيب زميني در غده وجود داشته و بازدارنده از نوع كيموتريپسين مي باشد. در گوجه فرنگي بازدارنده از نوع تريپسين مي باشد توتون داراي گلوتامين و بعنوان يك پروتئيناز نامشخص شناخته مي‌شود. 11

PowerPoint Presentation:

بازدارنده هاي نوع II : شامل دو باز دارنده مشابه بازدارنده بومن - برك مي باشد. كه در غده ها و برگهاي سيب زميني و در ميوه و برگهاي گوجه فرنگي ديده مي شود. اين بازدارنده براي جلوگيري از فعاليت تريپسين و كيموتريپسين مي باشد. بازدارنده تريپسين جو: فعاليت بازدارندگي آن در برابر فعاليت زيادي از آنزيمهاست و از فعاليت تريسپين جلوگيري مي كند . بازدارنده كدو : باز دارنده هاي كوچكي كه در بذرهاي گياهان خانوادة كدوئيان ديده مي شوند واز فعاليت تريپسين جلوگيري مي كند 12

باز دارنده پروتئيناز سيستئين : :

باز دارنده پروتئيناز سيستئين : اين باز دارنده شامل هفت خانواده است : -از ساقه آناناس جدا شده است. - مولتي سيستاتين كه بلورهايي در غده سيب زميني ايجاد كرده و مي تواند از فعاليت مولكول پروتئيناز جلوگيري مي‌كند. - اريزا سيستين I و اريزا سيستين II كه در بذرهاي برنج وجود دارد و طي رشد و نمو بذر برنج ساخته مي شوند. - پروتئيني كه از آووكادو به دست مي آيد و براي ذخيره ژني كد مي شود. 13

بازدارنده هاي آسپارتيل و متالوپروتئيناز ::

بازدارنده هاي آسپارتيل و متالوپروتئيناز : اين بازدارنده از غده ‌ هاي سيب زميني جدا شده و از نوع كونيتز بوده و از فعاليت پروتئيناز آسپارتيل كاتپسين D و تريپسين جلوگيري مي كند. بازدارنده متالوكسوپپتيداز كه از غده سيب زميني جدا مي‌شود بازدارنده كربوكسي پپتيداز A و B كه در طي رشد و نمو غده سيب زميني ايجاد مي شود 14

بروز ژن‌هاي بازدارنده پروتئيناز:

بروز ژن ‌ هاي بازدارنده پروتئيناز توليد اين بازدارنده توسط مجموعه ‌ اي از پيامهاي رشدي و محيطي در طي رشد بذر، غده ‌ ها و ميوه ‌ ها و يا بعد از زخم شدن برگها به وسيله حشرات جونده يا ديگر خسارتهاي مكانيكي ايجاد مي ‌ شوند. ايجاد اين بازدارنده ‌ ها توسط اليگوگالاكتوزوييدهاي نزديك محل زخم كه باعث تجمع تركيبات دفاعي پروتئيناز مي ‌ شوند و چون متحرك نيستند پيامهاي ديگر بايستي پاسخگوي بازدارنده ‌ هاي اطراف زخم باشند. 15

PowerPoint Presentation:

بكار بردن اسيد آبيسيزيك (ABA) باعث بروز ژن سيستميك پروتئيناز (pin2) مثل زخم شدن در سيب زميني مي شود. چون ABA داراي نقش مشخصي نيست همزمان باايجاد زخم، مقدار ABA افزايش پيدا مي ‌ كند ولي در تنش ‌ هاي محيطي مثل تنش خشكي: تجمع ABA بدون افزايش بازدارنده هاي پروتئيناز مي باشد. 16

PowerPoint Presentation:

ثابت شده كه آكسين هم باعث كاهش به وجود آمدن ژن Pin در محل زخم مي شود و به محض ايجاد زخم، مقدار اكسين كاهش پيدا مي كند. مثل بازدارنده موجود در ريشه گوجه فرنگي كه با تحريك اكسين توليد مي شود. شواهد نشان مي ‌ دهند كه علائم الكتريكي نقش مهمي در انتقال ژن دارند و بنابراين تركيبات متفاوت قادر به القاي ژن pin مي باشند كه احتمالاً بايستي براي ارسال پيام هاي ايجاد زخم در گياه، مسيرهاي فراواني وجود داشته باشد. 17

باتشکر از توجه شما :

باتشکر از توجه شما 18

authorStream Live Help