کنترل بیولوژیکى علف‌هاى هرز با استفاده از دشمنان طبیعى (حشرات)

کنترل بیولوژیکى علف‌هاى هرز با استفاده از دشمنان طبیعى براى مقابله با علف‌هاى هرز به‌منظور کاهش جمعیت علف‌هاى هرز تا سطح قابل قبول اقتصادى است. در سال‌هاى اخیر مفهوم کنترل بیولوژیکى به اندازه‌اى عمومیت یافته است که از دیدگاه عمومى این روش به‌عنوان روشى عملى و قابل دسترس مى‌تواند جایگزین آفت‌کش‌ها و علف‌کش‌ها شود. اگرچه موفقیت‌هاى چشمگیرى در زمینهٔ کنترل بیولوژیکى علف‌هاى هرز خصوصاً در مناطق غیر زراعى همچون مراتع یا برکه‌ها به‌دست آمده است ولى هنوز تا زمانى که این روش همچون استفاده از شخم و علف‌کش‌ها در برنامهٔ مدیریت علف‌هاى هرز استفاده شود فاصلهٔ زیادى در پیش است. عوامل کنترل بیولوژیکى با توجه به ماهیت آنها در مورد غذا انتخابى عمل مى‌کنند و نمى‌توانند طیف وسیعى از علف‌هاى هرز را همچون شخم یا علف‌کش‌ها، کنترل نمایند. با وجود این زمانى که یک گونهٔ خاص علف هرز در مزرعه غالب باشد و عامل کنترل بیولوژیکى آن هم در دسترس باشد، این روش راه حلى نسبتاً اقتصادى و دائمى است. در روش کنترل بیولوژیکى باید سطح کمى از علف‌هاى هرز قابل تحمل باشد زیرا در صورت نابودى کامل منبع غذائى عامل کنترل بیولوژیکى نیز از بین خواهد رفت.
 کنترل بیولوژیکى یک روش جدید نیست. سوابق تاریخى در سال ۱۸۶۰ نشان مى‌دهد که حشرهٔ قرمز (Dactylopius ceylonicus) به‌منظور کنترل نوعى کاکتوس در قسمت‌هائى از هندوستان و سیلان مورد استفاده قرار گرفت. کنترل بیولوژیکى این گیاه همچنین توسط استفاده از بید کاکتوس (Cactoblastis cactorum) در کشور استرالیا در سال ۱۹۲۵ بسیار موفق بوده است. در آن سال انجیر تیغى بیش از ۲۵ میلیون هکتار از مراتع استرالیا را آلوده ساخته بود. لارو حشره بر روى علف هرز رشد مى‌کند. پوسیدگى نرم باکتریائى به‌عنوان دومین انگل پس از لارو وارد صحنه شده و میزان خسارت را بیشتر مى‌کند و به این طریق قسمت اعظم مراتع پس از رفع آلودگى مجدداً مورد استفادهٔ اصلى خود قرار گرفتند. در آمریکا نتایج جالبى از کنترل علف هرز چندسالهٔ گل راعى که حدود یک میلیون هکتار از مراتع کالیفرنیا و اورگان را آلوده ساخته بود، به‌دست آمد. با استفاده از حشره ٔ کریزولینا (Chrysolina quadrigemina) در سال ۱۹۴۴، جمعیت این علف هرز به یک درصد جمعیت اولیه کاهش یافت. استفاده از کنترل بیولوژیکى براى کنترل علف‌هاى هرز چندسالهٔ زمین‌هاى غیرزراعى (مراتع، چراگاه‌ها، جنگل‌ها، کنار جاده‌ها و زمین‌هاى نوسازى شده) و برکه‌ها محدود شده است. علف‌هاى هرز چندساله‌اى که در این مناطق تقریباً دست‌نخورده مى‌رویند، منابع غذائى ایده‌آلى هستند زیرا عوامل زندهٔ کنترل بیولوژیکى علف‌هاى هرز با توجه به داشتن فرصت زمانى زیاد قادر مى‌شوند جمعیت خود را افزایش دهند. علاوه بر این استفاده از این روش در مناطق وسیع اغلب اقتصادى‌تر از روش‌هاى کنترل مکانیکى و شیمیائى است.   
 عوامل زندهٔ کنترل بیولوژیکى بر روى علف‌هاى هرز یک‌ساله و داراى رشد سریع که در گیاهان زراعى یک‌ساله مى‌رویند، مؤثر نیستند. محیط‌هائى که در آنها شخم مستمر، تناوب زراعى یا به‌طور سنگینى از آفت‌کش‌ها استفاده شده است، به میزان زیادى بى‌ثبات بوده و عوامل زندهٔ کنترل بیولوژیکى شانس کمى براى زنده ماندن دارند. مهمتر از آن عوامل کنترل بیولوژیکى قادر به افزایش سریع جمعیت خود در ابتداى فصل که معمولاض علف‌هاى هرز بیشترین خسارت را به محصول وارد مى‌کنند، نمى‌باشند. 

 حشرات مهمترین عوامل کنترل علف‌هاى هرز خاکزى هستند. تعداد بسیار زیادى از حشرات علفخوار هستند؛ اغلب آنها میزبان غذائى مخصوص خود را دارند و قادر هستند اندام‌هاى رویشى و زایشى گیاه میزبان را از بین ببرند. جدیدترین تلاش‌ها در زمینهٔ کنترل بیولوژیکى علف‌هاى هرز توسط حشرات عبارتند از: (Moth Cinnabar) براى کنترل علف هرز زلف پیر، سوسک (Rhinocyllus) براى کنترل تاتارى خمیده، سوسک مینوز ساقه براى کنترل فرفیون و حشرهٔ گالزا براى کنترل تلخه (Centurea repens). تمامى این علف‌هاى هرز یا دائمى بوده و یا در اراضى غیر زراعى تولید مشکل مى‌کنند.

منبع:http://keshavarzejavan.com

عنوان مقاله : روغن برنج

پیش گفتار

درفرآیند تبدیل شلتوک به برنج سفید در کارخانجات شالیکوبی، محصول جانبی مهمی به نام سبوس ( Bran ) حاصل می گردد که به عنوان غذای دام و طیور مصرف می شود. یکی از فراورده های مهم استخراجی از سبوس برنج، روغن آن است. روغن برنج بخشی از نیازهای غذایی کشورهای آسیایی مانند: چین کمونیست، ژاپن و هند را تأمین می کند. کشورما، تاکنون تجهیزات، علم وتخصص لازم را برای استخراج، تصفیه و تحقیقات تولید این روغن، در دسترس نداشته است. ولی از آن جا که، تولید این محصول به مقیاس هرچند کوچک قسمتی از مواد غذایی ضروری مردم را جبران می کند و از کیفیت خوبی برخوردار است به طور یقین جایگاه ویژه ای در اقتصاد خواهد داشت. این مقاله از کتاب RICE: CHEMISTRY AND TECHNOLOGY تألیف: بن وینیدو او. جولیانو به فارسی ترجمه شده است.

 لیپیدها

          اخیرا، مقالاتی در باره شیمی لیپیدهای برنج انتشار یافته است. لیپدها به صورت اجسام کروی شکل یا قطرات چربی به قطر کم تر از 5/1 میکرومتر در لایه آلورن و کوچک تر از 7/0 میکرو متر در جنین دانه برنج حضور دارند. علاوه براین، رنگ دیواره یاخته ای آندوسپرم به دلیل وجود رنگ لیپیدهاست. بیش ترلیپیدهای آندوسپرم ( درون دانه ) به اجسام پروتئینی متصل بوده ولی دانه های نشاسته نیز با آن ها دارای پیوندند.

روش های استخراج

          لیپیدها عموما به دونوع: لیپیدهای غیر نشاسته ای که عمدتا در لایه آلورن و جنین به صورت اجسام کروی یا قطرات چربی وجود دارند و لیپیدهای نشاسته ای، طبقه بندی می شوند. علاوه براین، موریسون در سال 1981 اصطلاح لیپیدهای سطحی نشاسته را برای لیپیدهای غیر نشاسته ای که همراه با لیپیدهای نشاسته ای داخلی یا لیپیدهای داخلی دانه های نشاسته ای وجود دارند، به کاربرد. اگرچه، این نوع طبقه بندی قابل قبول است، اما در عمل ناخاصی های همراه آن غیر قابل چشم پوشی می باشد. حلّال های غیر قطبی نظیر دی اتیل اتر، اتر نفت و مخلوط کلروفرم – متانول ( نسبت حجمی 1:2 ) لیپیدهای غیر نشاسته ای را به آسانی از دانه خشک استخراج می کنند. لیپیدهای غیر نشاسته ای باقی مانده را با آب اشباع از بوتانول به مدت زمان 35 دقیقه تا یک ساعت در 30 – 25 درجه سانتی گراد به مقدار بیش تری می توان استخراج کرد. دانه های برنج خرد شده ای که طی مراحل تبدیل به دست می آیند، بر خلاف دانه های سالم، لیپیدهای نشاسته ای را به داخل آب اشباع از بوتانول (درجه حرارت معمولی ) انتقال داده و در لیپیدهای غیر نشاسته ای ایجاد ناخالصی می کنند.

حدود 84 درصد لیپیدهای پروتئینی برنج توسط مخلوط کلرو فرم - متانول ( به نسبت حجمی 1:2 ) در 25 درجه سانتی گراد به مدت 8 ساعت استخراج می شود و 11 درصد باقی مانده نیز به وسیله آب اشباع از بوتانول سرد به مدت 5 دقیقه جدا می گردد، در نتیجه کل استخراج این مواد به 95 درصد می رسد. بنابراین، لیپیدهای متصل به جسم پرتئینی اغلب در بخش لیپیدهای غیر نشاسته ای برنج قهوه ای و سفید وجود دارند.

پس از استخراج لیپیدهای غیر نشاسته ای می توان لیپیدهای نشاسته ای را نیز با آب اشباع از بوتانول استخراج کرد. اگرچه آب اشباع از بوتانول در استخراج لیپیدهای پروتئینی  داخلی گندم به مدت 5 شبانه روز در 4 – 2 درجه سانتی گراد نتایج تحسین برانگیزی نشان داده است، اما برای استخراج تمامی لیپیدهای نشاسته ای داخلی برنج تحت چنین شرایطی به 10⁵ × 5/2 ساعت زمان نیاز دارد. پس از دوبار استخراج لیپیدهای آرد برنج حل شده در پروناز با آب اشباع از بوتانول به مدت 12 ساعت در درجه حرارت معمولی می توان 85 – 83 در صد لیپیدهای برنج های واکسی و 86 – 50 درصد لیپیدهای برنج های غیرواکسی را جدا نمود.

برای مثال، برنج قهوه ای IR42 که لیپیدهای غیر نشاسته ای آن استخراج شده بود، بیش تر استخراج با آب اشباع از بوتانول سرد، آبکافت چربی را از 41/0 درصد به 09/0 درصد کاهش داد که دلالت بر استخراج 78 درصدی لیپیدهای نشاسته ای توسط این حلّال دارد. عمل رفلکس آب اشباع از بوتانول ( 67 درصد بوتانول و 33 درصد آب ) در 92 درجه سانتی گراد  که سبب ژلاتینی شدن دانه های نشاسته می شود، موجب استخراج کامل لیپیدهای نشاسته ای می گردد. عمل رفلکس اتانول 95 درصد به اندازه آب اشباع از بوتانول سرد در استخراج لیپیدها از نشاسته تخلیص شده به طور مطلوبی قابل استفاده است. DBS ( دودسیل بنزن سولفونات ) لیپیدهای غیر نشاسته ای و پروتئین برنج را به آسانی جدا می نماید. ولی، لیپیدهای نشاسته ای را به ندرت استخراج می کند. DBS به مقدار کمی توسط آب اشباع از بوتانول و به طور کامل با گرم آن استخراج شده و چون با استن نیز شستشو می شود، سبب ناخالص شدن جزء گلیکولیپیدها از ژل اسید سیلیسیلیک می گردد. پروتئاز قلیایی ( پروناز)، پروتئین برنج سفید را حل کرده و تمامی لیپیدهای نشاسته ای را باقی می گذارد. اما، لیپیدهای غیر نشاسته ای که از سطح دانه های نشاسته ای جذب می گردند در آن ایجاد ناخالصی می نماید. بنابراین، نمونه ای از چنین نشاسته  تهیه شده با پروتئاز قلیایی هنوز 15/0 درصد لیپیدهای غیر نشاسته ای به اضافه 57/0 درصد لیپیدهای نشاسته ای را در خود خواهد داشت.

لیپیدهای غیر نشاسته ای

پوسته خارجی برنج IR42 در رطوبت 14 درصد دارای حدود 4/0 درصد لیپید غیر نشاسته ای است که نسبت به کل لیپیدهای شلتوک سهم اندکی دارد. توزیع آن به اندازه 4/0 درصد کل لیپیدهای غیر نشاسته ای، 3/0 درصد کل لیپیدهای خنثی ، 17/0 درصد کل گلیکولیپیدها و 7 درصد کل فسفولیپیدهای شلتوک بوده و اساسا از لیپیدهای خنثی  بودند. لیپیدهای پوسته که با استفاده از هگزان استخراج شده دارای اسید های چرب اصلی همانند لیپیدهای غیر نشاسته ای برنج قهوه ای  بود، اما کم تر از یک درصد اسید اراشیدیک ( C_20:0 ) و کوچک تر از 2 درصد اسید به هینیک ( C_22:0 ) و کم تر از 4 درصد اسید لیگنوسریک ( C_30:0) را به همراه داشت.

برادبوری و کولینز در سال 1982 با استفاده از روش اسپکترومتری رزونانس مغناطیسی هسته ای C¹³ ( ¹³CNMR ) در برنج IR 480 – 5 – 9 با رطوبت 14 درصد مقدار لیپیدهای برنج قهوه ای را 1/3 درصد، آندوسپرم 75/0 درصد، جنین 3/27 درصد و یاخته های آلورن به اضافه پوشش بذر را 7/36 درصد تخمین زدند که معادل 22 درصد لیپیدهای غیر نشاسته ای برنج قهوه ای در آندوسپرم و جنین و 56 درصد در یاخته های آلورن به اضافه پوشش بذر بود.

لیپیدهای غیر نشاسته ای در سه نمونه برنج قهوه ای با رطوبت 14 درصد برای برنج های با آمیلوز 29 درصد برابر 5/2 درصد و برای برنج های با آمیلوز 24 درصد حدود 7/2 درصد و در برنج های واکسی با آمیلوز 7/1 در صد گزارش شد. این تفاوت در مقدار چربی ممکن است به دلیل بالا بودن مقدار لیپیدهای غیر نشاسته ای داخل آندوسپرم برنج واکسی ( 07/0 درصد ) در مقایسه با 4/0 درصد در دو رقم برنج غیرواکسی باشد. لیپیدهای غیر نشاسته ای برنج قهوه ای ژاپنی 4/2 درصد و  هندی 6/2 درصد گزارش شده اند.

لیپیدهای غیر نشاسته ای برنج قهوه ای و اجزاء آن دارای مقادیر عدد صابونی و یدی و ماده غیرقابل صابونی شونده مشابه اند. اما عدد صابونی و یدی لیپیدهای پوسته و برنج قهوه ای با هم تفاوت دارند که احتمالا به دلیل بالا بودن مقدار ماده غیر قابل صابونی شونده و پائین بودن مقدار اسید لینولئیک است (جدول 1 ).

اسیدهای چرب اصلی شامل 38 – 36 درصد اسید لینولئیک (   C_18:2)، 37 – 35 درصد اسید اولئیک ( C_18:1) و 23 – 24 درصد اسید پالمتیک (C_16:0) هستند. سطوح بالای اسید پالمتیک و پائین اسید اولئیک در لیپیدهای غیر نشاسته ای برنج سفید می تواند در نتیجه وجود ناخالصی لیپیدهای نشاسته ای باشد. اسیدهای چربی که به مقدار اندک وجود دارند، عبارتند از: اسید میریستیک (C_14:0)، اسید استئاریک (C_18:0 )، اسید لینو لینیک (C_18:3) به اضافه مقادیر ناچیزی از اسید لوریک (C_12:0)، 5/0 – 1/0 درصد اسید پالمتولئیک (C_16:1)، 7/0 – 3/0 درصد اسید اراشیدیک، 5/0 – 4/0 درصد اسید ایکوزنوئیک و مقدار ناچیزی درحدود 8/0 درصد اسید بهینیک و 4/2 درصد اسید لیگنوسریک است.

اسید سیلیسیک بخش لیپیدهای غیر نشاسته ای برنج قهوه ای، سبوس، پولیش و جنین دارای 91 – 86 درصد لیپیدهای خنثی ( غیر قطبی ) خالص شده با کلروفرم، 5 – 2 درصد گلیکولیپیدهای خالص شده با استن و 9 – 7 درصد فسفولیپیدهای خالص شده با متانول است. در ضمن لیپیدهای غیر نشاسته ای برنج سفید، مقدار لیپیدهای خنثی کم تر و گلیکو لیپیدهای بیش تری دارد که احتمالا به دلیل آغشته شدن به لیپیدهای نشاسته ای است. نسبت های گزارش شده لیپیدهای خنثی، گلیکولیپیدها و فسفولیپیدهای موجود در لیپیدهای غیر نشاسته ای برنج زیر گونه ژاپنی عبارت بودند از  12:10:77 و 4:9:87 برای برنج قهوه ای، 2:9:89 برای سبوس و 12:12:76 برای برنج سفید. میازاوا همکاران ( 1978 ) گزارش دادند که لیپیدها غیر نشاسته ای دارای 6/90 درصد لیپیدهای خنثی است. اخیرا این نسبت ها به صورت 7:3:90 برای لیپیدهای سبوس و 5:4:91 برای لیپیدهای سبوس – پولیش گزارش شده است.

منبع:http://www.royan4.blogsky.com

کاربرد نانوتکنولوژِی در بیولوژِی گیاهی

جام جم آنلاین: دانشمندان آمریکایی از نانوتکنولوژِی برای ایجاد منفذ در دیواره سلولهای گیاهی استفاده کرده اند تا به این طریق یک ژن و یک ماده شیمیایی را برای تحریک دقیق بیان ژن منتقل سازند. به گزارش ساینس دیلی ، محققان دانشگاه Lowa می گویند کشف فوق نانوتکنولوژِی را به حوزه زیست شناسی و بیوتکنولوژِی گیاهی وارد کرده و به این ترتیب ابزاری قدرتمندی را برای انتقال هدفمند مواد به سلولهای گیاهی فراهم ساخته است. اخیرا دانشمندان می توانند بطور موفقیت آمیزی یک ژن را به سلول گیاهی وارد کنند. در فرآیندی جداگانه مواد شیمیایی برای فعال کردن عملکرد ژن بکار می روند اما این پروسه غیر دقیق است و مواد شیمیایی ممکن است برای گیاه سمی باشند. اکنون محققان با ریزذرات مزوپور (دارای منافذ بسیار ریز) قادرخواهند بود دو گونه بیوژنیک را بطور همزمان به داخل سلولها انتقال دهند. در واقع می توانند یک ژن را وارد کرده و همزمان آن رادر یک حالت کنترل شده در همان محل القا کنند در حالیکه پیش از این امکان انجام چنین کاری میسر نبود.