Skip to main content
SUPERVISOR
Banafshe Khalili,Farshid Noorbakhsh,Badraldinebrahim Seyed tabatabaei
بنفشه خلیلی (استاد راهنما) فرشید نوربخش (استاد مشاور) بدرالدین ابراهیم سیدطباطبایی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Zahra Moradi
زهرا مرادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Optimization of protein extraction from Azolla and its application in the nutrient of greenhouse cucumber
According to statistical forecasts, the world's population is expected to increase to 9 billion by 2050 that will increase the demand for protein products, especially the limitation of digestible protein resources is an important issue. The hypothesis of this research are: 1) quantity and quality of Azolla extract could be affected by the extraction procedures, 2) the application of Azolla extract will improve the growing conditions of cucumbers as an organic fertilizer and plant biostimulator, and 3) degradation kinetic parameters of different extraction of Azolla and powder of dried Azolla will be distinct. In this study, Caroliniana Azollaceae was used to optimize protein extraction protocol and the other experimental procedures. Analysis of variance, comparison of the protocols and application of the extract in Cucumber growing media were done by completely randomized design with a one-way treatment structure using SAS 9.0 software. The kinetic models werefit by GraphPad Prism 6.02 software. The results of first study showed that using of high speed homogenizer, acidic pH with a tannin bonding adsorbent and heat and pressure treatments increased the quantity of the extracted protein and changed the pattern of extratedamino acids. The results of the second study showed that the application of Azolla extract in the cucumber culture medium in Johnson solution with 50% lower concentrations of nitrogen and iron, conserved the yield, fresh weight and dry weight of the plant compared to the control (complete Johnson solution). But reproductive growth and flowering time of plants and fruit ripening have been decreased and the concentration of iron in fruits and roots and zinc in roots increased. The results of the third study showed that the addition of 2% carbon in the form of dried Azolla powder to the soils induced carbon mineralization potential (Y max ) and reduced the decomposition rate constant (K 1 ) compared to the 1% carbon treatment. Addition of Azolla extraction contained 0.6% carbon to the soils increased the carbon mineralization potential and the decomposition rate constant compared to the extract contained 0.3% carbon. Additionally, comparison of the kinetic parameters of dried powder decomposition and the extractionshowed that the carbon mineralization potentials (Y max ) and the decomposition rate constants (K 1 ) of the dried powder were higher than of the extract Keywords : Caroliniana Azollaceae , Extraction protocols, Protein, Amino acids, Organic fertilizer and plant biostimulator, Green house Cucamber, Degradation kinetic parameters
براساس پیش بینی های انجام شده انتظار می رود جمعیت جهان تا سال 2050 به 9 میلیارد نفر افزایش یابد که این افزایش جمعیت تقاضای بیشتری برای محصولات پروتئینی ایجاد می کند به خصوص که منابع پروتئینی قابل هضم در رژیم غذایی بسیاری از مردم در کشورهای مختلف محدود می باشد. فرضیات این تحقیق عبارتند از : 1) کمیت و کیفیت پروتئین استخراج شده از آزولا می تواند تحت تأثیر مراحل عصاره گیری قرار گیرد، 2) کاربرد عصاره استخراج شده از آزولا به عنوان کود آلی و محرک رشد گیاه موجب بهبود شرایط رشد خیار گلخانه ای خواهد شد و 3) پاسخ بیولوژیک خاک به افزودن عصاره آزولا نسبت به پودر آزولای خشک متفاوت خواهد بود. در این پژوهش از سرخس آبزی آزولا گونه Caroliniana Azollaceae جهت بهینه سازی استخراج پروتئین و سایر مراحل پژوهش استفاده شد. تجزیه و تحلیل آماری در غالب طرح کاملا تصادفی با استفاده از نرم افزار SAS 9.0 انجام شد و به منظور برازش مدل های سینتیکی از نرم افزار GraphPad Prism 6.02 استفاده گردید. در مطالعه اول نتایج نشان داد که استفاده از دستگاه هموژنایزر با دور زیاد، pH اسیدی همراه با یک جاذب باندکننده تانن ها و تیمار دما در شرایط ویژه جوش، غلظت پروتئین استخراجی را افزایش و تنوع و توالی اسیدآمینه ها را تغییر داد. نتایج مطالعه دوم نشان داد که کاربرد عصاره آزولا در محیط کشت خیار گلخانه ای در محلول جانسون با 50% غلظت کمتر نیتروژن و آهن، موجب حفظ عملکرد، وزن تر و وزن خشک گیاه نسبت به شاهد (محلول جانسون کامل) شده است و همچنین رشد زایشی و زمان به گل رفتن بوته ها و رسیدگی میوه را کاهش و غلظت عناصر کم مصرف نظیر آهن در میوه و ریشه و روی در ریشه را افزایش داده است. نتایج حاصل از مطالعه سوم نشان داد که افزودن پودر خشک آزولا 2% کربن به خاک هر دو منطقه تیران و لورک پتانسیل معدنی شدن کربن (Ymax) را افزایش و ثابت سرعت تجزیه (K 1 ) را به علت افزایش در مقدار کربن معدنی شده نسبت به تیمار %1 کربن کاهش داد. افزودن سوسپانسیون آزولا با 6/0% کربن به خاک هردو منطقه پتانسیل معدنی شدن کربن و ثابت سرعت تجزیه را نیز افزایش داد که افزایش ثابت سرعت تجزیه نشان دهنده کاهش در مقدار کربن معدنی شده نسبت به تیمار 3/0% کربن بود. مقایسه پارامترهای سینتیکی تجزیه پودر خشک و سوسپانسیون آزولا افزوده شده به خاک هر دو منطقه نشان داد که پتانسیل معدنی شدن کربن (Y max ) در هر دو سطح پودر خشک آزولا افزوده شده نسبت به دو سطح سوسپانسیون آزولا بیشتر و ثابت سرعت تجزیه (K 1 ) در هر دو سطح 3/0% و 6/0% کربن نسبت به دو سطح 1% و 2% کربن افزایش یافته است و نشان دهنده این است که سرعت معدنی شدن کربن در پودر آزولای خشک نسبت به سوسپانسیون آزولابیشتر بوده است. کلمات کلیدی: آزولا، عصاره گیری، پروتئین، آمینو اسیدها، مکمل غذایی آلی، خیار گلخانه ایی، سینتیک تجزیه بقایای آزولا

ارتقاء امنیت وب با وف بومی