ازآنجایی‌که خاک­ های کشاورزی در اکثر نقاط دنیا به مقادیر متفاوتی از فلزات سنگین آلوده هستند، تنش فلزات سنگین یکی از تنش‌های اصلی در این مناطق محسوب می­ گردد که می ­تواند تأثیر منفی بر میزان تولید محصولات گیاهی داشته باشد. در این پژوهش تأثیر تنش مولیبدن [سطح شاهد (C: 9/1میکرومولار) و سطوح تیماری 5/0+C، 5/2+C، 5+C، 10+C میکرومولارمولیبدات سدیم اضافه شده به محلول غذایی هوگلند] بر رشد و عملکرد سیستم آنتی‌اکسیدان آنزیمی و غیرآنزیمی گیاه جعفری درمرحله گیاهچه ­ای (پنج­ هفته­ ای) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد هرچند سطوح مختلف تنش مولیبدن موجب کاهش وزن خشک و طول بخش هوایی و ریشه گیاهچه‌ها و همچنین کاهش شاخص ­پایداری ­غشا و محتوای­ نسبی آب برگ آن­ها شد، ولیکن، اثر افزایش­دهنده بر محتوای پرولین (افزایش 150 درصدی محتوای پرولین بخش­هوایی نسبت به شاهد) و ترکیبات­ فنلی (افزایش 80 و 85 درصدی محتوای فنل­کل بخش­ هوایی و ریشه نسبت به شاهد) داشت. فعالیت آنزیم­های آنتی‌اکسیدان کاتالاز، بنزیدین­پراکسیداز، آسکوربات­ پراکسیداز و پلی­ فنل­ اکسیداز هم بخش­هوایی و هم ریشه، در شرایط مواجه با تنش مولیبدن افزایش یافتند. بنابراین این‌طور می‌توان نتیجه ­گیری کرد که گیاهچه ­های جعفری سعی می­ کنند از مسیر کاهش نسبی فرایند رشد و به عوض آن، افزایش سیستم­ دفاع آنتی‌اکسیدان به تحمل شرایط تنش فلزسنگین مولیبدن در این مرحله نموی بپردازد.

ریحان(Ocimum basilicum L.) حاوی مقادیر بالایی از ترکیبات فنلی و ترکیبات فعال زیستی با نقش آنتی‌اکسیدانی است. سیستم کشت ریشه‌ مویین˓ روشی مناسب برای تولید ترکیبات ثانویه دارویی می‌باشد. جهت بررسی توانایی سویه‌های باکتری Agrobacterium rhizogenes در القای ریشه مویین و تولید متابولیت­های ثانویه˓ گیاهچه­های ریحان در محیط کشت MS2/1 کشت شدند. پس از 45 روز˓ ریزنمونه‌های برگ˓ ساقه و نواحی گره توسط چهار سویه باکتری (ATCC-15834, A4, MSU, R1000) تلقیح شدند و ریشه مویین را در زمان‌های متفاوت القاء کردند. پس از 14 روز˓ریشه‌های مویین تنها در نواحی گره ظاهر شدند ولی ریزنمونه‌های برگ و ساقه پاسخی به تلقیح نشان ندادند. ریشه­های تولید شده به محیط MS مایع منتقل شدند و پس از 60 روز˓ ویژگی‌های رشد و میزان فنل کل بررسی گردید. DNA‌ ژنومی از ریشه‌های مویین و غیرمویین استخراج و ماهیت القای ریشه­های مویین با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن rol C در واکنش زنجیره­ای پلیمراز (PCR) تایید شد. درصد القای ریشه مویین به طور معنی‌داری تحت تاثیر سویه باکتری قرار داشت. بالاترین درصد القای ریشه (1/68 درصد)˓ بیشترین تعداد ریشه مویین در هر ریزنمونه (8/4 عدد) و بیشترین طول ریشه (8/1 سانتی‌متر) به سویه ATCC-15834 تعلق داشت. بالاترین وزن خشک (2/103 میلی‌گرم) و میزان فنل کل (312 میلی­گرم گالیک­اسید بر گرم ماده خشک) به همین سویه مربوط بود که افزایش 6/4 برابری نسبت به شاهد غیرمویین داشت. نتایج این مطالعه نشان داد که سویه ATCC-15834 را می­توان به عنوان یک سویه موثر در القا و رشد ریشه‌‎های مویین و نیز تولید متابولیت ثانویه در ریحان معرفی کرد.

کلسیم مؤثر‌ترین راه‌انداز و انتقال‌دهنده‌ی پیا‌م‌های درون‌سلولی در پاسخ به تنش‌های زیستی و غیر‌زیستی می‌باشد. به‌منظور بررسی تأثیر کلسیم بر رشد رویشی و برخی صفات رشد، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه سیب‌زمینی (Solanum tuberosum L.)تحت تأثیر تنش شوری، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. در این آزمایش از محلول‌های کلریدسدیم با غلظت‌های (صفر شاهد، 100 و 150 میلی‌مولار) به‌عنوان سطوح مختلف شوری و از سولفات کلسیم با غلظت‌های (صفر شاهد، 10 و 15 میلی‌مولار) به‌عنوان منبع کلسیماستفاده شد. تیمارهای کلریدسدیم و سولفات کلسیم 20 روز بعد از کاشت غده‌ها اعمال شدند و 30 روز بعد از تیمار، گیاهان برداشت و ارزیابی صفات رشد، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی انجام شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان‌داد که با افزایش شوری صفات طول ریشه و بخش هوایی، وزن خشک ریشه و بخش‌هوایی و میزان پتاسیم و کلسیم کاهش یافتند ولی میزان سدیم و پرولین در برگ و ریشه افزایش نشان دادند (P≤0.05). تیمار کلسیمبه‌طور معنی‌داری باعث افزایش صفات رشد، بیوشیمیایی و میزان پتاسیم و کلسیم در گیاه شد ولی میزان سدیم و پرولین را در برگ و ریشه‌ها به‌طور معنی‌داری کاهش داد (P≤0.05). در این آزمایش کلسیم اثرات زیان‌آور تنش شوری را کاهش داد و تأثیر بهبود‌‌دهندۀسولفات کلسیمدر غلظت 15 میلی‌مولار برای اغلب صفات موردبررسی مشهود بود.

در مطالعه حاضر، اثر غلظت‌های مختلف (25، 50، 75 و 1-mg L 100) نانوذرات اکسید روی (ZnONPs) بر روی جذب عناصر معدنی گیاه کلزا در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار به صورت کشت گلدانی در بستر پرلیت مورد بررسی قرار گرفت. پس از دو ماه کشت تحت تیمار، گیاهان برداشت شده و سپس مقدار عنصر روی در برگ با استفاده از دستگاه طیف‌سنجی جذب اتمی و مقدار عناصر فسفر، منیزیم، کلسیم، پتاسیم، مس، آهن، بر و مولیبدن با استفاده از طیف‌سنجی نشری پلاسمای جفت‌شده القائی (ICP-OES) اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نانوذرات ZnONPs، انباشت Zn در برگ به‌طور معنی‌داری افزایش یافت. مقادیر آهن، مس، بر و فسفر برگ به طور معنی‌داری با تیمار ZnONPs کاهش یافت. در مقابل، مقدار منیزیم برگ به طور معنی‌داری تحت این تیمار افزایش نشان داد. با این حال، تیمار نانوذرات ZnONPs تأثیر معنی‌داری بر روی مقدار کلسیم، پتاسیم و مولیبدن برگ نداشت. بدلیل آزاد شدن روی از ZnONPs در اطراف ریشه، اختلال در جذب عناصر معدنی مانند آهن و مس ممکن است به‌واسطه رقابت بر سر حامل‌های جذب فلزات باشد.

برخی گیاهان به طور مفید یا مضر بر سایر گیاهان از طریق آللوکمیکال ها تأثیر می گذارند که ممکن است به طور مستقیم یا غیرمستقیم از بافت های زنده، مرده و یا میکروارگانیسم ها آزاد شوند. هدف از این آزمایش بررسی اثر دگرآسیبی عصاره آبی برگ اکالیپتوس بر پروتئین کل و فعالیت های آنتی اکسیدانی آنزیمی و غیر آنزیمی در گیاه سویا (Glycine max L.) و علف هرز گاوپنبه (Abutilion theophrasti Medicus) بود. بدین منظور اثر عصاره آبی برگ اکالیپتوس با پتانسیل دگرآسیبی بر گیاه سویا و گاوپنبه مورد بررسی قرار گرفت. تیمارها شامل غلظت های 25%، 50%، 75%، 100% عصاره آبی برگ اکالیپتوس به همراه شاهد( آب مقطر) بود. نتایج حاصل از آزمایش های کشت گلدانی نشان داد که میزان پروتئین های هر دو گیاه تحت تاثیر عصاره آبی برگ اکالیپتوس کاهش یافت در حالی که میزان پرولین، ترکیبات فنلی وفعالیت آنزیم های پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز برگ آن ها افزایش یافت. با این وجود اثر دگرآسیبی عصاره آبی اکالیپتوس بر گیاه گاوپنبه بیشتر از گیاه سویا بود به طوری که غلظت های 75% و 100% عصاره می تواند به عنوان کاندیدای علف کشی طبیعی مورد تحقیق و بررسی بیشتر قرار گیرد.

کلپوره (Teucrium polium L.) گیاه دارویی از خانوادۀ نعناع (Lamiaceae) است. روش کشت بافت این گیاه به‌ سبب کوتاه‌بودن دورۀ رشد و خطر انقراض آن کارآمد به نظر می‌رسد. این گیاه با خاصیت آنتی‌اکسیدانی بالا، خواص درمانی بسیاری دارد. در پژوهش حاضر، اثر محیط‌کشت، غلظت‌های مختلف هورمون  D-4 و 2 و نوع ریزنمونه بر نرخ کال‌زایی گیاه کلپوره بررسی و مشخص شد که تیمار مؤثر برای افزایش وزن تر کالوس، ریزنمونۀ برگ در محیط‌کشت B5 دارندۀ غلظت 5/0 و 1 میلی‌گرم در لیتر هورمون D-4 و 2 است. در تیمارهای بدون هورمون، درصد القای کالوس نسبت به بقیه کمتر بود. بیشترین درصد کال‌زایی نیز در محیط‌‌کشت‌های محتوی مقادیر بیشتری از این هورمون القا شد. بررسی ویژگی‌های زیست‌شیمیایی (محتوای فنل کل و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی بر مبنای دو آزمون DPPH و PPM) نشان داد که میزان فنل کل در کالوس حاصل از ریزنمونۀ جوانۀ انتهایی در محیط‌‌کشت B5 بدون هورمون (66/ 82 میلی‌گرم GAE در 100گرم FW) بیشتر از بقیه است. با آزمون DPPH، بیشترین فعالیت روبشگری رادیکال‌های آزاد، در برگ گیاه جمع‌آوری‌شده از رویشگاه و کالوس حاصل از ریزنمونۀ جوانۀ انتهایی در محیط‌‌کشت B5 با غلظت 5/0 میلی‌گرم در لیتر D-4 و 2، مشاهده شد. با بررسی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل نیز مشخص شد که کالوس جوانۀ انتهایی محیط‌‌کشت MS با غلظت 2 میلی‌گرم در لیتر D-4 و 2 و برگ و ساقۀ گیاه جمع‌آوری‌شده از رویشگاه، فعالیت بیشتری داشتند. این شرایط می‌تواند پیشنهاد استفاده از محیط‌های کشت یادشده را برای افزایش تولید ترکیبات ثانویه با خاصیت آنتی اکسیدانی بالا ارائه دهد.

خشکی، یکی از مهم‌ترین عوامل بازدارندة رشد و نمو گیاهان در محیط است. بنابراین برای بررسی تنش خشکی و ارزیابی سیستم‌های مقاومتی دو لاین ET83-20 و Sanabad گیاه تریتیکاله (Triticosecale × Wittmack)، غلة جدید ساختة دست بشر، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار به‌شکل گلدانی در شرایط گلخانه انجام شد. سطوح خشکی آزمایش‌شده شامل 30 و 60 درصد ظرفیت زراعی برای شرایط تنش و 90 درصد ظرفیت زراعی برای شاهد انتخاب شد. یک هفته پس از اعمال تنش خشکی نمونه‌برداری برای بررسی برخی صفات مورفوفیزیولوژیک و بیوشیمیایی درمرحلة گیاهچه‌ای انجام شد. نتایج حاصل از بررسی آماری نشان داد که در هر دو لاین گیاه با افزایش سطح تنش خشکی، شاخص‌های رشد کاهش یافت. مقایسة محتوای کلروفیل a، b، کلروفیل‌کل و کاروتنوئید نشان داد که با افزایش تنش خشکی محتوای رنگدانه‌های فتوسنتزی در هر دو لاین به‌طور معنی‌داری افزایش یافت (05/0P

گیاه سرخدار (Taxus baccata L.) منبع اصلی پاکلی تاکسول است که در درمان سرطان زهدان و پستان به کار می‌رود. با توجه به این که تولید این دارو نیازمند قطع درختان سرخدار است و این گونه در خطر انقراض است ضروری است سیستم کشت بافت و ریزازدیادی آن بهینه‌سازی شود. در این راستا، برای تولید کالوس تأثیر 16 ترکیب مختلف از دو تنظیم‌کننده رشد 2,4-D (0، 5/0، 1 و 5/1 میلی‌گرم بر لیتر) و کینتین (0، 1/0، 5/0 و 1 میلی‌گرم بر لیتر) بر کال‌زایی و معیارهای رشد کالوس درکشت رویان سرخدار ایرانی بررسی شد. مشخص شد بهتـــــرین ترکیب مؤثر بر رشد ترکیب 5/1 میلی‌گرم بر لیتر 2,4-D و 1/0 میلی‌گرم بر لیتر کینتین است و القای کالوس با افزایش غلظت 2,4-D به طور صعودی افزایش می‌یابد. با این حال، افزایش غلظت کینتین در محدوده غلظت 5/0 تا 5/1 میلی‌گرم بر لیتر موجب افزایش نرخ کال‌زایی می‌شود. با این حال، کینتین اثر مثبت چندانی در رشد کالوس نشان نمی‌دهد و به نظر می‌رسد نیازی به حضور آن جهت رشد کالوس نباشد.