بخشی از مقاله
چکیده
یکی از مهمترین منابع با ارزش و سرشار از ترکیبات مهم آنتیاکسیدانی میوه توت فرنگی میباشد. که با مدیریت صحیح کودهی و استفاده متعادل از عناصر غذایی میتوان، کیفیت و کمیت این محصول را به طور قابل ملاحضه افزایش داد. در همین راستا پژوهشی مبنی بر تأثیر محلولپاشی منابع مختلف پتاسیم و سیلیسیم - کلرید پتاسیم - K:75 ppm - ، نانوکلات - K:75ppm - ، سیلیکات پتاسیم - K:75 ; Si:54 ppm - و نانو کلات سلیسیم - - Si:54 - ، بر پارامترهاي فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی توت فرنگی رقم̓ ̒Selvaبر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سیستم بدون خاك طراحی و اجرا گردید. نتایج بیانگر تأثیر معنیدار منابع مختلف پتاسیمی و سیلیسیمی بر کیفیت میوه بود، این نتایج نشان داد، با کاربرد سیلیکات پتاسیم، ظرفیت آنتیاکسیدانی آنزیمی - CAT و - POD نسبت به شاهد به ترتیب افزایشی حدود 36/6 و 48/8 درصدي داشتند. بر همین اساس کاربرد سیلیکات پتاسیم بیشترین تأثیر مثبت را بر صفات مورد بررسی داشت.
کلمات کلیدي: آنزیمهاي آنتیاکسیدانی، کیفیت محصولات گلخانهاي، سیلیکات پتاسیم
مقدمه
توت فرنگی از خانواده گلسرخیان، فاقد چربی اشباع و سرشار از ترکیابت مهم آنتیاکسیدانی، در جهت بهداشت تغذیه میباشد،کیفیت تغذیهي پلیفنولهاي توت فرنگی در سلامت انسان حائز اهمیت میباشد
مدیریت صحیح تغذیه گیاهی عامل مهمی در موفقیت محصولات گلخانهاي بخصوص در کشت بدون خاك می باشد. عنصر پتاسیم از جمله عناصر معدنی پرمصرفی میباشد که وظایف برقراري پتانسیل اسمزي، فعال کردن آنزیمها - بهعنوان کوآنزیم - ، تثبیت pH، سنتز پروتئین، حرکات روزنهاي، انبساط سلولی، فتوسنتز و تعادل آنیونی را درگیاه به عهده دارد - معزاردلان و ثواقبی، . - 1388 پتاسیم برخلاف ازت و فسفر، نقش ساختمانی در گیاه ندارد ولی با توجه به نقشهاي آنزیمی و کوآنزیمی در گیاه، عنصر بسیار حساس و مهمی در گیاه به شمار می رود بهطوريکه حداقل 50 آنزیم گیاهی بطور کامل و یا مقدار زیادي از فعالیت آنهابه پتاسیم بستگی دارد،سیلیسیم دومین عنصر فراوان در سطح زمین 27/7 - درصد - و جزء عناصر مفید در گیاه می باشد . سیلیسیم با رسوب در دیواره سلولی و تشکیل لایه سلولز -سیلیسیم و پیوند با کلسیم و پکتین از طرفی مانند کلسیم سبب افزایش استحکام دیواره سلولی و تحمل گیاه در برابر تخریب سلولی ناشی از عوامل بیماري زا میشود و از طرف دیگر برخلاف کلسیم، تحرك زیادي در گیاه دارد . لذا بهعنوان یک عنصر مکمل در پرورش گیاهان مختلف مورد توجه قرار گرفته است. سیلیسیم در بهبود رشد، افزایش فتوسنتز، کاهش میزان تبخیر و تعرق، افزایش استحکام برگها، غلظت کلروفیل در واحد سطح و کیفیت محصول نقش دارد. عنصر سیلیکات درگیاهان عالی بیشترین اثر خود را در فرآیندهاي مکانیکی و افزایش مقاومت به تنشهاي محیطیمیگذارد .
با وجود انجام تحقیقاتی در خصوص اثرهاي مفید پتاسیم و سلیسیم بر استحکام بافتهاي گیاهی و ماندگاري پس از برداشت گیاهان، اثرهاي منابع این دو عنصر بر تغییرات فعالیتهاي آنزیمی و غیر آنزیمی گیاهان به طور کامل مشخص نشده است. بنابراین، هدف از این آزمایش، بررسی اثر منابع مختلف پتاسیم و سیلیسیم بر تغییرات فعالیت آنزیمی و ترکیبات آنتی اکسیدانی توت فرنگی رقم̒Selva ̓ بود.
مواد و روشها
به منظور بررسی مقایسه اثر منابع مختلف پتاسیم بر تغییرات فعالیت آنزیمی و آنتی اکسیدانی توت فرنگی رقم سلوا در محیط کشت هیدروپونیک، آزمایشی در سال 1393در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی علوم باغبانی دانشگاه آزاد مهاباد، با دماي روزانه/شبانه 25/15±3°C و رطوبت نسبی %60± 5 اجرا شد. تیمارهاي مورد استفاده شامل کلرید پتاسیم - K:75 ppm - ، نانوکلات پتاسیم - K:75ppm - ، سیلیکات پتاسیم - K:75 ; Si:54 ppm - و نانو کلات سلیسیم - Si:54 - و شاهد - بدون محلولپاشی - ، بود بر همین اساس پس از استقرار نشاءهاي توت فرنگی، با استفاده از محلول تجاري و تنظیمpH در محدوده 6/5 محلولدهی، و تیمارهاي محلولپاشی اعمال شدند، و پارامترهاي فیزیولوژیکی وبیوشیمیایی شامل: pH و EC عصاره میوه و فعالیت آنزیمهاي کاتالاز و پراکسیداز مورد سنجش قرار گرفت. همچنین دادههاي این تحقیق با استفاده از نرم افزار SAS مورد تجزیه قرار گرفتند. براي مقایسه میانگینها از آزمون چند دامنهاي دانکن در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد.
نتایج و بحث
pH وEC عصاره میوه
محلولپاشی منابع مختلف پتاسیم، باعث افزایش معنیدار pH و EC میوه توت فرنگی شد - . - P<0.01 تیمار سیلیکات پتاسیم بیشترین میزان pH آب میوه را به خود اختصاص داد که داراي اختلاف معنیداري با تیمار شاهد و بقیه تیمارها بود - شکل . - 1A این نتایج نشان داد با محلولپاشی سیلیکات پتاسیم مقدار EC آب میوه افزایش 10/29 درصدي و معنیداري نسبت به تیمار شاهد داشت. با کاربرد سیلیکات به تنهایی آب میوه کمترین هدایت الکتریکی داشت که نسبت به کاربرد سیلیکات پتاسیم 14/19 درصد داراي کاهش معنیداري بود - شکل . - 1B
فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز
کاربرد منابع مختلف پتاسیم و سیلیکات باعث افزایش معنیدار - P<0.01 - فعالیت پراکسیداز - POD - نسبت به تیمار شاهد شد. ولی بین تیمارها اختلاف معنیداري از نظر آماري بر میزان فعالیت آنزیم POD مشاهده نشد - شکل . - 2A همچنین کاربرد منابع مختلف پتاسیم و سیلیکات باعث شد فعالیت آنزیم کاتالاز بهطور معنیداري - P<0.05 - نسبت به شاهد افزایش یابد. با کاربرد سیلیکات پتاسیم آنزیم کاتالاز بیشترین فعالیت را نسبت به بقیه تیمارها داشت که نسبت به تیمار کلرید پتاسیم و نانو کلات پتاسیم به تر تیب افزایش 15/08 و 7/84 درصدي و غیر معنیداري داشت - شکل . - 2B
سیستمهاي آنزیمی آنتیاکسیدان یکی از مکانیزمهاي حفاظتی و تعیین کننده در کامل شدن پروسه و فعالیتهاي گیاه بازي میکند . در این بین آنزیم کاتالاز از دسته پروتئینهاي آهندار محسوب میشود،کاتالاز از سلولها در برابر پراکسید هیدروژنمحافظتمیکند در واقعکاتالاز از پراکسیدهیدروژن به عنوان سوبسترا استفادهمیکند. فعالیت بسیاري از آنزیمها یا بطور کامل به پتاسیم بستگی دارد یا توسط پتاسیم تشدید میشود . در این بررسی سیلیکات پتاسیم سبب افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز شد. مطالعات نشان داد، عنصر سیلیکات علاوه بر نقش در فرآیندهاي مکانیکی در افزایش مقاومت به تنشهاي محیطی در گیاه نقش دارد بنابراین کاربرد سیلیکات پتاسیم میتواند سبب افزایش فعالیتآنزیمهاي آنتیاکسیدانی در قسمتهاي مختلف گیاه شود.
