بخشی از مقاله
چکیده
ژربرا با نام علمی Gerbera jamesonii از جمله مهمترین گل هاي شاخه بریده در سراسر دنیا می باشد که در سال هاي اخیر تولید و توجه به آن در بازارهاي جهان و ایران افزایش یافته است. در این آزمایش بنزیل آدنین - 50 mg/l،100، - 150 به همراه ساکارز %8 بصورت تیمار کوتاهمدت - 48ساعت - و سپس نانوذرات نقره 5 ppm و آب مقطر به عنوان محلول نگهدارنده روي گل شاخه بریده ژربرا بکاررفت. نانو ذرات نقره 5ppm و آب مقطر بعنوان شاهد در نظر گرفته شد.
صفاتی مانند ماندگاري، وزن تر نسبی، آنتوسیانین گلبرگ و فعالیت آنزیم هاي فنیل آلانین آمونیالیاز، کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز، اندازهگیري و از نظر آماري ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که تیمار کوتاهمدت بنزیل آدنین با غلظت150 میلیگرم بر لیتر به همراه ساکارز %8 و محلول نگهدارنده و سپس نانوذرات نقره 5 ppm بطور معنیداري موجب افزایش وزن تر نسبی، آنتوسیانین گلبرگ و کیفیت گلهاي شاخه بریده شد. ف
عالیت آنزیم هاي کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز در تیمارها نسبت به شاهد با سرعت کمتري کاهش یافت. عمر پس از برداشت ژربرا نیز نسبت به تیمار شاهد بطور معنی داري افزایش نشان داد.
مقدمه
ژربرا از کاسنی - - Compositeae بزرگترین تیره گیاهان گلدار و یکی از ده گل برتر شاخه بریده در جهان است. ارزش ژربرا به دلیل گلبرگهاي پرتوآساي زیباي حاشیه آن و تنوع رنگ گلبرگها شامل زرد، نارنجی، صورتی، قرمز، بنفش و سفید میباشد - . - Dole and wilkins, 1999 علیرغم افزایش تولید این گل در کشور، دوام عمر آن به دلیل پژمردگی سریع گلبرگها و خمیدگی گردن گل بسیار کم میباشد.
تحقیقات جدیدي در سالهاي اخیر براي افزایش ماندگاري گلهاي شاخه بریده با کمک مواد تنظیم کننده رشد گیاهی و ترکیبات میکروبکش صورت گرفته و ارتباط این ترکیبات با فعالیت آنزیمیو تولید اتیلن مورد بررسی قرار گرفته است. سیتوکینین ها گروهی از هورمون ها هستند که از طریق تاثیر بر فعالیت آنزیم هاي پروتئاز و کلروفیلاز از تجزیه و زوال پروتئین ها، کلروفیل و همچنین ریبونوکلئیک اسید جلوگیري کرده و از این طریق، فرآیند پیري را به تاخیر می اندازند.
این تنظیم کننده ها، بوسیله تجمع کربوهیدرات ها در دیوارهسلولی نازك سلول هاي گلبرگو کاهش نشت الکترولیت از این سلول ها در افزایش ماندگاري و کیفیت پس از برداشت گل هاي بریده موثرند. مطالعات نشان داده است بنزیل آدنین - سیتوکنین مصنوعی - می تواند پیري بسیاري از گل هاي بریده را به تاخیر انداخته و موجب افزایش طول عمر گل ها شود
یون نقره نیز یک بازدارنده بسیار قوي براي فعالیت اتیلن است و فعالیت ضدمیکروبی آن نیز به اثبات رسیده است. بنابراین براي کنترل میکروارگانیسمها در محلولهاي نگهدارنده گلهاي شاخه بریده کاربرد وسیعی دارند، زیرا میکروارگانیسمها براي رشد و نمو گلها مضر بوده و فعالیت آنها موجب انسداد آوندي میگردد و فعالیت آنها موجب افزایش تولید اتیلن میشود.
امروزه نقش آنزیمهاي آنتیاکسیدانت در حذف رادیکالهاي آزاد و افزایش عمر گلها محرز شده و بنابراین در تحقیقات اخیر این آنزیمها اندازهگیري و بررسی میشوند. از جمله تحقیقات صورت گرفته میتوان به کاربرد بنزیل آدنین روي گل هاي شاخه بریده گلایل در سال 2008 توسط Singh و همکاران اشره کرد که نتایج بیانگر تفاوت معنی دار غلظت 50 میلی گرم در لیتر روي شاخص ثبات غشاء سلول و فعالیت آنزیم ها بود
در سال 2001 که طی آزمایشی نشان دادند که کاربرد بنزیل آدنین به صورت غوطه وري یا محلول پاشی موجب تعویق پیري در گل هاي شاخه بریده آنتوریوم گردید و طول عمر پس از برداشت گل ها را افزایش یافت. در آزمایشی که مرتضوي و همکاران با استفاده از سیتوکینین و کلسیم روي کیفیت گل رز در سال 2007 انجام دادند، کاربرد سیتوکینین و کلسیم موجب کاهش درصد پیري و نشت یونی سلول و افزایش فعالیت آنزیم هاي آنتی اکسیدانی از جمله کاتالاز و پراکسیداز گردید. به همین منظور در این تحقیق اثر بنزیل آدنین و نانو ذرات نقره بر افزایش کیفیت و دوام عمر گلهاي شاخه بریده ژربرا رقم Dun مورد بررسی قرار گرفت.
مواد وروشها
این تحقیق در مجتمع آزمایشگاهی دانشگاه آزاد اسلامیواحد علوم و تحقیقات روي تاثیر بنزیل آدنین - 150،100،50 میلیگرم در لیتر - به همراه ساکارز % 8 بصورت تیمار کوتاه مدت - 48 ساعت - و سپس نانوذرات نقره 5 ppm و آب مقطر به عنوان محلول نگهدارنده بر دوام عمر پس از برداشت و برخی صفات کیفی گلهاي شاخه بریده ژربرا به صورت طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار و هر تکرار حاوي 5 شاخه گل، بررسی شد.
آزمایش در اتاقی با میانگین دمایی20 درجه سانتیگراد، رطوبت نسبی70 درصد و مدت روشنایی14ساعت با شدت نور 15 ماکرومول بر متر بر ثانیه لامپ فلورسنت انجام شد. صفات مورد نظر در روزهاي 2،0، 6 و 9 اندازه گیري و نمونه برداري شد. وزن تر نسبی با روش Clicle در سال 2002 با فرمول - × 100} وزن تر در روز صفر / وزن تر در روز مورد نظر - {RFW= محاسبه شد.
آنتوسیانین به روش Meng, 2004 با فرمول - A530nm - – 25/0 - A657nm - که = A عدد قرائت شده در طول موج مورد نظراست، ارزیابی شد. اندازه گیري فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیازبر اساس روش Redman, 1999، کاتالاز بر اساس روش Aebi, 1984 و فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز با روش Ezhilmathi و همکاران در سال 2007 انجام شد. پژمردگی، رنگ پریدگی گلبرگ ها و خمیدگی ساقه به عنوان شاخص پایان طول عمر گل ها بود. آنالیز آماري با استفاده از نرم افزار SPSS انجام و مقایسات میانگین با استفاده از آزمون چند دامنه اي دانکن در سطح 1و %5 ارزیابی شد.
نتایج و بحث
نتایج حاصل از پژوهش و جدول تجزیه واریانس 1 نشان داد که اثر تیمار، زمان و اثر متقابل تیمار × زمان در صفاتی مانند وزن تر نسبی، آنتوسیانین گلبرگ و فعالیت آنزیم هاي فنیل آلانین آمونیالیاز، کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و عمر پس از برداشت در سطح احتمال %1 معنی دار بود. تیمار بنزیل آدنین 50 میلی گرم بر لیتر با 11/6 روز، بیشترین و تیمار شاهد با 5/4 روز، کمترین ماندگاري را دشتند.همچنین همبستگی بین صفات مورد ارزیابی نیز در سطح احتمال %1، مثبت و معنی دار بود.
عمر پس از برداشت بسیاري از گلها شامل دوره اي است که طی آن گلها باز شده و در نهایت پیر میشوند. حفط تعادل آبی مناسب و بهینه یکی از اساسیترین اهداف نگهداري گلهاي شاخه بریده و حمل و نقل آنها میباشد - . - Ezhilmathi, 2001 میزان جذب آب توسط یک گل شاخه بریده وابسته به هدایت هیدرولیکی آب درون آوندهاي ساقه و اختلاف پتانسیل آب بین محلول نگهدارنده و بافت گل شاخه بریده میباشد. پتانسیل آب بافت گل شاخه بریده نیز تحت تاثیر فرآیندهایی چون از دست دادن آب در نتیجه تعرق و رشد و طویل شدن سلولهاي گلبرگ طی باز شدن گل میباشد
اثرات مثبت تیمار نانو ذرات نقره بر ماندگاري به دلیل خاصیت ضدمیکروبی این مواد است که مانع از رشد میکروارگانیسمها در ته ساقه و محلول نگهدارنده میشود، که همین امر سبب میشود جریان آب درون ساقه به خوبی انجام شود و ماندگاري افزایش یابد - . - Liu et al, 2009 دلیل دیگر افزایش ماندگاري در تیمار نانو ذرات نقره خاصیت ضد اتیلن نقره است که به صورت غیرقابل برگشت به گیرندههاي اتیلن چسبیده و مانع از عمل اتیلن میشود
از سیتوکینین ها بیشتر جهت افزایش طول عمر گل هاي شاخه بریده استفاده می گردد. سیتوکینین ها در کاهش سرعت بیشتر فرآیندهاي مربوط به پیري موثر بوده و همچنین عامل حفظ کلروفیل، پروتئین و میزان RNA می باشند که طی فرآیند پیري کاهش می یابند. بطورکلی وقتی سیتوکینین ها به مقدار لازم و در زمان صحیح بکار برده شوند، پیري را در بیشتر بافت ها و البته نه در تمام آنها به تاخیر می اندازد.
اثرات کاربرد سیتوکینین ها در نگهداري گل هاي شاخه بریده گونه هاي مختلفی مانند رز، میخک، زنبق، لاله، آنتوریوم، گلایل و ژربرا و غیره مورد آزمایش قرار گرفته است - Gulzar et al, . - 2005 کارتنوئیدها و آنتوسیانینها دو نوع اصلی از رنگدانه و تشکیل دهنده رنگهاي متنوع گلها هستند که در جریان نمو و پیري اندامهاي گیاه تغییرات اساسی از خود نشان میدهد.
با وجود آن که در برخی گلها مقدار آنتوسیانین ثابت باقی میماند ولی تغییرات تدریجی مقدر آن در گلهاي پیر اثبات شده است. تغییرات رنگ در گلبرگ هاي پیر تا حدود زیادي وابسته به تغییرات pH در واکوئل است. آنتوسیانین ها در pH اسیدي نسبت به pH قلیایی پایداري بیشتري نشان میدهند
لیگنین نیز بیانگر گروه بزرگی از پلیمرهاي آروماتیکی است که از ترکیب و بهم پیوستن اکسیداتیو -4 هیدروکسی فنیل پروپانویید بدست می آید. فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز به عنوان کلیدي ترین آنزیم دخیل در مسیر بیوسنتزي فنیل پروپانویید با تاثیر روي اسید آمینه فنیل آلانین و تولید سینامیک بعنوان پیش ساز مواد فنلی مانند لیگنین منجر به افزایش لیگنین می شود
کاتالاز آنزیمیاست که تقریباً در تمام ارگانیسمهاي زنده یافت میشود. این آنزیم تجزیه هیدروژن پراکسید به آب و اکسیژن را کاتالیز میکند و یکی از سریعترین تبدیل کنندهها در بین تمامیآنزیمها است. سوپراکسید دیسموتاز اولین ماده تولید شده از احیاي یک ظرفیتی اکسیژن یعنی رادیکال سوپراکسید را از بین میبرد. بنابراین به SOD "دفاع اولیه" در مقابل رادیکالهاي آزاد اکسیژن گفته میشود
آنزیم سوپراکسید دیسموتاز حاوي CU، ZN، Mn یا Fe در مرکز کاتالیکی خود میباشند که در مکانهاي مختلف قرار گرفتهاند. بخش Mn آنزیم در میتوکندري و پراکسیزوم مستقر است. بخش Fe آنزیم مکرراً در باکتريها مشاهده شده و در گیاهان عالی در کلروپلاست یافت شده است. آنزیم SOD در کلروپلاست فعالیت میکند.
در بیشتر گیاهان SOD به صورت Cu/Zn SOD یافت میشود و این نوع SODدر کلروپلاست، سیتوسول و احتمالاً فضاهاي بین سلولی که توسط موادي مانند سیانید و پراکسید هیدروژن از فعالیت بازداشته میشوند
