بخشی از مقاله
چکیده
یکی از مشکلات اصلی در گیاهان دارویی این است که جوانه زنی بذر این گیاهان در شرایط طبیعی مطلوب بوده ولی تحت شرایط آزمایشگاهی یا زراعی مناسب نیست. بنابراین شناخت عوامل موثر بر خواب بذر و ایجاد شرایط بهینه برای جوانه زنی آنها به منظور کشت گسترده گیاهان دارویی به ویژه در شرایط آزمایشگاهی و به صورت استریل، لازم می باشند. مطالعات مربوط به جوانه زنی بذر، از ابزارهای کلیدی است که برای برنامههای حفاظتی به کار میروند. گل گاو زبان خوزستانی - Echium khuzestanicum - گیاهی دوساله از خانوده گاوزبانیان است. گل گاو زبان خوزستانی گیاهی پایا بوده که منحصرا در جنوب غربی ایران میروید. هدف از انجام این مطالعه بررسی اثر تیمارهای مختلف بر روی جوانه زنی بذر گل گاو زبان خوزستانی بوده است. بر این اساس پس از استریلیزاسیون بذور، به منظور شکستن خواب بذر از تیمارهای مختلفی مثل اسید سولفوریک، نیترات پتاسیم و اسید جیبرلیک استفاده شد. این تیمارها در شرایط استریل آزمایشگاهی اتاقک رشد اعمال شدند. در این مطالعه به بررسی اثرات تیمارهای ذکر شده بر میزان و سرعت جوانهزنی پرداخته شد. با توجه به نتایج، مشخص شد که تیمار 2 دقیقه اسید سولفوریک تاثیر بیشتری بر میزان جوانه زنی داشته است. این در حالی است که تیمار نیترات پتاسیم جوانهزنی را به شدت کاهش داد. این مسئله نشان میدهد که گل گاو زبان خوزستانی در مرحله جوانهزنی به شوری بسیار حساس بوده است. با افزایش غلظت اسید جیبرلیک نیز میزان جوانهزنی کاهش چشمگیری داشت.
کلمات کلیدی: گل گاوزبان خوزستانی، جوانه زنی، تیمار خواب بذر، اسید سولفوریک، نیترات پتاسیم، اسید جیبرلیک
-1 مقدمه:
ایران با دارا بودن یازده منطقه اقلیمی و بیش از 8000 گونه گیاهی، محل رویش حدود 1400 گونه دارویی بوده و بستر مناسبی برای دستیابی به گونههای با ارزش دارویی و نادر است - زرگری، . - 1375 گل گاو زبان خوزستانی گیاهی یکساله از خانوده گاوزبانیان - - Boraginaceae است. این گیاه به طور انحصاری در جنوب غرب ایران، در استان خوزستان، پراکنده است. گاوزبان خوزستانی - Echium khuzestanicum - ، علفی، دوساله یا پایا است که پوشیده از کرکهای نرم و نازک، یا بلند و ابریشمی میباشد. میوه آن فندقه، نوک تیز و پوشیده از برجستگیهای کوچک و متعدد است - محمدی . - 120:1392 از گذشتههای دور در طب سنتی از گل گاو زبان برای درمان التهاب و آماس، سرفه، تقویت کننده قلب و آرام بخش استفاده میشده است.
تیره گاوزبانیان از شناخته شده ترین منابع گاما لینولئیک اسید هستند. این اسیدچرب در گیاهان به مقدار کم وجود داشته ولی به خاطر ارزش دارویی و غذایی آن اهمیت زیادی دارد - . - Horrobin, DF 1992: 163-194 در ریشه حداقل 150 گونه از تیره گاوزبانیان رنگدانههای نفتوکوئینون مثل مشتقات آلکانین و شیکونین وجود دارد. آلکانین و شیکونین انانتیومرهای هم هستند که به ترتیب از Alkanna tinctoria و Lithospermum erythrorhizon استخراج شدهاند. آلکانین - انانتیومر - S و شیکونین - انانتیومر - R و مشتقات آنها خواص دارویی زیادی مثل بهبود زخمها، خاصیت ضدباکتریایی، ضدویروسی، ضدسرطانی، ضدالتهابی و آنتیاکسیدانی دارند - Papageorgiou, VP . - et al. 2006: 2123-2142در بحث اهلی سازی و کشت گیاهان دارویی اطلاع از نحوه جوانه زنی بذر به منظور استقرار موقتی و مطلوب گیاه ضرورت دارد.
خصوصا اینکه اکثر گیاهان دارویی که از عرصه طبیعی برداشت میشوند، نسبت به گونههای زراعی و اصلاح شده به مدت زمان بیشتری برای جوانهزنی نیاز دارند - . - Runham 1998:1357-1360 این امر میتواند ناشی از سرعت جوانه زنی پایین و نیازهای اکولوژیکی خاص هرگونه برای جوانه زنی و رشد باشد - . - Canter et al. 2005:180-185 دلایل متعددی از جمله خواب بذر و محدودیتهای روش-های اصلاحی در تولید بذور یکنواخت، سبب شده است که جوانهزنی بذر این گونهها با مشکلاتی مواجه شود - Runham . - 1998:1357-1360 اولین مرحله رشد گیاه جوانه زنی بذر است که طی سه مرحله جذب آب، کمون و ظهور ریشه چه انجام می-شود. فعالیت آنزیمها طی مراحل اول و دوم شروع شده و طی مرحله دوم، تنفس افزایش یافته، واکنشهای تجزیه و سنتز آغاز شده و فعال شدن آنزیمها سبب شکستن بافتهای ذخیره و نیز انتقال مواد میشود و سرانجام در مرحله سوم ریشهچه قابل رویت میشود.
بنابراین تیمارهای اعمال شده برای ارتقاء شرایط بذر باید در مرحله اول و دوم جوانه زنی و قبل از خروج ریشه چه انجام شوند. یکی از این تیمارها آماده سازی - پرایمینگ - بذر میباشد که طی آن مراحل جذب آب و کمون جوانه زنی طی شده، ولی خروج ریشه چه صورت نمیگیرد - Parera & Cantiliff 1994: 109-141; Khan 1992:131-181; Bennett et al. 1992:349-354; . - Scotl et al. 1984:1192-1199 از فواید این تیمار میتوان به افزایش درصد جوانه زنی، خروج یکنواخت تر و سریع تر گیاهچه ها، پیشرفت بلوغ، دامنه دمایی وسیعتر برای جوانه زنی، اصلاح سلول های آسیب دیده، کاهش موانع رشد جنین، افزایش سنتز پروتئین، حذف خفتگی بذر، افزایش مقاومت به تنشهای محیطی هنگام کشت و افزایش قدرت نمو گیاه اشاره کرد - parera & . - cantiliff 1994:109-141
مطالعات مربوط به جوانه زنی بذر، از ابزارهای کلیدی است که برای برنامههای حفاظتی به کار میروند. نتایج این مطالعات میتواند در اجرای برنامههای مدیریتی در جهت حفظ گیاهان دارویی و نادر مورد استفاده قرار گیرد - نصیری . - 48-42: 1376 خفتگی بذر به عنوان دورهای تعریف میشود که در طی آن بذرها موقتا به حالت تعلیق درآمده و با وجود شرایط لازم برای جوانه زنی، بذر جوانه نمیزند. بنابراین میتوان بوسیله روشهایی از جمله خراش دهی، وارد آوردن ضربات مکانیکی دقیق، غوطه ور کردن بذرهای سخت در محلول اسید سولفوریک غلیظ یا رقیق، سرما دهی، اعمال دمای انجماد، شست و شوی پیوسته بذرها در آب جاری به مدت چند روز و تیمار کردن بذرها با مواد تنظیم کننده رشد خارجی مانند، غلظتهای مختلف جیبرلیک اسید - - GA و یا ترکیبات دیگری مثل تیواوره و نیترات پتاسیم موجبات جوانه زنی بذر را فراهم کرد. جوانه زنی بذر در واقع فعال شدن دوباره جنین و رویش آن تعریف میشود.
فرایند جوانه زنی به عوامل محیطی متعددی مانند رطوبت، نور، دما و تبادل گازی وابسته است - آقا علیخانی و قوشچی . - 217:1384 با توجه به گونه، نیازهای جوانه زنی بذر متفاوت است و میتوان با انجام آزمایشهای مختلف توزیع مکانی و زمانی آنها را توصیف کرد - صفائیان . - 339- 331: 1389 یکی از دلایل اصلی زوال بذر، عدم جذب غشایی است که به عنوان نمونه، سبب میشود سلولهای بذر نتوانند شرایط فیزیولوژیکی و عملکرد طبیعی خود را حفظ نمایند. یکی از مشکلاتی که کشت Borago را مشکل میکند، قوه نامیه ضغیف، نرخ جوانه زنی پایین و جوانه زنی پایین و غیر یکنواخت است.
در محیط طبیعی فاکتورهای مختلفی مثل شوری و خشکی بر جوانهزنی، رشد و عملکرد تاثیر میگذارند - . - Z chen 1993:9533-9537 کشت گیاهان دارویی و معطر، از دیرباز از جایگاه ویژهای در نظامهای سنتی کشاورزی ایران برخوردار بوده است و این نظامها از نظر ایجاد تنوع و پایداری، نقش مهمی را دارا هستند. اهلی سازی گونههای گیاهی طبیعی نیازمند آگاهی از نیازهای رشدی و همچنین جوانهزنی بذر میباشد - لشکری و همکاران،. - 165 :1393 تا کنون هیچ گونه مطالعهای مبنی بر چگونگی شکستن خواب بذر گل گاو زبان خوزستانی صورت نپذیرفته است. به همین علت در این مطالعه برای شکستن خواب بذر آن، در شرایط آزمایشگاهی، و نیز اهلی کردن این گیاه دارویی، از تیمارهای مختلفی استفاده شده است.
-2 مواد و روشها
بذر گیاه گل گاوزبان خوزستانی - - Echium khuzestanicum از منطقه الحایی اطراف اهواز در استان خوزستان جمعآوری شد. به منظور افزایش جوانهزنی، تیمارهایی بر روی بذرها اعمال گردید. قبل از اعمال هریک از تیمارها، ضدعفونی سطحی انجام شد. برای انجام ضدعفونی سطحی از الکل 70 درصد به مدت 30 ثانیه و سپس هیپوکلرید سدیم 2 درصد به مدت 2 دقیقه استفاده شد. برای هر تیمار90 بذر به طور تصادفی از بین بذور انتخاب شد. در هریک از تکرارها تعداد 10 بذر قرار داده شد. تیمارهای اعمال شده در جدول شماره - 1 - آورده شده اند.
