به‌زراعی و به‌نژادی
مصطفی سارانی ملاک؛ مریم اله دو؛ لیلا مهرآوران؛ حلیمه پیری
چکیده
سابقه و هدف: تنش خشکی مهمترین عامل محدودکننده عملکرد گیاهان زراعی و دارویی در نواحی خشک و نیمه‌خشک است. گیاه خارمریم (Silybum Marianum L.) یک گیاه دارویی دارای متابولیت‌های ثانویه (فلاونولیگنان‌ها) با خاصیت آنتی‌اکسیدانی می‌باشد. تولید و تجمع فلاونولیگنان‌ها در گیاه خارمریم علاوه بر ماهیت ژنتیکی گیاه به‌وسیله شرایط محیطی مختلف تحت تأثیر ...
بیشتر
سابقه و هدف: تنش خشکی مهمترین عامل محدودکننده عملکرد گیاهان زراعی و دارویی در نواحی خشک و نیمه‌خشک است. گیاه خارمریم (Silybum Marianum L.) یک گیاه دارویی دارای متابولیت‌های ثانویه (فلاونولیگنان‌ها) با خاصیت آنتی‌اکسیدانی می‌باشد. تولید و تجمع فلاونولیگنان‌ها در گیاه خارمریم علاوه بر ماهیت ژنتیکی گیاه به‌وسیله شرایط محیطی مختلف تحت تأثیر قرار میگیرد. تجمع متابولیت‌های ثانویه در این گیاه تحت تنش خشکی با توجه به سیستم دفاعی آنتی‌اکسیدانی در سطح بیوشیمیایی مطالعه شد. هدف از این پژوهش، ارزیابی متابولیت‌های ثانویه خارمریم در شرایط غیرتنش و سطوح مختلف تنش خشکی و مراحل مختلف رشدی و نیز شناسایی بهترین سطح تنش رطوبتی و زمان برداشت گیاه برای افزایش ترکیبات مؤثره گیاه می‌باشد.مواد و روش‌ها: بذرهای گیاه خارمریم ابتدا ضدعفونی شده و بعد به پتری‌دیش‌های حاوی کاغذ صافی منتقل و برای جوانه‌زنی در ژرمیناتور در دمای 25 درجه سانتی‌گراد قرار داده شد. بذرهای جوانه زده شده به گلدان‌ها منتقل و در گلخانه شهرستان هیرمند، روستای شندل که در 25 کیلومتری شهرستان زابل، استان سیستان و بلوچستان واقع شده است، در شرایط دمایی و رطوبت کنترل شده قرار گرفت. ارزیابی تأثیر تنش خشکی در 4 سطح مختلف آبیاری (25، 50، 75 و 100 درصد نیاز آبی به‌ترتیب تنش شدید، تنش متوسط، تنش ملایم و غیر تنش) و در 3 مرحله رشدی (6، 13 و 20 هفته پس از کاشت) روی صفات بیوشیمیایی شامل محتوی پرولین (PC)، محتوی کربوهیدراتها (CC)، محتوی فنل کل (TPC)، محتوی فلاونوئید کل (TFC)، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان مانند کاتالاز (CA)، آسکوربات پراکسیداز (AP)، گایاکول پراکسیداز (GP)، سوپر اکسید دیسموتاز (SOD) و پلی‌فنول اکسیداز (PO) انجام شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام گردید. نرمال بودن داده‌ها و خطاها ارزیابی شده و پس از تأیید نرمال بودن، تجزیه واریانس کلیه صفات و آزمون مقایسه میانگین (LSR) در سطح 5% انجام شد.نتایج: تجزیه واریانس صفات نشان داد که اثر سطوح مختلف آبیاری، زمان برداشت و اثر متقابل آنها بر روی کلیه صفات معنی‌دار بود. مقایسه میانگین اثر متقابل تیمار آبیاری و زمان برداشت محتوی پرولین، محتوی کربوهیدراتها، محتوی فنل و فلاونوئید و فعالیت آنتی‌اکسیدانی در تمام مراحل رشدی افزایش داشته و کمترین و بیشترین آن به ترتیب در مرحله رشدی 6 هفته پس از کاشت در شرایط 100% نیاز آبی و مرحله رشدی 20 هفته پس از کاشت در شرایط 25% نیاز آبی مشاهده شد. بنابراین فاکتور تنش خشکی به‌عنوان یک عامل بهبود دهنده مواد مؤثره این گیاه میتواند مورد استفاده قرار گیرد، همچنین مرحله رشدی نهایی بهترین زمان برداشت این گیاه با توجه به تجمع بیشتر متابولیت‌های ثانویه در این مرحله است. اثر متقابل تیمار آبیاری و زمان برداشت برای فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز معنی‌دار نبوده و برای سایر آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان نشان داد که بیشترین فعالیت آنزیم کاتالاز به مرحله رشدی 6 هفته پس از کاشت در شرایط 25% و 50% نیاز آبی، آسکوربات پراکسیداز به مرحله رشدی 6 هفته پس از کاشت در شرایط 100% نیاز آبی آنزیم‌های پلی‌فنل اکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز به مرحله رشدی 20 هفته پس از کاشت در شرایط 25% نیاز آبی تعلق داشت. این نتایج بیانگر این است که آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی در مراحل رشدی مختلف و در شرایط تنش رطوبتی مختلف به‌صورت متفاوت عمل میکنند.نتیجه‌گیری: نتایج بررسی گیاه خارمریم در 4 رژیم آبیاری و 3 مرحله رشدی نشان داد که بیشتر صفات بیوشیمیایی در شرایط تنش افزایش داشته که بیانگر این است که گیاه خارمریم از طریق سیستم دفاعی آنتی‌اکسیدان آنزیمی و غیر آنزیمی به تنش خشکی پاسخ میدهد. گیاه خارمریم در مرحله توسعه نهایی (20 هفته پس از کاشت) بیشترین محتوی فنل و فلاونوئید کل را داشت. بر این اساس، بهترین زمان برداشت آن مرحله توسعه نهایی می‌باشد که بیشترین ترکیبات پلی فنولیک را دارد.
