نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه هرمزگان بخش باغبانی

2 هیات علمی دانشگاه هرمزگان بیوتکنولوزی گیاهی

3 گروه باغبانی دانشگاه هرمزگان

4 ریس دانشکده علوم و فنون دریایی و عضو گروه زیست دانشگاه هرمزگان

چکیده

گل بریده‌ی میخک با توجه به کیفیت عالی نگهداری، طیف گسترده‌ای از رنگ و فرم، از لحاظ تجاری در بین گل بریده‌ها ارزش زیادی دارد. حدود 63 درصد از تولید کل گل بریده‌ها در جهان مربوط به میخک می شود. در این پژوهش، اثرات تیمارهای نانو نقره ( 0 و 5 و 10 میلی گرم بر لیتر)، اتانول(0 و 2 و 4 درصد)، بتا آمینو بوتریک اسید ( 0 و 5/0 و 1 میکرومولار) به همراه ساکارز 4 درصد در محلول نگهدارنده برکیفیت و فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدانت ( شامل کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز) گل شاخه بریده میخک رقم دیانا در قالب طرح کاملا تصادفی انجام گرفت. آب مقطر و ساکارز به عنوان شاهد استفاده شد. داده‌های بدست آمده توسط نرم افزارMSTAT-C تجزیه و تحلیل گردید. نتایج نشان داد که تیمار نانونقره 5 میلی گرم بر لیتر بیشترین تاثیر را بر میزان فعالیت آنزیم کاتالاز و پر اکسیداز و سایر شاخص‌های اندازه گیری داشت و سبب افزایش آنها نسبت به شاهد شد. تیمارها، پیری را کاهش و ماندگاری و کیفیت گل‌های بریده را افزایش دادند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Improvment of stability traits and enzyme activity in Diana carnation (caryophyllus L. Dianthus) cut flower in preservative solutions

چکیده [English]

Cut carnation flowers due to their excellent longevity quality, extensive range of colors and forms, has traditionally great value between the cut flowers in terms of trade. About 63% of entire cut flower production in the world is related to carnation. In this study, effects of nano-silver treatments (0, 5 and 10 mg l-1), ethanol (0, 2, 4%), Beta-Amino Butyric acid (0, 0/5 and 1 µM) with 4% sucrose solution on antioxidant enzymes activity and quality (including catalase and ascorbate peroxidase) of carnation cultivars, Diana, cut flowers were evaluated. Distilled water and sucrose were used as control. Statistical analysis was performed base on completely randomized design and using MSTAT-C software. The results showed that treatment of Nano silver 5 mg l-1 had highest effect on catalase and peroxidase activity and other measured parameters. This treatment significantly increased these parameters in comparison to the control. Treatments reduced senescence and increased longevity and quality of cut flowers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Nano Silver
  • preservation solution
  • cut carnation
  • Cat
  • Apx

بهبود صفات پایداری و فعالیت های آنزیمی در گل بریده میخک
(Caryophyllus L. Dianthus)  رقم دیانا در محلول های نگهدارنده 

مریم تن آزاد1، غلام رضا شریفی سیرچی1*، عبدالمجید میرزاعلیان دستجردی1 و مرتضی یوسف زادی2 

1 بندرعباس، دانشگاه هرمزگان، دانشکده کشاورزی، گروه علوم باغبانی

2 بندرعباس، دانشگاه هرمزگان، دانشکده علوم و فنون دریایی، گروه زیست شناسی دریا 

تاریخ دریافت: 3/6/93                  تاریخ پذیرش:4/8/94

چکیده 

گل بریده میخک با توجه به کیفیت عالی نگهداری، طیف گسترده­ای از رنگ و فرم، از لحاظ تجاری در بین گل بریده­ها ارزش زیادی دارد. در این پژوهش، اثرات تیمارهای نانو سیلور ( 0 و 5 و 10 میلی گرم بر لیتر)، اتانول(0 و 2 و 4 درصد)، بتا آمینو بوتریک اسید ( 0 و 5/0 و 1 میکرومولار) به همراه ساکارز 4 درصد در محلول نگهدارنده برکیفیت و فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدانت ( شامل کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز) گل شاخه بریده میخک رقم دیانا در قالب طرح کاملا تصادفی انجام گرفت. آب مقطر و ساکارز به عنوان شاهد استفاده شد. داده­های بدست آمده توسط نرم افزارMSTAT-C  تجزیه و تحلیل گردید. نتایج نشان داد که تیمار نانوسیلور 5 میلی گرم بر لیتر بیشترین تاثیر را بر میزان فعالیت آنزیم کاتالاز و پر اکسیداز و سایر شاخص­های اندازه گیری داشت و سبب افزایش آنها نسبت به شاهد شد. تیمارها به طور مستقیم و یا غیر مستقیم بر صفات اندازه گیری شده تأثیر معنی دار داشته و موجب کاهش پیری و افزایش ماندگاری و کیفیت گل­ها گردید.

کلمات کلیدی: نانو سیلور، محلول نگهدارنده، گل میخک، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز 

* نویسنده مسئول، تلفن: 07633670713 ،  پست الکترونیکی: sharifi-sirchi@hormozgan.ac.ir

مقدمه

 

میخک (caryophyllus L .  Dianthus) متعلق به خانواده Caryophylaceae یکی از گل­های شاخه بریده مهم در جهان است. حدود 63 درصد از تولید کل گل بریده­ها در جهان را دارد و نقش مهمی در تجارت گل­ها بازی می­کند (29). گل بریده میخک با توجه به کیفیت عالی نگهداری آن، طیف گسترده­ای از رنگ و فرم از لحاظ تجاری در بین گل بریده­ها ارزش زیادی دارد. هم­چنین جدا از تولید گل­های شاخه بریده می­تواند در باغبانی به عنوان پوشش باغچه­ها، لبه­ها، مرزها، گلدان و باغ سنگ و از نقطه نظر دارویی مفید واقع شود(37). با این حال پیری پس از برداشت محدودیت­هایی زیادی در بازاریابی بسیاری از گل­های شاخه بریده است و تلاش زیادی برای توسعه تیمارهای پس از برداشت به منظور گسترش دوره بازاریابی آنها اختصاص داده شده است (33). از لحاظ تغییرات متابولیک، پیری در نتیجه انجام فرآیندهای اکسیداتیو ناشی از تولید گونه­های فعال اکسیژن اتفاق می­افتد(28). گزارش شده است که در گل­ها، پیری گلبرگ با تولید پیوسته و سریع رادیکال­های آزاد مرتبط است(16). ساکارز جایگزین کربوهیدرات درونی از دست رفته گیاه می­گردد. تیمار با ساکارز از ادامه فعالیت­های مرتبط با پیری جلوگیری کرده و پیری را به تاخیر می­اندازد. بر اساس تحقیقات انجام شده اثر ساکارز مصرفی در تاخیر فرآیندهای پیری، به خاطر تاخیر در تجزیه پروتئین­ها، ریبونوکلئیک اسید، حفظ سلامت غشا و میتوکندری می­باشد(17). بتا آمینو بوتریک اسید (β-Amino butyric acid= BABA) یک اسید آمینه غیر پروتئینی سنتتیک است و به عنوان القاء کننده قوی مقاومت در مقابل عفونت­های بسیاری از عوامل بیماری­زا شناخته شده است(44). بتا آمینو بوتریک اسید با القای فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانی سبب کاهش خسارات وارده به خربزه در طی دوره انبار داری شدند. در میوه انبه سبب فعالیت آنتی­اکسیدان­ها آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز، هیدروژن پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز شد. همچنین مقاومت به بیماری­ها را افزایش داد (43). محرک­های مختلف از طریق مسیر سیگنال دهی مشابهی سیستم دفاعی گیاه را تحریک می­کنند. هم­چنین در مسیرهای مختلف سیگنال دهی از جمله مسیرهای سالیسیلیک اسید، جاسمونیک اسید و اتیلن عمل می­کند. با این وجود مکانیزم کامل عمل بتا آمینوبوتریک اسید در القا مقاومت به درستی مشخص نیست(5). مطالعات نشان داده است که یون نقره فعالیت اتیلن را از طریق رقابت با کوفاکتور مسی بر سر جانشینی در جایگاه اتصال به گیرنده این هورمون مهار می­سازد (15). هم­چنین نانو سیلور فعالیت آنزیم کاتالاز را افزایش داده است که ممکن است به عنوان یک نتیجه از پاسخ تحمل به تنش در گیاهان باشد(18). نانوسیلور یک ماده میکروب­کش است که با حمله به دیواره سلولی میکروب­ها موجب متلاشی شدن سلول می‌گردد. انسداد آوندی در گل­های شاخه بریده عمدتاً به خاطر توسعه جمعیت باکتری در انتهای آوندهای ساقه می­باشد، که نانوسیلور می­تواند مانع از توسعه آنها شود از این رو جذب آب در ساقه­ها افزایش می­یابد(2). اتانول نیز یکی از ترکیبات ضد اتیلن است که باعث کاهش فعالیت اتیلن و افزایش عمر گلدانی گل­های شاخه بریده می­شود(8). کاربرد اتانول در غلظت­های پایین، باعث افزایش دوام عمر گل­های شاخه بریده شده است. همچنین غلظت­های پایین اتانول یا استالدئید با تأثیر بر توقف فعالیت ACC سنتاز، باعش کاهش تولید اتیلن می­شود(21). اطلاعات موجود نشان می­دهد که استالدهید که یک متابولیت اتانول است، ماندگاری گل­ها را افزایش داده است و به عنوان عامل اصلی باز دارنده پیری گل­های میخک، رقم وایت سیم شناخته شده است و این کار را از طریق جلوگیری از تولید اتیلن انجام می­دهد (31).

هدف از انجام این پژوهش کاهش ضایعات پس از برداشت گل­های شاخه بریده میخک و افزایش عمر آن­ها از طریق کاهش آسیب­های ناشی از رادیکال­های آزاد در نتیجه افزایش فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدانت بوده است. افزایش خصوصیات کیفی و عمر ماندگاری موجب استفاده بهتر و بیشتر مصرف کنندگان و سود بیشتر برای تولید کنندگان خواهد شد.

مواد و روشها

این پژوهش در سال در آزمایشگاه فیزیولوژی گروه علوم باغبانی دانشگاه هرمزگان، روی گل بریده­ی میخک، رقم دیانا، اجرا شد. رطوبت نسبی آزمایشگاه 70 درصد و دما1 ± 25 درجه سانتی­گراد و روشنایی با استفاده از دو لامپ مهتابی با نور سفید به مدت 12 ساعت در هر شبانه روز تامین شد. گل­ها بلافاصله به آزمایشگاه منتقل و شاخه­های یکدست و یکنواخت انتخاب شدند. شاخه تمام گل­ها در زیر آب باز برش شد و طول ساقه در تمام گل­ها 50 سانتی متر در نظر گرفته شد. برگ­های دو سوم انتهایی ساقه­ها حذف شدند و در محلول­های آزمایشی که از قبل تهیه شده بودند قرار گرفتند. در این پژوهش اثر نانوسیلور با غلظت­های ( 0، 5 و 10 ) میلی گرم بر لیتر ، اتانول (0، 2 و 4 درصد) و بتا آمینو بوتریک اسید(1،0 و 5/0(، ساکارز 4 درصد نیز به تمامی تیمارها اضافه شد و آب مقطر به همراه ساکارز 4 درصد به عنوان شاهد استفاده شد. در هر واحد آزمایشی3 شاخة گل با 4 تکرار در ظروف حاوی 400 میلی لیتر محلول قرار گرفتند. برای اندازه گیری صفات مورد بررسی در شاخه­های میخک از روش­های زیر استفاده شد. در طول آزمایش چندین بار ساقه گل­ها باز برش شدند.

شاخص­ها و روش­های اندازه گیری: ماندگاری گل­ها در پایان عمر آنها یادداشت شد. بدین ترتیب که وقتی 60 % گل­ها پژمرده شدند به عنوان معیاری برای پایان عمر گل­ها در نظر گرفته شد (8). وزن تازه گل­ها از فرمول زیر محاسبه شدند (36).

وزن تازه نسبی=  ×100

قطر گل­ها (با استفاده از کولیس) و هم­چنین، میزان جذب محلول در طول آزمایش اندازه گیری شد. برای افزایش دقت عمل در میزان جذب محلول، چند گلدان حاوی آب مقطر که بدون شاخه­های گل بودند در محیط قرار داده شدند تا میزان آبی که از طریق تبخیر از دست می­رود، محاسبه شود. محتوای نسبی آب گلبرگ RWC)) با توجه به روش(4) از رابطه زیر محاسبه شد.

درصد محتوای نسبی آب=( وزن تر – وزن خشک/ وزن خشک – وزن اشباع)× 100

کدورت سنجی: میزان کدر شدن محلول نگهدارنده به روشی که توسط پندرز (1998(شرح داده شده، بوسیله دستگاه اسپکتروفتومتر انجام گرفت.

کلروفیل: توسط دستگاه کلروفیل متر از سه نقطه هر برگ با روش یودینگ (2007) اندازه گیری شد.

نحوه اندازه گیری فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز: برای سنجش فعالیت سینتتیکی آنزیم آسکوربات پراکسیداز از روش  Asada and Nakano., 1981)) با کمی تغییر در طول موج 290 نانو متر به مدت یک دقیقه و سنجش فعالیت کاتالاز بر اساس کاهش جذب آب اکسیژنه در طول موج 240 نانومتر به مدت 30 ثانیه توسط دستگاه اسپکتروفتومتری مدل سیسیل CE-2501  صورت گرفت (40).

 

 

شکل 1- گل­ها در روز پایان آزمایش به ترتیب از راست به چپ: نانوسیلور5 میلی گرم بر لیتر، اتانول 4%، بتا آمینو بوتریک اسید 5/0 میکرومولار، نانو سیلور 10میلی گرم بر لیتر، اتانول 2%، بتا آمینو بوتریک اسید  1میکرومولار، شاهد


آنالیز آماری: آزمایش به صورت کاملا تصادفی انجام شد ولی برای صفات اندازه گیری شده در طی دوره نگهداری با در نظر گرفتن زمان­های مختلف اندازه گیری به عنوان یک عامل، آزمایش به صورت اسپیلت پلات و در مورد صفاتی که در انتهای آزمایش اندازه­گیری شدند به صورت کاملآ تصادفی تجزیه شد. تجزیه و تحلیل آماری داده­ها با استفاده از نرم افزار MSTAT-C و مقایسه میانگین­ها از طریق آزمون چند دامنه­ای دانکن در سطح احتمال 1 و 5 درصد انجام گرفت و رسم منحنی­ها و نمودارها به کمک نرم افزار Excel صورت پذیرفت.

نتایج

ماندگاری: عمر گلجائی گل­های بریده میخک به طور معنی داری در سطح 5/0 درصد معنی دار شد. بر اساس نتایج مقایسه میانگین بیش­ترین طول عمر مربوط به تیمارهای حاوی نانو سیلور و کم­ترین طول عمر مربوط به تیمار شاهد و بتاآمینوبوتریک اسید 1 میکرومولار بود. در حالی که تیمار  بتاآمینوبوتریک اسید 5/0 میکرو مولار با 15 روز ماندگاری تفاوت چشمگیری نسبت به گل­های شاهد داشت (جدول 1).

جدول 1-. مقایسه میانگین­های صفات بررسی شده در تیمارهای مختلف

مقایسه میانگین

قطر گل

(میلی متر)

محتوی نسبی آب

(درصد)

عمرگلجائی

(روز)

منابع تغییرات

303/0d

6/79a

67/12de

اتانول 2%

316/0d

2/62f

67/13cd

اتانول 4%

401/0b

4/75b

33/20a

5 میلی گرم بر لیتر))نانوسیلور

416/0a

1/72c

67/17b

(10میلی گرم بر لیتر)نانوسیلور

376/0bC

3/71cd

15c

(5/0میکرومولار)بتاآمینوبوتریک اسید

350/0c

8/69de

67/10f

(میکرومولار 1)بتاآمینوبوتریک اسید

- در هر ستون میانگین­هایی که دارای حروف مشترک هستند از نظر آزمون دانکن در سطح احتمال 1% اختلاف معنی دار ندارند.

جذب محلول نگهدارنده: نتایج تجزیة واریانس داده­های به دست آمده از جذب محلول نشان داد که میزان جذب محلول، در سطح احتمال 5% معنی دار شد. برهم­کنش تیمار و دوره نگهداری بر میزان جذب محلول نگهدارنده، نشان می­دهد که میزان جذب محلول نگهدارنده طی دوره نگهداری روندی صعودی داشت و براساس نتایج حاصل، بیش­ترین میزان جذب محلول نگهدارنده در روز چهارم مربوط به تیمار نانو سیلور 5 میلی گرم بر لیتر با مقدار 69/57 در مقایسه با شاهد (99/36) می­باشد. جذب محلول در روز چهارم افزایش و پس از آن رو به کاهش جذب بود. اما همچنان میزان جذب محلول در تمامی تیمارها بیشتر از شاهد بود( شکل 2).

وزن تازه نسبی گل: وزن تر نسبی طی آزمایش در تمام تیمارها کاهش یافته است. اختلاف از نظر وزن نسبی تازه در میان تیمارها از نظر آماری در سطح 5 % معنی دار بود. گل­های شاخه بریده کنترل دارای وزن تر نسبی قابل توجهی پایین­تر از تیمارهای نانوسیلور و اتانول 4% در طول آزمایش بود، در حالی که بالاترین سطح با تیمار 5 میلی گرم بر لیتر نانو سیلور بدست آمد (شکل2).  


 

 

 

 

شکل2- اثر تیمارهای مختلف بر وزن تازه نسبی و جذب محلول نگهدارنده در گل بریده میخک رقم "دیانا" در دوره نگهداری در دمایC °1± 25


محتوای نسبی آب گلبرگ RWC%)): در طی آزمایش افزایش معنی داری در وزن تر و خشک گلبرگ­های میخک نسبت به شاهد در سطح 1 درصد مشاهده شد. تیمارهای اتانول 2% و نانوسیلور 5 میلی گرم بر لیتر بیش­ترین افزایش وزن تر و خشک را نسبت به سایر تیمارها نشان داد و در نتیجه محتوی نسبی آب بیشتری نیز داشتند. همچنین اتانول 4 درصد و شاهد دارای کم­ترین میزان آب نسبی بودند. بتا آمینو بوتریک اسید 5/0 میکرومولار و نانو سیلور 10 میلی گرم بر لیتر نیز نسبت به تیمار شاهد دارای افزایش قابل توجهی بودند(جدول 1).

 قطر گل: بر اساس نتایج مقایسه میانگین قطر گل­ها دارای اختلاف معنی داری در سطح 5 درصد بودند. اثر تیمارها بر قطر گل نشان داد که تیمار نانوسیلور 10 میلی گرم بر لیتر با 416/0 میلی متر و نانو سیلور 5 میلی گرم بر لیتر با 401/0 میلی متر نسبت به سایر تیمارها و در مقایسه با شاهد (با قطر 225/0میلی متر) افزایش بیشتری نشان دادند.تیمارهای حاوی اتانول نیز آب بیشتری نسبت به شاهد جذب کردند و قطر بیشتری داشتند(جدول 1).

کلروفیل: بررسی مقایسه میانگین اعداد کلروفیل متر در گل شاخه بریده میخک در سطح احتمال 0.5% معنی دار شد. میزان کلروفیل برای تیمارهای شاهد کمتر از سایر تیمارها بود، اما در سایر تیمارها مقدار کلروفیل بیشتر بود و کمترکاهش یافت. بیشترین میزان کلروفیل در تیمار نانوسیلور 10میلی گرم بر لیتر دیده شد. محتوی کلروفیل برگ­ها در پایان آزمایش کاهش پیدا کرد. اما هم­چنان محتوی کلروفیل تمام تیمارها از شاهد بیش­تر بود (جدول 2).

میزان کدر شدن محلول نگهدارنده: میزان کدورت در محلول نگهدارنده شاهد بیشترین میزان و کمترین میزان کدورت را نیز تیمار نانوسیلور 5 میلی گرم بر لیتر و بتا آمینو بوتریک اسید 1 میکرومولار داشت (جدول 2).

آنزیم­های آنتی اکسیدانی: بر طبق نتایج تجزیه واریانس اثر تیمارهای مختلف بر میزان فعالیت آنزیم کاتالاز و بر همکنش اثر زمان بر تیمار در سطح 1% معنی دار شد. میزان فعالیت پراکسیداز برای تیمارهای مختلف اعمال شده معنی دار نشد. بالاترین میزان فعالیت کاتالاز را تیمار نانوسیلور 5میلی گرم بر لیتر با مقدار (0.018) در روز چهارم داشت. تا روز چهارم گل­های شاهد دارای کمترین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز بود. تیمارهای حاوی نانوسیلور و اتانول 4% بیشترین میزان فعالیت آنزیم آسکوربات پر اکسیداز را داشتند ( شکل 3).

جدول2- میانگین مربعات صفات بررسی شده در تیمارهای مختلف 

میانگین مربعات

کدورت

(جذب در دقیقه)

کلروفیل کل

(میلی گرم بر میلی لیتر)

درجه آزادی

تغییرات

008/0**

337/50*

1

)A)زمان

00028/0

214/4

4

خطا

0015/0

413/152**

6

تیمار(B) 

001/0*

753/25

6

(B× A)

0082/0

8/39

434/14

58/5

24

خطا

CV

-*و **: به ترتیب بیانگر اختلاف معنی دار، درسطح 5 و 1 درصد می­باشد. 

بحث

در پژوهش حاضر تیمارهای حاوی نانو سیلور تاثیر بسزایی در افزایش ماندگاری گل­ها داشتند به نحوی که کاربرد 5 میلی گرم بر لیتر از این ماده عمر گل­ها را نسبت به تیمار شاهد 11 روز افزایش داد. این نتایج با نتایج(23) مطابقت داشت. تمامی تیمارها بجز بتا آمینو بوتریک اسید 1 میکرومولار عمر گل­ها را نسبت به گل­های شاهد افزایش دادند. به نظر می­رسد غلظت­های بالای بتا آمینو بوتریک اسید برای گل میخک سمی بوده و سبب کاهش عمر گل­ها نسبت به شاهد شده است. طول عمر گل­های شاخه بریده توسط فنوتیپ و شرایط پس از برداشت تعیین می شود (10). با این حال، جذب ناکافی آب به علت انسداد آوند چوبی یکی از دلایل مستقیم پژمردگی در طول دوره گلجایی است. تاثیرات نانو سیلور ممکن است به علت کاهش رشد میکروب­ها و انسداد آوندی، جذب آب مطلوب­تر، سرکوب از دست دادن آب (24)، مهار عمل اتیلن (45) و کاهش نرخ تعرق باشد (26). این نتایج با صفا (2012) مشابهت داشت. اتانول یکی از ترکیبات ضد اتیلن است که باعث کاهش فعالیت اتیلن و افزایش عمر گلدانی گل­های شاخه بریده می­شود (8). 


 

 

 

شکل 3- اثر تیمارهای مختلف بر فعالیت آنزیم کاتالاز و آسکوربات پر اکسیداز در گل میخک رقم "دیانا" در دوره نگهداری در دمای 1 ±   25. ET:.اتانول، NS: نانو سیلور و BABA: بتا آمینو بوتریک اسید


کاربرد اتانول در غلظت­های پایین، باعث افزایش دوام عمر گل­های شاخه بریده شده است. جذب محلول در روز چهارم افزایش و پس از آن رو به کاهش جذب بوده است. اما هم­چنان میزان جذب محلول در تمامی تیمارها بیشتر از تیمار شاهد بود. این نتایج با نتایج هاتمی (2013) همسویی داشت. وی عنوان کرده است که جذب تا روز 5 افزایش و سپس به مرور زمان کمتر شده است. گزارش شده است که نانو سیلور 4 میلی گرم به همراه ساکارز 4 درصد جذب آب را افزایش داده است (11). جذب آب از طریق گل­های شاخه بریده قرار داده شده در محلول­های نانوسیلور منجر به تعادل بهتر آب و طراوت گل و کاهش پژمردگی زود هنگام می­شود. حضور میکروارگانیسم­ها در آب می­تواند باعث مسدود شدن فیزیکی آوندهای گل­های شاخه بریده شود(10). کاهش جذب آب اغلب به خاطر انسداد بیش از حد در انتهای ساقه و میکروب­های زیاد به علت انسداد ساقه است(39). ساکارز منتقل شده از طریق ساقه در گلبرگ­ها به قندهای ساده­تر تجزیه شده و به عنوان مواد فعال اسمزی موجب افزایش غلظت اسمزی و در نتیجه باعث کشیده شدن آب به داخل سلول­های جام گل شده و در نتیجه بهبود توانایی جذب آب می­شوند(25). انسداد آوندی در گل­های شاخه بریده عمدتاً به خاطر توسعه جمعیت باکتری در انتهای آوندهای ساقه می­باشد، که نانو نقره می­تواند مانع از توسعه آنها شود، از این رو جذب آب در ساقه­ها افزایش می­یابد(2). کاهش جذب محلول بر اثر مسدود شدن ساقه، باعث پژمردگی گل­ها سبب می­شود که در نتیجه باعث کاهش استحکام غشا و افزایش نشت یون­ها می­گردد. وزن تر نسبی طی آزمایش در تمام تیمارها کاهش یافته است. الگوهای مشابهی از تغییرات در گل بریده رز نیز گزارش شده است (3). کاهش وزن نسبی تازه در گل­های بریده در روزهای پس از برداشت می­تواند به علت کاهش در جذب آب باشد. نانو ذرات نقره عمر گلجائی و قطر ساقه گل بریده ژربرا را به وسیله­ی تنظیم آب گیاه و افزایش وزن نسبی افزایش داد(23). الائی و سیرک گزارش کرده اند که افزایش در وزن نسبی تازه به علت افزایش در جذب آب است(3). طول عمر گل به طور عمده بستگی به حفظ روابط آبی دارد که بهم خوردن این روابط آبی منجر به عدم باز شدن گل، پژمردگی زودرس گلبرگ و خم شدن ساقه گل می­شود (42). بدیهی است کاهش وزن گل­ها طی دوره­های نگهداری، نتیجه تبخیر آب از سطح اندام­ها می­باشد. قطر گل و ساقه گل دهنده از جمله صفاتی است که در تحقیقات متعددی در زمینه دوام عمر گل­های شاخه بریده مورد بررسی قرار گرفته است(6). نانوسیلور رشد میکروارگانیسم­ها را محدود و بنابراین انسداد آوندها کمتر شده و جذب آب و وزن تازه نسبی افزایش یافته و سبب افزایش قطر گل­ها می­گردد. تیمارهای حاوی اتانول نیز آب بیشتری نسبت به شاهد جذب می­کنند و در نتیجه به افزایش وزن تر گیاه، افزایش تورژسانس سلول­ها، افزایش قطر و رشد بهتر جام گل منجر خواهد شد(8). این نتایج نشان دادکه انسداد آوندی باعث جلوگیری از جذب آب توسط گیاه و در نتیجه کوتاه شدن عمر گیاه می­شود(39 و 12). کاهش جذب محلول بر اثر مسدود شدن ساقه، باعث پژمردگی گل­ها می­شود که در نتیجه باعث کاهش استحکام غشا و افزایش نشت یون­ها می­شود.گل­های شاخه بریده ژربرا زمانی که با اتانول 5/2 درصد تیمارشدند محتوی آبی بیشتری درمقایسه با گل­های شاهد بودند و این امرنشانه بهبود انتقال آب در آوندهای ساقه­های گل است. داده­های محتوی آبی گلبرگ­ها این نکته را نیز به اثبات می­رساند که جذب محلول توسط گل­های تیمار شده و متعاقباً وزن تر گل­ها درمقایسه با گل­های شاهد دارای دامنه بهتر و بالاتری است. کاربرد مکرر اتانول در طول آزمایش باعث بهبود محتوی آبی، وزن تر در گل­های شاخه بریده درمقایسه با عدم تجدید آن گردید(1). این نتایج با گزارش استفاده از اتانول در جلوگیری از رشد باکتری و مسدود شدن آوندی در لیسیانتوس، هم­خوانی کامل نشان می­دهد (8). محتوی کلروفیل برگ­ها در پایان آزمایش کاهش یافته­اند اما هم­چنان میزان کلروفیل کلیه تیمارها بیش­تر از گل­های شاهد بود. کاهش میزان کلروفیل در نتیجه تنش­های محیطی و اختلاف در نسبت میزان کلروفیل کل به میزان کارتنوئید ممکن است شاخص خوبی برای اندازه گیری تنش در گیاهان باشد(13). اصولاً پیری برگ با کاهش کلروفیل همراه است. کاهش کلروفیل برگ آلسترومریا هم زمان با پیری ناشی از تخریب کلروفیل است(9) . اتیلن باعث انتقال اکسین و کاهش میزان کلروفیل و مرگ و میر بافت­ها می­شود(20). بنابراین اثر مواد شیمیایی بر کلروفیل می­تواند به دلیل نقش آن در جلوگیری از سنتز اتیلن باشد. افزایش کلروفیل دلیل بر فعال بودن سلول­ها و افزایش تولید مواد قندی آنها شده و افزایش مواد قندی از طریق تنظیم تنفس و فشار اسمزی موجب کاهش پیری گل­ها شده است(19).

میزان فعالیت آنزیم کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز تا روز 4 افزایش و سپس کاهش یافت. این نتایج با گزارشات  لی(2014) مطابقت داشت. نانو سیلور فعالیت کاتالاز را در مقابل شاهد به میزان بالاتری حفظ کرده است که ممکن است به عنوان یک نتیجه از پاسخ تحمل به تنش در گیاهان باشد. فعالیت آنزیم کاتالاز در گل بریده گلایول افزایش پیدا کرد که به علت مهار رادیکال­های آزاد اکسیژن بود  (7). بالاترین فعالیت مهار کنندگان رادیکال­های آزاد اکسیژن از بین بردن استرس اکسیداتیو از گل­های شاخه بریده و کاهش نشت یونی توسط ممانعت از آسیب غشایی از طریق کاهش اکسیداسیون اسیدهای چرب اشباع نشده است(34). بعضی شواهد نشان می­دهد که فعالیت­های بیشتر این آنزیم­های مهارکننده رادیکال­های آزاد در طی پیری برگ­ها روند افزایشی را طی می­کند(41). از آنجایی که گونه­های اکسیژن آزاد به دست آمده از تجزیة هیدروژن پراکساید یکی از مهم­ترین عوامل در پیری زودرس گلبرگ­هاست و از سوی دیگر آنزیم پراکسیداز و کاتالاز از آنتی اکسیدان­هاست و سبب خنثی شدن اثر سمی رادیکال­های آزاد اکسیژن می­شوند. بنابراین، فعالیت این آنزیم­ها از این طریق از پیری گلبر­گها ممانعت می­کنند(22). فعال بودن سلول­ها خود دلیل بر فعال بودن آنزیم­های آنتی اکسیدانت و در نتیجه پایداری غشاء سلول­هاست (32).  بنابراین فعال بودن این آنزیم­ها هم مانع بیوسنتز اتیلن و هم از خسارت عوامل بیرونی جلوگیری می­نماید و از این طریق موجب کاهش گونه­های فعال اکسیژن به دست آمده از از طریق فعال ساختن آنزیم­های آنتی اکسیدانت می­گردد. در پایان می­توان نتیجه گرفت که افزایش فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدانت موجب کاهش پیری گل­ها می­گردد.

نتیجه گیری نهایی: به نظر می­رسد، این ترکیبات نقش خود را از طریق حفظ غشاء و افزایش فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدانت اعمال نموده اند و سبب افزایش عمر گلجائی و حفظ کیفیت گل­های میخک شدند. هم­چنین برای نخستین بار در این مطالعه، نقش بتا آمینو بوتریک اسید در افزایش عمر گلجایی گل میخک گزارش شده است.

1- دانایی، ا.، مستوفی، ی.، مرادی، پ.، عزیزی نژاد، ر.و 1389. تأثیر برخی تیمارهای هورمونی و شیمیایی بر دوام عمر و صفات کیفی گل شاخه بریده ژربرا‘Good timing’، مجله به زراعی کشاورزی، دوره 13 ، شماره 1، بهار 1390 ، ص 2

2- فریدونی مهر، ا.، بابایی، ع.، مرادی. پ.، شفیعی، م.، 1390. تاثیر بنزیل آدنین، نانوسیلور، 8-هیدروکسی کینولین سولفات و سلکارز بر افزایش ماندگاری و برخی صفات کیفی گل شاخه بریده میخک، فصلنامه علمی پژوهشی – گیاه و زیست بوم، سال 7، شماره 29-1.

 

3. Alaey, M., Babalar, M., Naderi, R., Kafi, M., 2011. Effect of pre- and postharvest salicylic acid treatment on physio-chemical attributes in relation to vase-life of rose cut flowers. Postharvest Biol Techno, 61:91-94.

4. Beltrano, J.,  Ronco, M., 2006.  Improved tolerance of wheat plants (Triticum aestivum L.) to drought stress and rewatering by the arbuscular mycorrhizal fungus. Journal Plant Physiology, 5-8.

5. Cohen, Y., Ovadia, A. and Oka, Y., 2000. Is induced-resistance reversible? The BABA case. First International Symposium 7 on Induced resistance to plant diseases, Island of Corfu, Greece, 22–27.

6. Emongor, VE ., 2004. Effect of Gibberllic acid on postharvest quality and vase life of Gerbera cut flowers (Gerbera jamesonii). Journal of Agronomy, 3(3): 191-195.

7. Ezhilmathi, K., Singh, V.P., Arora, A., and Sairam, R.K.,2007. Effect of 5-sulfosalicylic acid on antioxidant activity in relation to vase of Gladiolus cut flowers. Plant Growth Regulator,51:99-108

8. Farokhzad, A., Khalighi, A., Mostofi, Y. and Naderi, R., 2005. Role of Ethanol in the Vase Life and Ethylene Production in Cut Lisianthus (Eustoma grandiflorum Mariachii. cv. Blue) Flowers. Journal of Agriculture and Social Sciences. 1(4): 309-312.

9. Ferrante ,A., Hunter, DA., Hackett, WP., Reid, MS., 2002. Thidiazuron a potent inhibitor of leaf senescence in alstroemeria. Postharvest Biol Technol. 25:333-338.

10. Fanourakis, D., Pieruschka, R., Savvides, A., Macnish, A. J., Sarlikioti, V. and Woltering, E. J., 2013. Sources of Vase Life Variation in Cut Roses: A Review. Postharv. Biol. Technol., 78:115.

11. Hatefi, M., Ganji Moghadam, E. and Asgharzadeh, A., 2014. A Study on the effects of nano silver and sucrose on the increase vase life of alstroemeria cut flower (cv. isola). Indian Journal of Fundamental and Applied Life Sciences, ISSN: 2231-6345

12. Heins, RD., Blakely, N ., 1980. Influence of ethanol on ethylene biosynthesis and flower senescence of cut carnation. Horticultural Science. 13: 361-369.

13. Hendry, G.A.F., and Price, A.H., 1993. Stress indicators: chlorophylls and carotenoids. Methods in Comparative Plant Ecology. Chapman & Hall, London, pp. 148 152.

14. Hatami, M., Hatamzadeh, A., Ghasemnezhad, M., Ghorbanpour, M., 2013. The comparison of Antimicrobial Effects of silver nanoparticles (SNP) and silver nitrate (AgNO3) to extend the vase life of ‘RED RIBBON’ cut rose flowers. Trakia Journal of Sciences, No 2, pp 144-151

15. Kumar, V., Parvatam, G. and Ravishankar, G. A., 2009. AgNo3 – a potential regulator of ethylene activity and plant growth modulator. Electronic Journal of Biotechnology,12:1-15.

16. Kumar, N., Pal, M., Singh A, Kumar Sairam, R., Srivastava, G. C., 2010. Exogenous proline alleviates oxidative stress and increase vase life in rose .Rosa hybrida L. ‘Grand Gala’. Sci. Hort,127: 79-85.

17. Kuiper, D., Ribot, S., Van Reenen, HS., Marissen, N., 1995. The effect of sucrose on the flower bud opening of Made Ion cut roses. Science of Horticulture, 60: 325-336.

18. Li, G., Wan S., Zhou, J., Yang, Z., Qin, P., 2010. Leaf chlorophyll fluorescence, hyperspectral reflectance, pigment content, malondialdehyde and proline accumulation responses of castor bean (Ricinus communis L.) seedlings to salt stress levels. Ind Crop Prod , 31:1319.

19. Lise, A., Michelle, H. and Serek, M., 2004. Reduced water availability improves drought tolerane of potted miniature roses: Is the ethylene pathway involved?. J. Horticul. Sci. and Biotechnol. 99: 4. 95-105.

20. Lentini, Z., Mussell, H., Mutschler, M.A. Earle, E. D., 1988. Ethylene generation and eversal of ethylene effects during development in vitro rapid-cycling Brassica campertis L. Plant Sci. 54: 75-81.

21. Lu, P., Cao, J., He, S., Liu, J., Li, H., Cheng, G., Ding, Y., Joyce, DC., 2010 . Nano-silver pulse treatments improve water relations of cut rose cv ‘Movie’ Star flowers. Postharvest Biol. Technol.57:196-202.

22. Mortazavi, S.N., Naderi, R., Khalighi, A., Babalar, M. and Allizadeh, H., 2007. The effect of Cytokinin and Calcium on cut flower quality in Rose (Rosa hybrida cv. Illona). J. Food, Agric. and Environ. (JFAE ), 5: 3 & 4: 1459-0263.

23. Mohammadiju, S.,  Jafararpoor, M. and Mohammadkhani, A., 2014. Betterment vase life and keeping quality of cut Gerbera flowers by post-harvest nano silver treatments,  International Journal of Farming and Allied Sciences ,(3) 1: 55-59.

24. Mori, IC., Pinontoan, R., Kawano, T., Muto, S., 2010. Involvement of superoxide generation in salicylic acid-induced stomatal closure in viciafaba, Plant Cell Physiol,42:1383-1388

25. Mayak, S., Halevy, A. H., 1981. Senescence and postharvest physiology of cut flowers. 2.Hort. Rev. 3: 59- 143.

26. Mei-hua, F., Jian-xin, W., Shi, L., Shi, G., Fan, L., 2008. Salicylic acid and -BA effects in shelf-life improvement of Gerbera Jamesonii cut flowers. Anhui Agricultural Science Bulletin.

27. Nakano, Y. and Asada, K., 1981. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate-specific peroxidases in spinach chloroplasts. Plant Cell Physiol,22, 867–880.

28. Ohe, M., Rapolu, M., Mieda, T., Miyagawa, Y., Yabuta, Y., Yoshimura, K., Shigeoka, S., 2005.Decline in leaf photooxidative stress tolerance with age in tobacco, Plant Sci,168: 1487-1493.

29. Önal, M.K., 2011. A research on obtain virus free plant by means of meristem culturein lena and scania carnation (Dianthus caryophyllus L.) cultivars. Int, Conf, Biol.Environ, Chem, 24, 393–397.

30. Penders, M.H., Scollard, D.J., Needham, D., and Pelan, E.G., 1980. Some Molecular and Colloidal Aspects of Tea Cream Formation. Food Hydrocolloids. 12:4.443-50.

31. Podd, L.A., & J. Van Staden. ,1999. Is acetaldehyde the causal agent in the retardation of carnation flower senescence by ethanol? J. Plant Physiol. 154, 351-354.

32. Palma, J.M., Sandalio, L.M., Corpas, F.J., Romero, M.C., McCarthy, I., Río, Xiaozhong, L. and Huang, B., 2002. Cytokinin Effects on Creeping Bentgrass Response to Heat Stress: Leaf Senescence and Antioxidant Metabolism Dep. Of Botany and Microbiology, Univ. of Oklahoma, Crop Science, 42: 466-472.

33. Serek, M., Tamari, G., Sisler, EC., Borochov, A., 1995. Inhibition of ethylene-induced cellular senescence symptoms by 1-methylcyclopropene, a new inhibitor of ethylene action, Physiol 20- Plant, 94:229-232.

34. Scandalios, J. G., 2005. Oxidative stress: molecular perception and transduction of signals triggering antioxidant gene defences. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 38, 995.1014.

35. Safa ,Z., Hashemabadi, D., Kaviani, B., 2012. Improving the vase life of cut Gerbera (Gerbera jamesonii L cv ‘Balance’) flower with silver nano-particles. European Journal of Experimental Biology.2(6):2489-2492.

36. Solgi, M., Kafi, M., Taghavi, T.S. and Naderi, R., 2009.  Essential oils and silver nanoparticles (SNP) as novel agents to extend vase-life of gerbera (Gerbera jamesonii cv. Dune) flowers. Postharvest Biology and Technology, 53: 155- 158.

37. Shiragur, M., Shirol, A. M., Reddy, B.S. and Kulkarni, B. S., 2004.  Performance of standard carnation (Dianthus caryophyllus L.) cultivars under protected cultivation for vegetative characters. J. Orn. Hort., 7(3-4): 212-216.

38. Udding, J., J. Gelang –alfredsson, K., Piikki, H., 2007. Evaluating the relationship between Leaf chlorophyll concentration and SPAD 502 chlorophyll meter readings. Photosynthesis. Res. 91:37-46.

39. Van Doorn, WG., 1997. Water relations of cutflowers. Hort. Rev. 18: 1-85.

40. Velikova, V., Yordanov, I., Edreva, A.,  2000. Oxidative stress and some antioxidant systems in acid rain-treated bean plants. Protective role of exogenous polyamines. Plant Sci, 151: 59-66, 2000.

41. van Doorn, W.G., Woltering, E.J.,  2008.  Physiology and molecular biology of petalsenescence. J. Exp. Bot. 59, 453–480.

42. Yamada, A., Sekiguchi, M., Mimura, T., Ozeki, Y., 2002. The role of plant CCT in salt- and osmotic-stress tolerance. Plant and CellmPhysiology, 43, 1043–1048.

43. Zhang, J., and Kirkham, M.B., 1996. Antioxidation responses to drought in Sunflower and sorghum seedling. New Phytologist ,132: 361-373.

44. Zimmerli, L., Jakab, C., Metraux, J. P. and Mauch-Mani, B., 2000. Potentiation of pathogen-specific defense mechanism in Arabidopsis by G-aminobutyric acid. Proceedings of the National Academy of Sciences. USA, 97, 12920-12925.

45. Zamani, S., Kazemi, M., Aran, M., 2011. Postharvest life of cut rose flowers as affected by salicylic acid and glutamin. World Appl. Sci J.12(9):1621-1624.