نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری دانشکده کشاورزی ددانشگاه لرستان
2 دانشیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی لرستان دانشگاه لرستان
3 استاد، مرکز تحقیقات گیاهان دارویی دانشگاه علوم پزشکی لرستان
4 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران
چکیده
گیاه نیمهانگلی چشم بلبلی گونهای خسارتزا است که جز گونههای برگدار بوده و در جنگلهای زاگرس روی درختان زیست میکند. این گیاه جهت تأمین بخشی از عناصر غذایی مورد نیاز برای انجام فتوسنتز، نیازمند گیاه میزبان خود است تا آب و عناصر غذایی مورد نیاز خود را از آن به دست آورد به همین دلیل سبب تغییر در ترکیبات بیوشیمیایی در درختان میزبان خود میشوند. در پژوهش حاضر بررسی تاثیر گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی (Loranthus grewinkii Boiss & Buhse) بر ترکیبات آلی (تانن کل، فنول کل، تانن متراکم، فلاونویید، پروتئین، قند کل، قند نامحلول و پرولین) برگ درخت ارژن در جنگلهای زاگرس جنوبی در منطقه هشتاد پهلو انجام گرفت. نتایج نشان داد میزان فنول کل، تانن متراکم، تانن کل، فلاونوئید و پرولین در برگ پایههای مبتلا به چشم بلبلی بیشتر از پایه های سالم بادام کوهی بود (05/ 0p≤ و 01/ 0P≤). همچنین نتایج نشان داد که میزان قند نامحلول، قند محلول و پروتئین در پایههای سالم بیشتر از پایههای مبتلا بود (05/ 0p≤ و 01/ 0P≤). افزایش ترکیبات ثانویه از قبیل فنول کل، تانن متراکم، تانن کل، فلاونوئید و پرولین در اثر گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی، احتمال میرود در نتیجه تلاش درخت در جهت مقابله و افزایش تحمل به بیماری است. از آنجایی که همزمان با فعالیت گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی روی این درختان، پدیده خشکیدگی تاج یا شاخه درختان بادام کوهی مشاهده میشود، بنابراین میتوان با عملیات پاکسازی از گسترش گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی در منطقه زاگرس جنوبی به ویژه استان لرستان جلوگیری نمود.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
The Effect of Loranthus grewinkii on the Biochemical Compounds of Amygdalus haussknechtii Bornm Trees leaves (Case study: forests of Southern Zagros)
نویسندگان [English]
3 استاد، مرکز تحقیقات گیاهان دارویی دانشگاه علوم پزشکی لرستان
4 Assistant Prof. Research Division of Natural Resources, Golestan Agriculture and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Gorgan,, I.R. of Iran
چکیده [English]
Loranthus grewinkii is a damaging species that is a type of leafy species and inhabits on trees of Zagros forests. This plant in order to provide some of the needed nutrient elements for photosynthesis, it needs its host plant to obtain the water and nutrients. For that reason, they cause changes in biochemical compositions in their host trees. In this research, the effect of Loranthus grewinkii Boiss & Buhse was investigated on organic compounds such as total tannin, total phenol, dense tannin, flavonoids, protein, total sugars, insoluble sugar and proline in Amygdalus Scoparia in Southern Zagros forests, Khoram Abad, Iran. The results showed that the total phenol, dense tannin, total tannin, flavonoids and proline in the leaf of the infected individuals were significantly higher than the healthy wild almond (P≤0.05 and P≤0.01). Also, the results showed that sugar content, soluble sugar and protein in healthy individuals were more than the infected individuals to Loranthus grewinkii (P≤0.05, P≤0.01). It is seemed, increasing secondary compounds such as total phenol, dense tannin, total tannin, flavonoid, and proline due to disease occurs in tree to make efforts in orderto increase tolerance to the disease. Therefore, due to the activity of the semi-parasitic plant on these trees, the drying phenomenon is observed on the crown or branches of wild almond trees, so it can be used in the cleaning practice to prevent the prevalence and spread of Loranthus grewinkii in the Southern Zagros region, especially, Lorestan province.
کلیدواژهها [English]
تاثیر گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی (Loranthus grewinkii Boiss & Buhse)بر برخی ترکیبات بیوشیمیایی برگ درختان بادام زاگرسی AmygdalushaussknechtiiBornm (مطالعه موردی: جنگلهای زاگرس جنوبی)
شهرام مهدی کرمی1، کامبیز ابراری واجاری1*، حسن احمدوند2 و اکرم احمدی3
1 ایران، خرم آباد، دانشگاه لرستان، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه جنگلداری
2ایران، خرم آباد، دانشگاه علوم پزشکی لرستان
3 ایران، گرگان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، بخش تحقیقات منابع طبیعی
تاریخ دریافت: 19/9/96 تاریخ پذیرش: 12/4/97
چکیده
گیاه نیمهانگلی چشم بلبلی گونهای خسارتزا است که جز گونههای برگدار بوده و در جنگلهای زاگرس روی درختان زیست میکند. این گیاه جهت تأمین بخشی از عناصر غذایی مورد نیاز برای انجام فتوسنتز، نیازمند گیاه میزبان خود است تا آب و عناصر غذایی مورد نیاز خود را از آن به دست آورد به همین دلیل سبب تغییر در ترکیبات بیوشیمیایی در درختان میزبان خود میشوند. در پژوهش حاضر بررسی تاثیر گیاه نیمه انگلیچشم بلبلی (Loranthus grewinkii Boiss &Buhse) بر ترکیبات آلی (تانن کل، فنول کل، تانن متراکم، فلاونویید، پروتئین، قند کل، قند نامحلول و پرولین) برگ درخت بادام زاگرسی در جنگلهای زاگرس جنوبی در منطقه هشتاد پهلو انجام گرفت. نتایج نشان داد میزان فنول کل، تانن متراکم، تانن کل، فلاونوئید و پرولین در برگ پایههای مبتلا به چشم بلبلی بیشتر از پایه های سالم ارژن بود (05/ 0p≤ و 01/ 0P≤). همچنین نتایج نشان داد که میزان قند نامحلول، قند محلول و پروتئین در پایههای سالم بیشتر از پایههای مبتلا بود (05/ 0p≤ و 01/ 0P≤). افزایش ترکیبات ثانویه از قبیل فنول کل، تانن متراکم، تانن کل، فلاونوئید و پرولین در اثر گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی، احتمال میرود در نتیجه تلاش درخت در جهت مقابله و افزایش تحمل به بیماری است. از آنجایی که همزمان با فعالیت گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی روی این درختان، پدیده خشکیدگی تاج یا شاخه درختان بادام زاگرسی مشاهده میشود، بنابراین میتوان با عملیات پاکسازی از گسترش گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی در منطقه زاگرس جنوبی به ویژه استان لرستان جلوگیری نمود.
واژههای کلیدی: بادام زاگرسی، ترکیبات بیوشمیایی، زاگرس جنوبی، چشم بلبلی.
* نویسنده مسئول، تلفن: 09113441571 ، پست الکترونیکی: abrari.k@lu.ac.ir
مقدمه
شرایط خاص جنگلهای زاگرس و نقش این منطقه در تعدیل آب و هوا و تولید آب در غرب و مرکز کشور، محققان را بر این میدارد که با مطالعه بیشتر در زمینه شناسایی آسیبهای به وجود آمده در این جنگلها، تدابیر ویژهای برای مقابله با اثرات سوء این تهدیدها بیندیشند. یکی از عوامل تهدید کننده جنگلهای زاگرس، وجود گونه گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی Loranthu spp است که پهنهبندی و بررسی تغییرات مکانی آن به منظور مدیریت آن در عرصه مهم است. گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی با نام علمی Loranthus grewinkii Boiss & Buhse از سلسله گیاهی راسـته Santalales، خانواده Loranthaceae، جنس Loranthus sp است. در ایران سه جنس Loranthus، Viscum و Arceuthobium که شامل چهار گونه بهنامهای دارواش (Viscum album L.)، ارس واش (oxycedriArceuthobium)، چشم بلبلی (Loranthus grewinkii) و چشم بلبلی (Loranthus europaeus) به صورت اپیفیت با درختان جنگلی زیست میکنند (5، 8). چشم بلبلی گونهای خسارتزا است که جزء گونههای برگدار بوده و در جنگلهای زاگرس روی درختان زیست میکند. Loranthus sp به علت داشتن سبزینه، گیاه نیمه انگل محسوب میشود، نیمه پارازیت و اپیفیت است. این گیاه فاقد ریشه حقیقی است و قادر به زیستن در خاک نمیباشد و جهت تأمین بخشی از عناصر غذایی مورد نیاز برای انجام فتوسنتز، نیازمند گیاه میزبان است تا آب و عناصر غذایی مورد نیاز خود را از آن به دست آورد (9 ،12، 28). بذر این گیـاه عمومـاً بوسـیله پرنـدگان پراکنده میشود. از طریق فضولات روی گیاه میزبان قـرار مـیگیرنـد. آنگـاه بـذرها جوانه زده و وارد گیاه میزبان شده و سیستم ریشه ماننـدی بنام هاستوریوم ایجاد میکند. رشتههای کورتیکال ناحیـه پوست را اشغال کرده و رشتههای شعاع مانندی بـه ناحیـه داخلی بافت چوبی میفرستند که پس از گذشت مـدتی از آلودگی، در اطراف بافتهـای آلـوده برآمـدگیهایی ظـاهر میشود. از آنجا که ایـن برآمـدگیها در ناحیه آوندهای چوبی گیاه میزبان تشکیل میشوند، ضـمن جذب مواد مورد نیاز گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی مـانع عبـور مـواد بـه طـرف بخشهای بالاتر شاخه یا ساقه شده و سرشاخهها خشـکیده میشوند (4). در ایران دو گونه موخور (L. europaeus Jacq) و چشم بلبلی (L. grewinkiiBoiss & Buhse) در جنگــلهــای غــرب، جنــوب غــرب و مرکــزی و در استانهای کرمانشـاه، مرکـزی، کهگیلویـه و بـویر احمـد، لرستان، همدان، فارس و ایلام پراکنده شدهاند (1، 13). کرتولی نژاد و همکاران (1386)، در مطالعهای به بررسی اثر دارواش بر تعدادی از عناصر غذایی و هیرکانی پرداختند و بیان نمودند با توجه به اینکه دارواش گیاهی نیمه انگلی است و به خاطر نوع زندگیاش مواد معدنی زیادی را از پیکره درخت میزبان جذب میکند، لذا میتواند در اختلالات فیزیولوژیک عناصر در درخت آلوده یا شاخههای آلوده آن نقش زیادی داشته باشد (11). قربانلی و همکاران (1391)، تأثیر دو گونه دارواش ( europaeus.L و(Arceuthobium oxycedri بر فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان گونههای میزبان آلوده به دارواش در منطقه چهار باغ گرگان را مورد بررسی قرار دادند. این محققین در بررسی تاثیر دارواش بر آنزیمهای پراکسیداز، کاتالاز و آسکوپارات برگ درختان ارس، انجیلی و ممرز پی بردند که در نمونههای آلوده به دارواش میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز، کاتالاز و اسکوربات اکسیداز افزایش یافته است (10). در جنگلهـای غـرب کشـور بـه علـت بهره برداری بیرویه، چرای دام، فرسایش خـاک و ضـعف رویشگاه موجب افزایش خسارت این گیاه نیمه انگـل بـه درختان میزبان شده که باعث ضعف فیزیولـوژی درختـان شده است. Olatunde&Dikwa(2014)در تحقیقات خود بر روی برگ Loranthus bengwensisدرنیجریهپی بردند که این گیاه حاوی ترکیبات بیوشیمایی خصوصاً آلکالوئیدها، فلاوتوییدها و تاننها میباشد (24).Osadebe و همکاران (2004) در ترکیبات بیوشیمیایی برگ Loranthus micranthusپی بردند که حاوی مقدار زیادی از ترکیبات آنتی اکسیدانی میباشد (25). Grieve و همکاران (2005) طی یک بررسی روی مواد مغذی و زیتوده دارواش در هند بیان نمودند که این گیاهان غالباً تجمع مواد غذایی بیشتری در مقایسه با بافتهای میزبان خود دارند (21). Zorofchian و همکاران (2013)، در بررسی فعالیتهای بیولوژیکی و فیتوشیمی Loranthus micranthus پی بردند این گیاه نیمه انگلی به دلیل رشد روی درختان میزبانهای مختلف و درختچهها و جذب مواد معدنی تغذیه و آب از میزبان مربوطه سبب تضعیف شدن درختان میزبان میشوند و برگ Loranthus micranthus فعالیت آنتی اکسیدانی بالایی دارد (30) همچنین بیرانوند و همکاران (1395) در بررسی اثر موخورL. grewinkiiروی برخی مواد معدنی و آلی درختان کیکم و بادام کوهی پی بردند که موخور سبب تغییر در ترکیبات آلی و معدنی در درختان کیکم و بادام کوهی میشود (2). هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی (L. grewinkii Boiss & Buhse) بر ترکیبات آلی و بیوشیمیایی شامل تانن کل، فنول کل، تانن متراکم، فلاونویید، پروتئین، قند کل، قند نامحلول و پرولین برگ درختان بادام زاگرسی (AmygdalushaussknechtiiBornm) در جنگلهای زاگرس میانی حوزه شوراب شهرستان خرم آباد می باشد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه: برای انجام این پژوهش حوزه آبخیز شوراب بهعنوان منطقه مورد مطالعه تعیین گردید. حوزه آبخیز شوراب از نظر تقسیمات سیاسی از توابع شهرستان خرمآباد میباشد. موقعیت جغرافیایی حوزه بین 48 درجه و 10دقیقه تا 48 درجه و 27 دقیقه طول شرقی و 33 درجه و 13 دقیقه تا 33 درجه و 27 دقیقه عرض شمالی قرار دارد. مساحت حوزه 9/15794 هکتار برآورد شده است. حداکثر ارتفاع متوسط حوزه 2243 متر میباشد. منطقه تحت تاثیر آب و هوای مدیترانهای است (پروژه منابع طبیعی استان لرستان، 1394). پس از شناسایی منطقه حضور و پراکنش چشم بلبلی در حوزه شوراب، منطقه دره نصب هشتادپهلو بهعنوان منطقه مورد مطالعه تعیین گردید در منطقه مورد مطالعه که دارای ویژگیهای همگن از نظر پوشش گیاهی، تیپ غالب جنگلی و خصوصیات توپوگرافی تعداد هشت اصله درخت بادام زاگرسی مبتلا به دارواش چشم بلبلی با شدت آلودگی تقریباً یکسان بهصورت تصادفی طی دو مرحله انتخاب شدند، بهطوریکه در مرحله اول بر اساس جنگل گردشی تعدادی از درختان مبتلا به دارواش در توده بهصورت تصادفی تعیین شدند، سپس از میان درختان مشخص شده آنهایی که فاصله بیشتری از یکدیگر داشتند بهمنظور کاهش اثرات خویشاوندی گزینش شدند. در کنار هر یک از این درختان مبتلا، درختی سالم با ویژگیهای قطر برابرسینه، ارتفاع، شرایط ظاهری و مورفولوژیکی تقریباً مشابه به عنوان شاهد انتخاب گردید، کلیه درختان آلوده فاقد علائم پوسیدگی در تنه، حمله آفات، قارچها و بیماریها و سایر تنش های محیطی، مورد مطالعه قرار گرفت (3، 9). در این تحقیق از برگهای بالغ (یک فصل رویشی) و کامل شاخههای سالم و آلوده درختان بادام زاگرسی میانسال در مرداد ماه از قسمت جنوبی تاج برای بررسی تاثیر گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی بر ترکیبات آلی (فنول کل، تانن کل، تانن متراکم، فلاونویید، پروتئین، قند کل، قند نامحلول و پرولین آزاد) استفاده شد. پس از شمارهگذاری آنها را سریعاً با پوشش مورد نظر در کپسول ازت قرار داده (3، 9، 11، 18) و به آزمایشگاه انتقال داده شد.
شکل 1- نقشه موقعیت حوزه آبخیز شوراب در استان لرستان و کشور.
تهیه عصاره: برگهای جمعآوری شده از سرشاخههای درختان سالم و آلوده بهL. grewinkii Boiss & Buhse ( شکل 2) در دمای اتاق و به دور از نور خورشید به مدت دو هفته خشک شدند. سپس از هر نمونه برگ 2/0 گرم پودر وزن نموده و با آب مقطر و متانول 10 درصد ترکیب کرده سپس به مدت نیم ساعت در دستگاه سونکیت قرار داده شد و نمونه بدست آمده در دستگاه سانتریفیوژ با 3000 دور در دقیقه به مدت 10 دقیقه قرار گرفت و در پایان از عصارههای تهیه شده برای تعیین تانن کل، فنول کل، آنتی اکسیدان، تانن متراکم، فلاونویید، پروتئین، قند کل، قند نامحلول و پرولین آزاد استفاده شد (19).
شکل 2- درخت بادام زاگرسی مبتلا به گیاه نیمه انگلی L. grewinkii Boiss & Buhse
1. فنول کل: برای اندازهگیری فنول کل از روش فولین سیکالتو استفاده می شود. به 5/0 میلیلیتر محلول عصاره، 5/2 میلیلیتر محلول فولین اضافه شد و 5 دقیقه در دمای اتاق نگه داشته شد. سپس به آن 2 میلیلیتر محلول سدیم کربنات 75 گرم در لیتر اضافه شد. پس از یک ساعت انکوباسیون جذب نمونهها در طول موج 765 نانومتر قرائت شد. محلول استاندارد با استفاده از گالیک اسید تهیه شد (27).
2. ترکیبات فلاونوئیدی: اندازه گیری محتوی تام فلاونوئید عصارهها: محتوی تام فلاونوئیدی با استفاده از معرف کلرید آلومینیم اندازهگیری شد. به نیم میلی لیتر از هر عصاره (10 میلیگرم بر میلیلیتر)، 5/1 میلی لیتر متانول، 1/0 از محلول آلومیینیوم کلراید 10 درصد در اتانول، 1/0 میلیلیتر از استات پتاسیم یک مولار و 8/2 میلیلیتر آب مقطر اضافه شد. جذب مخلوط نیم ساعت بعداز نگهداری در دمای اتاق، در طول موج 415 نانومتر در مقابل بلانک قرائت شد. کوئرستین (ساخت شرکت مرک آلمان) به عنوان استاندارد برای رسم منحنی کالیبراسیون مورد استفاده قرار گرفت. میزان فلاونوئید بر اساس گرم بر میلیگرم وزن خشک تعیین گردید (17).
3. سنجش پروتئین کل به روش برادفورد: برای سنجش پروتئین کل، محلول برادفورد از کوماسی بلو (10 درصد)، اتانول 95 درجه (5 درصد)، اورتوفسفریک اسید (10 درصد) استفاده شد. استاندارد مورد نظر BSA است که با غلظت 04/0، 4/0، 4 و 40 میلیگرم در میلیلیتر مورد استفاده قرار گرفت. برای انجام آزمایش 10 میکرولیتر از نمونههای استاندارد و نمونههای آزمایشی در جذب نوری آنها در طول موج 590 نانومتر از طریق دستگاه اسپکتروفتومتر خوانده شد و بعد از رسم منحنی استاندارد، غلظت نمونههای آزمایشی بر اساس میلیگرم بر گرم وزن تر نمونه بهدست میآید (15).
اندازهگیری تانن کل: تانن کل به روش فولین سیکالتو اندازهگیری شد. در این روش به 5/0 میلیلیتر محلول عصاره، 5/2 میلیلیتر محلول فولین اضافهشده و 5 دقیقه در دمای اتاق نگه داشته شد. سپس به آن 2 میلیلیتر محلول سدیم کربنات 75 گرم در لیتر اضافه شد. پس از یک ساعت انکوباسیون جذب نمونهها در طول موج 765 نانومتر قرائت شد و از تانیک اسید به عنوان محلول استاندارد استفاده شد (16).
اندازهگیری تانن متراکم با استفاده از روش Butanol-Hcl: 1) معرف (Butanol-Hcl 95.5 v/v) که از مخلوط کردن 950 میلیلیتر n-Butanol و 50 میلیلیتر اسید غلیظHCl 37 درصد بهدست میآید.
2) معرف فریک: (2 گرم فریک آمونیوم سولفات در اسید کلریک (Hcl) 2 مولار در این قسمت برای محاسبه تانن کل به لولههای آزمایش حاوی 500 میکرولیتر از عصارههای تهیه شده در دو قسمت بالایی برای هر یک از نمونهها 3 میلیلیتر از معرف Butanol-HClو 1/0 میلیلیتر از معرف فریک اضافه شد. هر یک از لولهها به مدت یک ساعت در حمام آب گرم با دمای 97 تا 100 درجه سانتیگراد قرار گرفتند. پس از سرد کردن لولهها جذب آنها در 550 نانومتر توسط دستگاه اسپکتوفونومتر قرائت گردید. محلول استاندارد با استفاده از تانیک اسید تهیه میشود (16).
قند محلول: 1/0 گرم از برگ خشک هر نمونه وزن کرده سپس با 10 میلیلیتر اتانول 70 درصد مخلوط کرده و به مدت یک هفته در یخچال نگهداری شدند. پس از آن 5 /0 میلیلیتر از محلول رویی با 10 میلیلیتر آب مقطر و فنل 5 درصد ترکیب میگردد و 5 میلیمتر اسیدسولفوریک با فشار به این محلول تزریق شد و بعد از نگهداری نمونههای بهدست آمده به مدت نیم ساعت در دمای آزمایشگاه، در طول موج 485 قرائت شدند. رسم منحنی استاندارد با استفاده از گلوکز صورت گر فت (20).
قند نامحلول: نمونههای قبلی که برای قند محلول استفاده گردیدند خشک و وزن شدند و با 10 میلیلیتر آب مقطر ترکیب شده و بهمدت 15 دقیقه در حمام آب جوش قرار گرفتند. سپس محلول فیلتر شده و با آب مقطر به حجم 25 میلیلیتر رسانده شد. محلول نهایی که شامل ترکیبی از 2 میلیلیتر از محلول بهدست آمده (حجم 25 میلیلیتر) و 1 میلیلیتر فنل 5 درصد و 5 میلیلیتر اسیدسولفوریک غلیظ که با فشار تزریق به آن تزریقشده، به مدت نیم ساعت در دمای محیط قرار گرفت و نمونههای بهدستآمده در طول موج 485 قرائت شدند. سپس همین مراحل برای تهیه محلول استاندارد نشاسته انجام گرفت. (20).
اندازه گیری پرولین: به چهار گرم از پودر خشک برگ درختان آلوده به چشم بلبلی و سالم ١٠ میلى لیتر اسید سولفوسالیسیلیک ٣ درصد افزوده شد بعد از چهل و هشت ساعت با صافی شماره 1 صاف شد. یک میلیلیتر از محلول بدست آمده را در لوله آزمایش ریخته به آن یک میلیلیتر معرف نین هیدرین اضافه گردید سپس لولههای آزمایش یک ساعت در حمام آب گرم (بن ماری) قرار داده شد و معرف تولوئن اضافه شد و جذب نوری نمونهها با طول موج 520 و استاندارد تولوئن صورت گرفت (19).
تجزیه و تحلیل دادهها: هر یک از نمونهها پنج بار تکرار شدند سپس نرمالیته دادهها با استفاده از آزمون کولموگراف-اسمیرنوف مورد بررسی قرار گرفت. سپس به منظور مقایسه میزان فنول کل، تانن کل، تانن متراکم، فلاونویید، پروتئین، قند کل، قند نامحلول و پرولین آزاد، آزمون Independent-Sample T Test با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 16 انجام گرفت.
نتایج
فنول کل: بررسی میزان فنل کلنشان داد که میزان فنل کل در درختان بادام زاگرسی آلوده به گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی Loranthus grewinkii Boiss & Buhse)) نسبت به درختان بادام زاگرسی سالم افزایش معنیداری داشت (01/0 P≤ و 959/8t= ) (شکل 3).
شکل 3- میزان فنول کل (میلیگرم در گرم وزن خشک برگ) در پایههای آلوده به گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی و پایههای سالم بادام زاگرسی
تانن کل: نتایج آنالیز میزان تانن کل نیز تفاوت معنیداری در بین درختان سالم و آلوده نشان داد (01/ 0P ≤ و 541/9t=). نتایج بررسی میانگین دو جامعه نیز نشان داد که میزان تانن کل در درختان بیمار بیشتر از درختان سالم بود (شکل 4).
شکل 4- میزان تانن کل (میلیگرم در گرم وزن خشک برگ) در پایههای آلوده به گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی و پایههای سالم بادام زاگرسی
تانن متراکم: بررسی میزان تانن متراکم نیز نشان داد که تفاوت معنیداری بین پایههای میزبان گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی و پایههای سالم وجود دارد. بطوریکه میزان تانن متراکم در پایههای آلوده بیشتر از میزان تانن متراکم در پایههای سالم بود (01/0P≤ و 356/10 t=) (شکل 5).
شکل 5- میزان تانن متراکم (میلیگرم در گرم وزن خشک برگ) در پایههای آلوده به گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی و پایههای سالم بادام زاگرسی
فلاونوئید: نتایج بررسی میزان فلاونوئید نشان داد کهمیزان فلاونوئید در پایههای مبتلا در مقایسه با پایههای سالم افزایش معنیداری را نشان داد (01/0 P≤ و 829/10t= ) (شکل 6).
پرولین: بررسی میزان پرولین در پایههای بادام زاگرسی مبتلا به چشم بلبلی و پایههای سالم نشان داد که میزان پرولین در پایههای مبتلا بیشتر از پایههای سالم بود (01/0 P≤ و 831/10t= ) (شکل 7).
شکل 6- میزان فلاونوئید (میلیگرم در گرم وزن خشک برگ) در پایههای آلوده به گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی و پایههای سالم بادام زاگرسی
شکل 7- میزان پرولین (میلیگرم در گرم وزن خشک برگ) در پایههای آلوده به گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی و پایههای سالم بادام زاگرسی
قند نامحلول: بررسی اندازهگیری میزان قند نامحلول نشان داد که تفاوت معنیداری در بین پایههای میزبان گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی وجود دارد (05/ 0P≤ و 410/2-t=) (شکل 7). با توجه به پایین بودن میانگین دو جامعه کمتر از صفر، نتایج نشان داد که میزان قند نامحلول در پایههای آلوده به گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی کمتر از پایههای سالم بود (شکل 8).
قند محلول: بررسی میزان قند محلول در بین سرشاخههای آلوده به گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی و پایههای سالم بادام زاگرسی نیز نشان داد که تفاوت معنیداری بین آنها وجود دارد (01/0 P≤ و 826/3-t=) (شکل 9). با توجه به میزان حد بالا و حد پایین و کمتر بودن میانگین دو جامعه از صفر، نتایج حاکی از کم بودن میزان قند محلول در درختان مبتلا در مقایسه با درختان سالم بود (شکل 9).
شکل 8- میزان قند نامحلول (میلیگرم در گرم وزن خشک برگ) در پایههای آلوده به گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی و پایههای سالم بادام زاگرسی
شکل9- میزان قند محلول (میلیگرم در گرم وزن خشک برگ) در پایههای آلوده به گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی و پایههای سالم بادام زاگرسی
پروتئین: نتایج در شکل 10 بیانگر تفاوت معنیداری در بین پایههای سالم و آلوده به گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی بود (01/0 P≤ و 256/9-t= ). همچنین، نتایج بررسی میانگین دو جامعه نشان داد که میزان پروتئین در پایههای میزبان گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی کمتر از پایههای سالم بود (شکل 10).
بحث
در سـالهای اخیـر گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی یکـی از مـزاحمهای عمده و اصلی اکوسیستمهای شکننده جنگلهای غرب بوده اسـت. به طوریکه در طی این سالها فعالیت این گیاه نیمه انگلی بیشـتر شـده و به طور گستردهای درختان را مـورد حملـه و آسـیب جدی قرار داده است که ممکـن اسـت در نتیجـه آن ضـعف عمومی درختـان بلـوط بـه وقـوع پیوسـته باشـد. جالب توجه است که همزمان با فعالیت گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی روی این درختان، پدیده خشکیدگی تاج یا شاخه درختان بلوط مشاهده میشود (4، 13).
شکل10- میزان پروتئین (میلیگرم در گرم وزن خشک برگ) در پایههای مبتلا به آلوده نیمه انگلی چشم بلبلی و پایههای سالم بادام زاگرسی
Christensonو همکاران (2003) در مطالعات خود روی دارواش بیان میکند، در صورتی که عوامل محیطی برای گونه میزبان مناسب بوده و رویشگاه غنی باشد، میزبان تا مدتهای طولانی وجود این گیاهان انگل را تحمل نموده و با آنها همزیستی خواهد داشت، اما چنانچه عوامل استرسزای دیگری چون خشکی، حمله آفات و بیماریها و غیره بر گیاه میزبان وارد شوند، گیاه میزبان دیگر قادر به تحمل نبوده و از بین میرود که عوارض ابتدایی آن، خشکیدگی شاخهها میباشد (18). گیاهان در برابر خطرهای محیطی به دو روش فیزیکی و شیمیایی از خود دفاع میکنند. سیستم دفاعی فیزیکی شامل افزایش تراکم ساختارهایی مثل تیغ، خار و کرک است. پاسخهای شیمیایی نیز شامل تولید ترکیبات ثانویة دفاعی هستند که در برابر عوامل محیطی همانند سدی دفاعی عمل میکنند (6، 7).
et al (2002) Bannister، طی مطالعهای روی تأثیر دارواش بر گیاهان میزبان در نیوزلند بیان نمودند که دارواش باعث افزایش شرایط کم آبی و ایجاد استرس کم آبی در گیاه میزبان میشود (14) درختان مبتلا به چشم بلبلی، بهویژه درختانی که شدت ابتلا در آنها بالاست، نسبت به حمله آفات و امراض، خشکی و سایر فشارهای محیطی ضعیفتر از بقیه عمل میکنند (4). در این تحقیق نتایج نشان داد که میزان فنول کل، پروتئین، تانن متراکم، تانن کل، فلاونوئید و پرولین در برگ پایههای سالم بادام زاگرسی و مبتلا به گیاه نیمه انگی چشم بلبلی دارای اختلاف معناداری بود که مطابق نتایج Zorofchian Moghadamtousi، و همکاران (2013) و بیرانوند و همکاران (1394) میباشد. افزایش ترکیبات ثانویه از قبیل ترکیبات فلاونوئیدی و فنول کل نقش موثری در مقاومت به بیماری دارند و سبب حفظ مقاومت بیشتر درختان در برابر پاتوژن و حفظ زندهمانی گیاهان میشوند (30). بنابراین تجمع آنتوسیانینها و ترکیبات فنولی در گیاهان سبب افزایش مقاومت گیاه در برابر تنشهای اکسیداتیو میگردد (7). صالحی اسکندری و کاویانی (1393) در تحقیقات خود گزارش دادهاند که وجود تنش و بیماری با کاهش در میزان پروتئین همراه است، بهطوریکه گیاه با کاهش فتوسنتز و محصولات فتوسنتزی زمینه واکنشهای مقاومتی در گیاه و ایجاد شرایط پایدار را بهوجود میآورد (7). در پژوهش حاضر میزان فلاونوئید در پایههای ناسالم بیشتر از پایههای سالم بود اما میزان پروتئین در پایههای سالم بیشتر از پایههای مبتلا بود. ترکیبات فنولی خاصیت آنتی اکسیدانی قوی دارند که با به دام انداختن رادیکالهای آزاد، کاهش تنش اکسیداتیو، مهار مولکولهای بزرگ اکسیداسیون و DNA صدمه دیده، اثرات بیماریها و جهشزایی را کاهش میدهند ترکیبات فنولی، از اجزای کلیدی در دفاع اکسیداتیو گیاهان بر علیه پاتوژنها هستند. از آنجاییکه بقاء میزبان منجر به بقای انگل میشود، بنابراین تجمع فلاونوئیدها و سایر ترکیبات فنولی در گیاهان سبب افزایش مقاومت گیاه در جهت تحمل تنشهای اکسیداتیو میگردد (6، 23، 26). نتایج این پژوهش نشان داد که میزان قند نامحلول و محلول در پایههای مبتلا به گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی کمتر از پایههای سالم بود این کاهش مقدار قند نامحلول براثر تنش نشان میدهد که قندهای نامحلول تجزیهشده و قندهای محلول را ایجاد میکند. با افزایش مقدار قندها و ایجاد شیب اسمزی در گیاهان سبب مقاومت در برابر از دست رفتن آب، افزایش محتوای آب برگ و تسریع رشد گیاهان در شرایط تنشزا میشود کاهش میزان قندهای نامحلول به حفظ و پایداری گیاه در شرایط تنش کمک میکند (22، 29).
شواهد نشان میدهد که جنگلهای زاگرس، گرایش به سمت اکوسیستم منفی را در پیش گرفته است. پس از چند سال کاهش بارندگی این زوال شدت بیشتری گرفت و با وجود عوامل زمینهسازی مانند شخم زیراشکوب، چرای دام، کاهش تنوع گونهای و غیره، خشکیدگی درختان بلوط با هجوم آفت و بیماری نمایان گشت. بنابراین توصیه میشود با عملیات پاکسازی جلوی شیوع و گسترش گیاه نیمه انگلی چشم بلبلی را در منطقه زاگرس جنوبی خصوصاً منطقه دره نصب هشتاد پهلو حوزه شوراب استان لرستان گرفته شود.