تأثیر کاربرد پس از برداشت پوترسین بر عمر ماندگاری ارقام گل بریده ژربرا (Stanza و Pink Elegance)

میثم محمدی¹، میترا اعلائی^1* و مهدی صیدی²

¹ ایران، زنجان، دانشگاه زنجان، گروه علوم باغبانی

² ایران، ایلام، دانشگاه ایلام، گروه علوم باغبانی

تاریخ دریافت: 16/05/97              تاریخ پذیرش: 14/02/98

چکیده

ژربرا یکی از گل­های شاخه بریده مهم است که به دلیل پژمردگی سریع و خمیدگی گردن عمر ماندگاری آن پس از برداشت پایین است. به‌منظور بهبود کیفیت و ماندگاری ارقام Stanza”" و Pink Elegance”" گل شاخه بریده ژربرا توسط کاربرد پوترسین، پس از برداشت، این آزمایش به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل محلول­پاشی در غلظت چهار میلی­مولار، تیمار موقت (پالس) هشت میلی­مولار، تیمار دائم (گلجایی) دو میلی­مولار و شاهد بودند. صفات مورد بررسی شامل عمر گلجایی، وزن‌تر نسبی، جذب محلول، مواد جامد محلول(TSS)، نشت یونی(EC)، مالون دی آلدئید(MDA)، آنزیم کاتالاز(CAT) و آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز(PAL) بودند. نتایج نشان داد که رقم Stanza دارای عمر گلجایی و کیفیت بهتری نسبت به رقم Pink Elegance پس از برداشت بود. دراین آزمایش تمام تیمارهای پوترسین باعث افزایش عمر گلجایی در هردو رقم شدند، بطوریکه بیشترین عمر گلجایی به ترتیب مربوط به تیمار دائم، تیمار موقت و تیمار محلول­پاشی بود. در بیشتر موارد، تمام تیمارهای پوترسین باعث حفظ کیفیت پس از برداشت گل­های ژربرا طی چهار و هشت روز ماندگاری شدند. تیمار دائم پوترسین در هردو رقم دارای وزن‌تر نسبی، جذب محلول گلجایی، بازارپسندی، TSS، CAT و PAL بیشتر، EC و MDA کمتری بود. در مقابل کمترین کیفیت نیز مربوط به شاهد بود هرچند که در برخی موارد مانند TSS، EC، CAT و PAL با تیمار محلول­پاشی فاقد اختلاف معنی­دار بود. به‌طورکلی بهترین نتیجه مربوط به تیمار دائم پوترسین (11 روز عمر گلجایی برای رقم Stanza و 10 روز عمر گلجایی برای رقم Pink Elegance) و در مرتبه­ بعدی تیمار موقت بود. بنابراین باتوجه به نتایج مثبت این آزمایش، استفاده از تیمارهای فوق جهت بهبود عمر ماندگاری و کیفیت پس از برداشت ارقام Stanza و Pink Elegance گل شاخه بریده ژربرا پیشنهاد می­گردد.

واژه‌های کلیدی: پوترسین، تیمار موقت، تیمار دائم، محلول‌پاشی پس از برداشت، عمر گلجایی.

* نویسنده مسئول، تلفن: 33054529-024، پست الکترونیکی: Maelaei@znu.ac.ir

مقدمه

ژربرا بانام علمیL.  Gerbera Jamesonii، از تیره Asteraceae و بومی منطقه ترانسوال آفریقای جنوبی است که ازنظر اقتصادی در بین گل­های شاخه بریده پس از رز، داوودی، لاله و لیلیوم رتبۀ پنجم را به خود اختصاص داده است (20). پنجمین گل شاخه بریده جهان ازنظر تولید و فروش، زیبایی و تنوع رنگ زیاد، عملکرد زیاد و فاصله کوتاه بین دوره­های برداشت از مهمترین دلایل توجه به این گل شاخه بریده می­باشد (7). ژربرا باوجود اینکه در بین مصرف­کنندگان گل­های شاخه بریده از محبوبیت بالایی برخوردار می­باشد ولی دارای عمر پس از برداشت (عمر گلجایی) کوتاه می­باشد (12). مهمترین عارضه­هایی که باعث کاهش کیفیت و عمر گلجایی دراین گل می­شوند شامل پژمردگی گلبرگ و خمیدگی گردن پس از برداشت می­باشند. هرچند که میزان خمیدگی گردن یک صفت وابسته به رقم می­باشد ولی در زمانی که در ساقه میزان تعرق بیشتر از جذب آب باشد، کمبود آب روی داده و پژمردگی گلبرگ­ها و خمیدگی گردن توسعه می­یابد (10). باتوجه به افزایش تقاضای مصرف­کنندگان به گل­های شاخه بریده، ضرورت پژوهش­ها در خصوص افزایش عمر گلجایی و حفظ کیفیت، کاهش خسارت‌های فیزیولوژیکی و درنتیجه کاهش تلفات پس از برداشت این گل­ها امری ضروری است. بنابراین تیمار گل­ها در قبل و از پس برداشت برای جلوگیری از توسعه ضایعات و حفظ کیفیت گل­های بریدنی یک روش متداول برای افزایش عمر ماندگاری آن­ها می­باشد (7و 11).

مهمترین فرایند مؤثر در کاهش کیفیت و عمر گلجایی گل­های بریدنی پیری زودرس پس از برداشت می­باشد. یکی از علائم مهم فیزیولوژیکی پیری گل­ها پس از برداشت پراکسیده شدن لیپیدهای غشاء و تخریب آن­ها تحت تأثیر رادیکال­های آزاد اکسیژن می­باشد که در نتیجه این فرایند میزان مالون دی آلدئید(MDA) افزایش می­یابد (26). پلی­آمین­ها هیدروکربن­هایی پلی­کاتیونی با وزن مولکولی پایین می­باشند که دارای زنجیر کربنی خطی با دو گروه آمینی انتهایی هستند که مهمترین آن­ها عبارتند از پوترسین (دارای دو گروه آمین)، اسپرمیدین (دارای سه گروه آمین) و اسپرمین(دارای چهار گروه آمین) که در گیاهان ویژگی ضد پیری دارند (32). مطالعات نشان می­دهد که اس- آدنوزیل متیونین  (SAM)که منبع اصلی تولید اتیلن می­باشد، به‌عنوان پیش­ساز بیوسنتز پلی­آمین­ها نیز به کار می­رود، بنابراین بیوسنتز اتیلن و پلی­آمین­ها در تقابل با یکدیگر می­باشد و کاهش تولید اتیلن داخلی به دلیل تولید پلی­آمین­ها می­تواند پیری گل­ها را به تأخیر بیاندازد (22). چنین استنباط می­شود که شروع پیری می­تواند به دلیل کاهش فعالیت آنزیم آرژنین دکربوکسیلاز و در نتیجه کاهش میزان تولید پلی­آمین­ها باشد (8).

کاربرد پوترسین در پس از برداشت باعث کاهش نشت یونی و محتوای مالون دی آلدیئید در گل­های شاخه بریده لیسیانتوس شده و عمر ماندگاری گل­ها را طی دوره نگهداری افزایش داد (1). کاربرد پوترسین می­تواند نفوذپذیری غشاء را از طریق افزایش فعالیت سیستم آنتی­اکسیدانی حفظ کند و در نتیجه فرایند پیری را در گل­های شاخه بریده به تأخیر بیاندازد (16) که در تأیید آن می­توان به گل­های بریدنی لیسیانتوس تیمار شده با پوترسین اشاره کرد که فعالیت آنزیم لیپوکسی­ژناز در آن­ها کاهش و فعالیت آنزیم­های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز به‌عنوان آنزیم­های آنتی­اکسیدانی افزایش یافت (1).

در گزارشی دیگر کاربرد پس از برداشت پلی­آمین­ها با غلظت­های 10 و 20 پی­پی­ام در محلول­ نگهداری گل ژربرا مورد مطالعه قرارگرفت و نتیجه گرفته شد که پلی آمین‌های پوترسین، اسپرمیدین و اسپرمین با حفظ وزن‌تر، محتوای پروتئین، فنل و همچنین کاهش نشت­یونی عمر گلجایی را در گل ژربرا رقم  “Alcatraz”نسبت به شاهد افزایش داد (19). مطالعات نشان می­دهد که میزان اسپرمیدین و پوترسین در طی مراحل پیری گل­های گیاه نخود کاهش می­یابد ولی سطوح درون­زای اسپرمین و پلی­آمین الحاقی N4 - هگزانول اسپرمیدین (Hexanoyl-spd) افزایش می­یابد. این شواهد نشان می­دهد که پلی­آمین­های مختلف نقش­های بیولوژیکی متفاوتی را در گیاه ایفا می­کنند (23).

از آنجا که پوترسین به‌عنوان یکی از پلی­آمین­های مهم برای افزایش کیفیت و عمر گلجایی گل­های شاخه بریده بکار می­رود، ولی کاربرد بهینه و روش استفاده صحیح از آن، پس از برداشت به‌طور دقیق مورد مطالعه قرارنگرفته است. بنابراین در آن تحقیق اثر پس از برداشت پوترسین به شکل­های محلول­پاشی پس از برداشت، تیمار موقت (پالس) و تیمار دائم (گلجایی) بر خصوصیات کیفی و عمر گلجایی ارقام Stanza”" و Pink Elegance”" گل بریدنی ژربرا مورد بررسی قرارگرفت.

مواد و روشها

این پژوهش به‌صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار و هر تکرار حاوی سه‌شاخه گل در دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان و دانشگاه ایلام در بهار سال 1397 طراحی و اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل شاهد (بدون هیچ‌گونه تیمار)، محلول‌پاشی پس از برداشت با غلظت چهار میلی­مولار، تیمار موقت (پالس) با غلظت هشت میلی­مولار و تیمار دائم (گلجایی) حاوی دو میلی­مولار پوترسین بودند که برای دو رقم Stanza”" و Pink Elegance”" گل بریدنی ژربرا اعمال گردیدند.

گل­های ژربرا رقم­های Stanza”"(دارای رنگ قرمز) و Pink Elegance”"(دارای رنگ صورتی) از یک گلخانه هیدروپونیک تجاری در شهرستان پاکدشت در مرحله بلوغ تجاری برداشت و بلافاصله در داخل ظروف حاوی آب مقطر به آزمایشگاه گروه باغبانی دانشگاه ایلام منتقل گردید. در آزمایشگاه شاخه گل­ها با ارتفاع 40 سانتی­متر به‌صورت مورب برش داده شدند و پس از تیمار در بطری­های شیشه­ای حاوی 200 میلی­لیتر محلول­گلجایی قرار گرفتند. محلول­ گلجایی در همه­ی تیمارها و همچنین شاهد حاوی 5/1 درصد ساکارز و 150 پی­پی­ام 8-هیدروکسی کوئینولین سیترات به‌عنوان میکروب­کش بود. برای تیمار محلول­پاشی از غلظت 4 میلی­مولار پوترسین استفاده شد که توسط آبپاش دستی روی گل­های بریده ‌شده اسپری شد و بعد از دو ساعت به ظروف گلجایی مربوط به خود منتقل گردیدند. برای تیمار موقت (پالس) بخشی از گل­ها در محلول هشت میلی مولار پوترسین برای مدت دو ساعت قرارگرفت و سپس به ظروف گلجایی منتقل گردید. برای تیمار دائمی و شاهد نیز محلول گلجایی به ترتیب حاوی دو و صفر میلی­مولار پوترسین بود. محلول­های نگهداری تا پایان آزمایش به‌صورت محلول نگهداری دائم و بدون تعویض تحت دمای 1±21 درجه سانتی­گراد، رطوبت نسبی 65 تا70 درصد و 14 ساعت روشنایی با شدت 20 میکرومول بر مترمربع در ثانیه نگهداری شدند. در این آزمایش در زمان­های صفر، چهار و هشت روز صفات مختلف گل مورد بررسی قرارگرفت (شکل1).

شکل 1-  C، T1، T2 و T3 به ترتیب از چپ به راست شاهد، تیمار محلول‌پاشی، تیمار موقت و تیمار دائم پس از 8 روز ماندگاری پس از برداشت را نشان می­دهند.

وزن‌تر نسبی شاخه گل: وزن‌تر نسبی شاخه گل­ها توسط ترازوی دیجیتالی با دقت 01/0 گرم در ابتدای آزمایش و پیش از قرارگیری در محلول­ها و پس از آن در طی دوره آزمایش اندازه­گیری شد .وزن‌تر نسبی شاخه گل با استفاده از رابطه یک برحسب درصد محاسبه گردید که در آن  RFW وزن‌تر نسبی برحسب درصد، Wt وزن شاخه گل برحسب گرم در روزهای بررسی، همچنین  Wt=0وزن همان شاخه گل در روز صفر می­باشد (18).

RFW=(Wt/Wt=0) × 100 (رابطه 1)

جذب محلول گلجایی(Vase Solution Uptake): میانگین جذب محلول گلجایی در طی آزمایش با روش هی و همکاران (12) و با استفاده از رابطه دو محاسبه گردید که در آن VSU جذب محلول گلجایی برحسب میلی­لیتر بر گرم وزن‌تر، St وزن محلول در روزهای بررسی برحسب گرم، St1 وزن محلول در روز قبل برحسب گرم می­باشد (18). 

VSU= St1- St (رابطه 2)

مواد جامد محلول و عمر گلجایی: مقدار مواد جامد محلول ساقه در ناحیه گردن گل با استفاده از دستگاه رفراکتومتر دستی(مدل ATC-1e) در دمای اتاق و برحسب درجه بریکس اندازه­گیری شد (15). برای ارزیابی عمر گلجایی، پژمردگی گلبرگ به میزان بیشتر از 60 درصد و خمیدگی گردن بیشتر از 90 درجه (بوسیله نقاله) پایان عمر گلجایی گل تلقی شد.

نشت یونی: برای این منظور قطعاتی باضخامت یکسان (وزن یک گرم) از دو قسمت گلبرگ‌ها و انتهای شاخه (قسمت داخل آب) در روزهای صفر، 4 و 8 توسط پانچ دستی برداشته و پس از شستشو با آب مقطر در داخل لوله­های آزمایش حاوی 10 میلی­لیتر آب مقطر قرار گرفتند. پس از 4 ساعت قرارگرفتن روی دستگاه شیکر (با سرعت150دور در دقیقه)، هدایت الکتریکی اولیه (EC₁) محلول توسط دستگاه هدایت الکتریکی­سنج (مدلMW301) قرائت گردید. نمونه­ها به مدت 25 دقیقه در داخل حمام آب گرم با دمای 95 درجه سانتی­گراد قرارگرفته و پس از سرد شدن، هدایت الکتریکی ثانویه EC₂)) نمونه­ها اندازه­گیری و با استفاده از رابطه سه، درصد نشت یونی محاسبه گردید (13و 25). 

 EL% = (EC₁ / EC₂)×100(رابطه 3)

مالون دی آلدئید: میزان پراکسیده شدن لیپیدها از غلظت مالون دی آلدئید (MDA) به‌عنوان محصول واکنش پراکسیده شدن اسیدهای چرب استفاده گردید. برای این منظور 2/0 گرم گلبرگ با نیتروژن مایع کاملاً آسیاب شد و به آن‌یک میلی­لیتر تری کلرواستیک اسید (TCA) 1/0 درصد اضافه گردید. عصاره حاصل به مدت 20 دقیقه در 10000 دور و دمای چهار درجه سلسیوس سانتریفیوژ شد. سپس 500 میکرولیتر محلول رویی به 500 میکرولیتر تری­کلرواستیک اسید 20 درصد که حاوی 5/0 درصد تیوباربیتوریک اسید بود، اضافه گردید. مخلوط حاصل به مدت نیم ساعت در حمام آب گرم 95 درجه سلسیوس قرارداده شد و بلافاصله در یخ سرد گردید. محلول صورتی مالون­دی­آلدئید-تیوباربیتوریک اسید (MDA-TBA) تولید شده در طول‌موج 532 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر (مدل S-3100) اندازه­گیری شد و جذب سایر رنگ­دهنده­های غیراختصاصی در 600 نانومتر تعیین و از این مقدار کم گردید (28).

سنجش آنزیم­های کاتالاز(CAT) و فنیل آلانین آمونیالیاز(PAL): عصاره آنزیمی از نمونه­های نگهداری شده در فریزر 80- و در داخل یخ تهیه گردید. برای این منظور ابتدا 5/0 گرم از بافت گلبرگ در 50 میلی­لیتر بافر پتاسیم فسفات 50 میلی­مولار با پی­اچ 5/7 که دارای پلی­وینیل­پیرولیدین(PVP) بود بخوبی ساییده شد. سپس عصاره­ها به مدت 15 دقیقه در 10000 دور و دمای چهار درجه سانتی­گراد سانتریفیوژ شدند و از محلول شفاف رویی برای سنجش آنزیم­ها استفاده شد (9). سنجش فعالیت آنزیمی کاتالاز براساس اندازه­گیری تجزیه H₂O₂ و کاهش جذب در طول‌موج 240 نانومتر صورت گرفت. مخلوط واکنش (سه میلی­لیتر) شامل بافر پتاسیم فسفات 50 میلی­مولار، آب‌اکسیژنه 15 میلی­مولار و 100 میکرولیتر عصاره آنزیمی بود. با افزودن پراکسید هیدروژن به مخلوط واکنش، واکنش شروع و کاهش در جذب پراکسید هیدروژن در مدت 30 ثانیه در مدت 240 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر (مدل S-3100) قرائت گردید. برای محاسبه واحد آنزیمی از ضریب خاموشی معادل (39.4 mM^-1cm^-1) استفاده شد (7).

برای سنجش آنزیم PAL (فنیل آلانین آمونیالیاز) یک میلی­لیتر بافر استخراج (بافر پتاسیم فسفات50 میلی­مولار) که دارای PVP یک درصد و EDTA یک میلی­مولار بود، 5/0میلی­لیتر فنیل آلانین 10 میلی­مولار، 4/0 میلی­لیتر آب دو بار تقطیر و 1/0 میلی­لیتر عصاره آنزیمی مخلوط و به مدت یک ساعت در داخل انکوباتور با دمای 37 درجه سلسیوس نگهداری شد. واکنش با اضافه کردن 5/0 میلی­­لیتر اسیدکلریدریک شش مولار متوقف شد و جذب نمونه­ها در طول‌موج 260 نانومتر اندازه­گیری شد. برای محاسبه اسیدسینامیک تولید شده از منحنی استاندارد اسیدسینامیک استفاده شد. هر میلی­مول اسیدسینامیک تولید شده در یک ساعت معادل یک واحد آنزیمی در نظر گرفته شد (6).

تجزیه آماری: داده­های آزمایش پس از جمع­آوری توسط نرم‌افزار آماری  SAS(نسخه 2/9) تجزیه‌شده و برای مقایسه اختلاف بین میانگین­ها از آزمون چند دامنه­ای دانکن در سطح آماری پنج درصد استفاده شد.

نتایج

نتایج تجزیه واریانس آزمایش نشان داد که اثر تیمار بر تمام

صفات در سطح احتمال یک درصد آزمون دانکن معنی­دار شد. همچنین تمام صفات مورد بررسی بین دو رقم Stanza و Pink Elegance در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد. اثر متقابل تیمار و رقم تنها برای وزن‌تر نسبی در سطح احتمال 5 درصد معنی­دار شد و اثر متقابل تیمار و زمان بررسی تنها برای عمر گلجایی و مواد جامد محلول معنی­دار نشد. اثرات متقابل تیمار، رقم و زمان بررسی نیز برای اکثر صفات مورد مطالعه معنی­دار نگردید و تنها برای وزن‌تر نسبی و آنزیم PAL در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد (جدول 1).

جدول1- تجزیه واریانس اثر تیمارهای آزمایش بر صفات مختلف ارقام ژربرا در پس از برداشت

   ^ns، ^* و ^** به ترتیب عدم معنی­داری و معنی­داری در سطح احتمال پنج و یک درصد آزمون دانکن را نشان می­دهند

عمر گلجایی: نتایج مقایسه میانگین نشان داد که رقم Stanza دارای عمر گلجایی بیشتری نسبت رقم Pink Elegance بود ولی در هردو رقم همه­ی تیمارها باعث افزایش عمر گلجایی شدند، بطوریکه تیمار دائم و شاهد به ترتیب دارای بیشترین و کمترین عمر گلجایی برای هردو رقم Stanza و Pink Elegance بودند. در مرتبه­ی بعدی ابتدا تیمار موقت و سپس محلول­پاشی با پوترسین از عمر گلجایی بیشتری نسبت به شاهد برخوردار بودند (شکل 2). احتمالاً دسترسی دائم به پوترسین در تیمار دائم و همچنین مقدار زیاد آن در تیمار موقت نسبت به محلول­پاشی با پوترسین، عاملی مؤثر در ایجاد اختلاف بین تیمارها ­باشد.

شکل2- اثر تیمارهای پوترسین بر عمر گل­جایی(روز) ارقام Stanza”" و Pink Elegance”" گل ژربرا

وزن‌تر نسبی: نتایج نشان داد که رقم Stanza با 69/96 درصد، از وزن‌تر نسبی بیشتری نسبت به رقم Pink Elegance  (79/92 درصد) برخوردار بود و با افزایش زمان ماندگاری وزن‌تر نسبی در هردو رقم ابتدا پس از چهار روز افزایش و طی هشت روز نسبت به روز صفر کاهش یافت، هرچند که این تغییر در رقم Pink Elegance بیشتر از رقم Stanza بود. تمام تیمارها مشابه هم در هر دو رقم باعث حفظ وزن‌تر نسبی نسبت به شاهد شدند. بطوری که پس از هشت روز ماندگاری بیشترین وزن‌تر نسبی در هردو رقم به ترتیب مربوط به تیمار دائم، تیمار موقت و سپس محلول‌پاشی بود که همگی دارای اختلاف معنی­داری با شاهد بودند (جدول 2).

جدول2- اثر تیمارهای پوترسین بر وزن‌تر نسبی(%) ارقام Stanza”" و Pink Elegance”" گل ژربرا

†: میانگین­های دارای حداقل یک حرف مشترک ازنظر آماری در سطح احتمال پنج درصد آزمون دانکن فاقد اختلاف معنی­دار می­باشند

جذب محلول گلجایی: جدول مقایسه میانگین نشان می­دهد میزان جذب محلول گلجایی در رقم Stanza بیشتر از رقم Pink Elegance بود. احتمالاً قطر بیشتر گل و ساقه (خصوصیت رقم) و همچنین کند بودن فرایند پیری در این رقم باعث افزایش جذب محلول گلجایی نسبت به رقم Pink Elegance شده است. با افزایش ماندگاری گل­ها، میزان جذب محلول گلجایی برای هردو رقم کاهش یافت ولی تمامی تیمارها مقدار جذب بیشتری نسب به شاهد داشتند. در بین تیمارها در هردو رقم بیشترین مقدار جذب مربوط به تیمار دائم، سپس تیمار موقت و در آخر تیمار محلول­پاشی پوترسین بود. هرچند پس از هشت روز ماندگاری در هر دو رقم بین تیمارهای موقت و محلول­پاشی اختلاف معنی­داری مشاهده نگردید (جدول 3).

جدول 3- اثر تیمارهای پوترسین برجذب محلول گلجاییml/g FW)) ارقام Stanza”" و Pink Elegance”" گل ژربرا

†: میانگین­های دارای حداقل یک حرف مشترک ازنظر آماری در سطح احتمال پنج درصد آزمون دانکن فاقد اختلاف معنی­دار می­باشند

مواد جامد محلول(TSS): بررسی جدول مقایسه میانگین نشان می­دهد که مقدار مواد جامد محلول در رقم Stanza بیشتر از Pink Elegance بود و در هردو رقم با افزایش زمان ماندگاری مواد جامد محلول کاهش یافت. نتایج پس از هشت روز ماندگاری نشان می­دهد که بیشترین و کمترین مقدار مواد جامد محلول به‌صورت معنی­دار در هردو رقم به ترتیب مربوط به تیمار دائم و شاهد بود. در رقم Pink Elegance در روز هشتم بین تیمار موقت، تیمار محلول‌پاشی و شاهد اختلاف معنی­داری مشاهده نگردید، ولی در رقم Stanza این تیمار محلول­پاشی بود که نه‌تنها با شاهد بلکه با تیمار موقت نیز فاقد اختلاف معنی­دار بود (جدول 4).

جدول 4- اثر تیمارهای پوترسین بر  TSS(% Brix) ارقام Stanza”" و Pink Elegance”" گل ژربرا

†: میانگین­های دارای حداقل یک حرف مشترک ازنظر آماری در سطح احتمال پنج درصد آزمون دانکن فاقد اختلاف معنی­دار می­باشند

نشت یونی (EC): جهت بررسی میزان خسارت سلول­های طی فرایند ماندگاری گل­ها پس از برداشت در اثر زوال و پیری، در این تحقیق میزان نشت یونی سلول­ها در زمان­های مختلف مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که رقم Pink Elegance دارای نشت یونی بیشتری (22/40 درصد) نسبت به رقم Stanza (77/37 درصد) بود. این عامل می­تواند یکی از دلایل عمر گلجایی کمتر این رقم نسبت به رقم Stanza دراین آزمایش باشد. همچنین با افزایش زمان ماندگاری به دلیل شروع فرایند زوال و پیری، هم‌راستا با آن نشت یونی نیز افزایش یافته. دراین تحقیق تیمارهای آزمایشی باعث کاهش نشت یونی در گل­های بریدنی ژربرا شدند. در رقم Stanza پس از هشت روز ماندگاری تنها تیمار دائم دارای اختلاف معنی­داری با شاهد بود ولی در رقم Pink Elegance تمامی تیمارها به‌طور معنی­دار باعث کاهش نشت یونی نسبت به شاهد شدند. در این رقم تیمارهای دائم و موقت فاقد اختلاف معنی­داری با همدیگر بودند و نسبت به تیمار محلول­پاشی نیز کارایی بیشتری در کاهش نشت یونی نشان دادند (جدول 5).

جدول 5- اثر تیمارهای پوترسین بر EC گلبرگ (%) ارقام Stanza”" و Pink Elegance”" گل ژربرا

†: میانگین­های دارای حداقل یک حرف مشترک ازنظر آماری در سطح احتمال پنج درصد آزمون دانکن فاقد اختلاف معنی­دار می­باشند

محتوای مالون دی آلدئید (MDA): دراین تحقیق به‌منظور بررسی میزان پراکسیداسیون لیپیدهای غشا و میزان خسارت به غشا­های سلولی، مقدار مالون دی­آلدئید در بافت گلبرگ بررسی شد. نتایج نشان داد که میزان مالون دی آلدئید مشابه نشت یونی در رقم Pink Elegance بیشتر از رقم  Stanzaبود. همچنین با افزایش زمان ماندگاری به دلیل شروع فرایند پیری و افزایش تنش به سلول­ها مقدار آن افزایش یافت ولی تمامی تیمارها به‌صورت مشابه در هر دو رقم تولید مالون دی آلدئید را پس از هشت روز ماندگاری گل­ها در محلول گلجایی کاهش دادند. تیمار دائم در هر دو رقم دارای کمترین مقدار مالون دی آلدئید بود، درحالی‌که در مرتبه دوم تیمارهای محلول­پاشی و تیمار موقت بدون اختلاف معنی­دار، دارای میزان مالون دی آلدئید کمتری نسبت به شاهد بودند (جدول 6).

جدول 6- اثر تیمارهای پوترسین میزان  MDA(nm/ g FW) ارقام Stanza”" و Pink Elegance”" گل ژربرا

†: میانگین­های دارای حداقل یک حرف مشترک ازنظر آماری در سطح احتمال پنج درصد آزمون دانکن فاقد اختلاف معنی­دار می­باشند

آنزیم کاتالاز (CAT): کاتالاز یکی از آنزیم­های آنتی­اکسیدانی می­باشد که با خاصیت جاروب کنندگی رادیکال­های آزاد باعث کاهش خسارت و تنش درون سلولی می­شود (3و 17). بررسی مقدار این آنزیم در طی این تحقیق نشان می­دهد که مقدار این آنزیم در رقم Stanza بیشتر از رقم Pink Elegance می­باشد که مقدار آن در طی ماندگاری گل­ها از زمان برداشت (صفر) تا هشت روز ماندگاری دارای سیر نزولی است. همان‌گونه که انتظار می­رود تیمارهای پوترسین دارای مقدار کاتالاز بیشتری نسبت به شاهد بودند. پس از هشت روز ماندگاری در هردو رقم تیمار دائم و شاهد به ترتیب دارای بیشترین و کمترین میزان کاتالاز بودند، هرچند که بین تیمار محلول­پاشی و شاهد اختلاف معنی­داری مشاهده نگردید. این درحالی‌که بود که تیمار موقت پس از تیمار دائم دارای سطح بالاتری از کاتالاز نسبت به تیمار محلول­پاشی و شاهد بود (جدول 7).

جدول 7- اثر تیمارهای پوترسین بر آنزیم CAT U.g⁻¹FW)) ارقام Stanza”" و Pink Elegance”" گل ژربرا

†: میانگین­های دارای حداقل یک حرف مشترک ازنظر آماری در سطح احتمال پنج درصد آزمون دانکن فاقد اختلاف معنی­دار می­باشند

آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز(PAL): نتایج نشان می­دهد که مقدار این آنزیم در رقم Pink Elegance بیشتر از رقم Stanza بود. اگرچه نتایج نشان می­دهد که عمر گلجایی و بازارپسندی در رقم Stanza بیشتر بوده است ولی در طی این تحقیق بخوبی مشاهده گردید که رقم Pink Elegance دارای خمیدگی گردن کمتری نسبت به رقم Stanza بود. با افزایش زمان ماندگاری گل­ها مقدار این آنزیم سیر نزولی داشت ولی در هردو رقم تیمار دائم پوترسین بخوبی باعث حفظ این آنزیم در طول ماندگاری شد. در رقم Stanza پس از هشت روز ماندگاری تیمارهای محلول­پاشی و موقت پوترسین اگرچه دارای میزان آنزیم PAL بیشتری نسبت به شاهد بودند ولی اختلاف آن­ها با شاهد معنی­دار نشد. در رقم Pink Elegance نیز در پایان دوره بررسی تیمارهای دائم و موقت به ترتیب دارای بیشترین محتوای آنزیم PAL بودند و تیمار محلول­پاشی با شاهد نیز فاقد اختلاف معنی­دار بود (جدول 8).

بحث

ژربـرا ازجمله گل­های با ساقـه علفی است کـه در پس از

برداشت نیز تا حدودی رشد می­کند و عمر گلجایی آن تحت تأثیر تیمارهای پس از برداشت قرار می­گیرد. مشابه نتایج این تحقیق افزایش عمر گلجایی گل ژربرا رقم   Alcatraz تحت کاربرد پلی­آمین­ها توسط پلاگانی و سینگ (21) گزارش شده است. آن­ها افزایش ظرفیت آنتی­اکسیدانی و کاهش خسارت به دیواره­های سلولی را عاملی مؤثر برافزایش عمر گلجایی دانستند. پلی­آمین­ها می­توانند پیری را به‌وسیله جلوگیری از تولید اتیلن به تأخیر اندازند، همچنین افزایش پلی­آمین­ها با جلوگیری از پراکسیداسیون چربی، می­تواند یکی دیگر از مکانیسم­های مسئول اثر ضدپیری پلی­آمین­ها باشد (31). پلی­آمین­ها به علت خاصیت ضد اکسیداسیونی که دارند می­توانند رادیکال­های آزاد اکسیژن را کاهش داده و از طرف دیگر با کاهش فعالیت آنزیم لیپوکسی­ژناز، تخریب لیپیدهای غشا را کاهش داده و تراوایی غشا حفظ می­شود و در نتیجه عمر گلجایی و کیفیت گل­ها مشابه پژوهش حاضر افزایش می­یابد (19).

جدول 8- اثر تیمار پوترسین بر آنزیم PAL µg Ci. µg⁻¹Pr.)) ارقام Stanza”" و Pink Elegance”" گل ژربرا

†: میانگین­های دارای حداقل یک حرف مشترک ازنظر آماری در سطح احتمال پنج درصد آزمون دانکن فاقد اختلاف معنی­دار می­باشند

کاهش وزن‌تر گل­های بریدنی یکی از مراحل آغاز پیری در گل­ها می­باشد و درواقع هرچه گل­ها به مرحله پیری نزدیک­تر می­شوند توانایی جذب آب در آن‌ها کمتر شده و سپس با نامتعادل شدن جذب آب و تعرق بیشتر، تورژسانس یاخته­ای از بین می­رود و گل‌ها دچار پژمردگی می­شوند (24). به‌طور کلی تغییرات وزن‌تر نسبی در طول آزمایش روندی کاهشی است که افزایش آن در روز چهارم نگهداری گل­ها در محلول گلجایی می­تواند به دلیل رشد ساقه و دیسک گل باشد. ژربرا یکی از گل­هایی است که ساقه علفی و گل‌آذین آن در پس از برداشت نیز قادر به رشد است (21). دراین تحقیق تیمارهای پوترسین با افزایش ظرفیت آنتی­اکسیدانی و تأخیر در پیری گل­ها شرایط را برای ادامه رشد گل تا روز چهارم فراهم کردند و پس از آن وزن‌تر نسبی را در تیمارها نسبت به شاهد حفظ کردند. دانایی و همکاران (4) گزارش کردند که تیمار اسیدسالیسیلیک و بنزیل آدنین باعث افزایش وزن‌تر نسبی گل ژربرا و سپس حفظ آن نسبت به شاهد در طول هفت روز نگهداری می­شود که با نتایج این تحقیق مطابقت دارد. کوشش صبا و نظری (18) بیان کردند که وزن‌تر نسبی در گل­های ژربرا از روز چهارم پس از برداشت شروع به کاهش می­کند که این می­تواند به دلیل افزایش تبخیر و تعرق و کاهش جذب محلول گلجایی در پس از برداشت باشد.

نتایج مربوط به جذب محلول گلجایی، عمر گلجایی و وزن‌تر نسبی دارای همبستگی مثبتی می­باشند، بطوریکه تیمارهایی که از عمر گلجایی و وزن‌تر نسبی بیشتری برخوردار بودند، دارای میزان جذب محلول بیشتری نیز بودند. احتمالاً کند شدن فرایند پیری و پژمردگی و افزایش عمر گلجایی گل­ها توسط تیمار پوترسین عاملی در افزایش میزان جذب محلول در تیمارها نسبت به شاهد می­باشد. مشابه نتایج حاضر کاربرد پلی­آمین­های پوترسین و اسپرمیدین جذب آب در گل­های بریدنی گلایول (27) و میخک (15) را افزایش داد، آن­ها تأخیر در پیری، استحکام ساقه­ها و مقاومت به ژئوتروپیسم را عواملی مؤثر بر کاهش انسداد آوندی و افزایش جذب محلول گلجایی بیان کردند. کامیاب (15) حفظ کیفیت گل­های بریدنی میخک رقم رد کورسا را توسط کاربرد اسپرمیدین و پوترسین طی ماندگاری پس از برداشت گزارش کرد. افزایش جذب محلول­ گلجایی، کاهش تنفس، تأخیر در پیری و همچنین کنترل تولید اتیلن توسط تیمارهای پوترسین می­تواند عواملی مؤثر در کاهش پژمردگی و بالاتر بودن کیفیت تیمارها نسبت به شاهد باشد (16). گزارش شده که کاربرد پوترسین باعث کاهش میزان تولید اتیلن،ACC  و کاهش فعالیت آنزیم­های ACO و ACS در گلبرگ میخک می­گردد و به دنبال آن ماندگاری و بازارپسندی گل شاخه بریده میخک حفظ می­شود (23). دراین تحقیق احتمالاً جذب بیشتر در تیمارهای موقت و دائم به دلیل دسترسی و سطح تماس بیشتر با پوترسین نسبت به تیمار محلول‌پاشی، می­تواند عاملی در ایجاد اختلاف بین تیمارها ازنظر کیفیت گل­ها باشد.

کاهش مواد جامد محلول در فرایند پس از برداشت می­تواند به دلیل افزایش تنفس و تجزیه ترکیبات داخل سلول­ها باشد. در طی فرایند تنفس و چرخه کربس ماکرومولکول­ها شکسته و ترکیباتی چون قندها، چربی­ها و اسید­ها جهت تهیه انرژی مورد نیاز سلول مصرف می­شوند (18). این عمل می­تواند باعث ایجاد سیر نزولی مواد جامد محلول در فرایند ماندگاری گل­ها باشد. دراین آزمایش کاهش تنفس توسط تیمارهای پوترسین باعث تأخیر در روند نزولی مواد جامد محلول شد، بطوریکه تیمارهای پوترسین از مواد جامد محلول بیشتری نسبت به شاهد برخوردار بودند. گزارش شده که پلی­آمین باعث کاهش فعالیت آنزیم­های هیدرولیتیک می­شوند که در نتیجه آن تجزیه و اتلاف مواد در فرایند تنفس کاهش می­یابد (5). بطور کلی اعتقاد براین است که بافت­هایی که توانایی افزایش قندهای محلول را در اندام خود دارند، توانایی مقابله با شرایط نامساعد محیط ازجمله تنش پس از برداشت را هم دارند. قندهای محلول در پایداری غشا نقش دارند و سبب کاهش میزان پژمردگی گل می­شوند (11). در طی این آزمایش مشابه نتایج کامیاب (15) برای میخک، گل­های ژربرا که ماندگاری بیشتری داشتند دارای محتوای قند محلول بیشتری نیز بودند. پوترسین با کاهش تولید اتیلن سبب کاهش تنفس و در نتیجه مصرف پروتئین و قندهای محلول می­گردد.

گونه­های فعال اکسیژن در شرایط تنش به بافت افزایش و تمایل زیادی برای حمله به غشاء­های سلولی از خود نشان می­دهند. کاهش در پایداری غشاء و افزایش مالون دی­آلدئید و نشت یونی به‌احتمال زیاد در اثر افزایش فعالیت گونه­های اکسیژن فعال و کاهش در ظرفیت آنتی­اکسیدانی در طول دوره ماندگاری است. افزایش آنزیم­های ضد اکسیدانی به حفظ ساختار سلول در برابر خسارت اکسیداتیو در اثر گونه­های اکسیژن فعال کمک می­کند و ساختار غشاء را که محل اصلی اثر گونه­های اکسیژن فعال می­باشد حفظ می­کند (14). تحقیقات نشان می­دهد که کاربرد پوترسین باعث افزایش ماندگاری گل­های شاخه بریده لیسیانتوس می­گردد که این امر با کاهش نشت یونی و محتوای مالون دی آلدئید همراه است. در گل­های لیسیانتوس تیمار شده، فعالیت آنزیم لیپوکسی­ژناز کاهش و فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز افزایش یافت. کاربرد پوترسین می­تواند نفوذپذیری غشاء را از طریق افزایش فعالیت سیستم آنتی­اکسیدانی حفظ کند و در نتیجه فرایند پیری و نشت یونی را به تأخیر بیاندازد (1). در این تحقیق نیز مشابه نتایج عطایی و همکاران (1) در تیمارهای پوترسین افزایش آنزیم کاتالاز و کاهش نشت یونی با همدیگر دارای همبستگی منفی بودند که این نشان می­دهد که تیمار پوترسین با افزایش ظرفیت آنتی­اکسیدانی باعث کاهش نشت یونی و تأخیر در فرایند پیری گل­های ژربرا می­شود. مشاهده نتایج مربوط به نشت یونی و همچنین عمر گلجایی بخوبی نتایج مربوط به مالون دی آلدئید را تأیید می­کند. نتایج نشان می­دهد که تیمارهایی که دارای عمر گلجایی بیشتری بودند دارای مقدار نشت یونی و مالون دی آلدئید کمتری نیز بودند (شکل 2). تیمار پوترسین با رقابت با پیش­سازهای اتیلن و همچنین افزایش ظرفیت آنتی­اکسیدانی باعث کاهش خسارت به غشاهای سلول و پراکسیده شدن لیپیدها می­شود (16). این فرایند باعث کاهش مقدار مالون دی آلدئید در تیمارهای پوترسین نسبت به شاهد در این تحقیق شد.

در شرایط تنش در بافت­های زنده بطور طبیعی ترکیبات آنتی­اکسیدانی ازجمله آنزیم­های آنتی­اکسیدانی افزایش می­یابد. این ترکیبات با حذف رادیکال­های آزاد موجب جلوگیری از خسارت به بافت­های گیاهی می­شوند (14). درنتیجه­ی قطع ارتباط گل­های بریده با گیاه مادری و افزایش تنش در طول دوره ماندگاری (به دلیل آغاز فرایند پیری و زوال)، مقدار رادیکال­های آزاد افزایش و به دنبال آن میزان مواد ذخیره­ای و پیش­ماده­های آنتی­اکسیدانی نیز کاهش می­یابد (3)، درنتیجه­ی این تغییرات محتوای آنزیم­های آنتی­اکسیدانی ازجمله کاتالاز در ضمن حذف رادیکال­های آزاد و کاهش خسارت تنش، مقدار آن­ها در طی زمان ماندگاری گل­ها کاهش می­یابد. کاهش تنش اکسیداتیو و تأخیر در فرایند پیری توسط تیمارهای پوترسین از مهمترین دلایل سطح بالای آنزیم کاتالاز در این تیمارها نسبت به شاهد می­باشد. مشابه نتایج حاضر، حفظ آنزیم­های کاتالاز، سوپراکسیددیسموتاز و افزایش عمر گلجایی گل بریدنی ژربرا به دلیل تأخیر در روند پیری آن­ها توسط تیمارهای اسیدسالیسیلیک و بنزیل آدنین گزارش شده است (4).

شکل 2- رابطه بین کاهش MDA،  ECو افزایش عمر گلجایی گل ژربرا (St و PE به ترتیب ارقام Stanza و Pink Elegance می­باشند)

آنزیم PAL یکی از آنزیم­های گیاهی است که اگرچه اثر آنتی­اکسیدانی آن شناخته نشده است ولی در اکثر تنش­های زیستی مقدار آن افزایش می­یابد که این افزایش با ایجاد مقاومت به تنش­های اکسیداتیو همبستگی مثبت دارد. این آنزیم یکی از مهمترین آنزیم­ها در مسیر ساخت ترکیبات فنلی ازجمله لیگنین است (2). ترکیبات فنلی به دلیل طبیعت واکنش­پذیر خود، می­توانند با رادیکال­های آزاد واکنش داده و از اینرو خسارت­های ناشی از آن­ها را در سلول­های گیاهی کاهش دهند (29). لیگنین نیز یکی از ترکیبات مهم در ایجاد استحکام سلولی و کاهش خمیدگی گردن در گل ژربرا معرفی گردیده است (20و 30). از اینرو نتایج این تحقیق بخوبی نشان می­دهد که تیمارهایی که عمر گلجایی بیشتری داشتن، علاوه بر اینکه میزان نشت یونی و مالون دی آلدئید در آن­ها کمتر بود، دارای بازارپسندی بیشتری (خمیدگی گردن و پژمردگی کمتر) بودند و مقدار آنزیم PAL نیز در آن­ها در سطح بالاتری قرار داشت. بنابراین استنباط می­شود که یکی از مواردی که باعث افزایش ظرفیت آنتی­اکسیدانی سلول­ها توسط تیمار با پلی­آمین­ها می­شود، می­تواند ناشی از افزایش در میزان فنل­ها به دلیل افزایش در فعالیت آنزیم PAL باشد. مشابه نتایج این آزمایش دانایی و همکاران (4) برای گل ژربرا مشاهده کردند که گل­هایی که دارای عمر گلجایی بیشتری بودند، محتوای آنزیم­ها آنتی­اکسیدانی و همچنین آنزیم PAL در آن­ها بیشتر بود و مقدار MDA و EC نیز در آن­ها در سطح پایین­تری نسبت به شاهد قرار داشت.

نتیجه­گیری

نتایج نشان داد در بیشتر موارد تیمار دائم و در مرتبه دوم تیمار موقت پوترسین باعث حفظ کیفیت، تأخیر در پیری و افزایش عمر گلجایی­ در هردو رقم Stanza و Pink Elegance گل بریدنی ژربرا در پس از برداشت می­شوند. همچنین دراین تحقیق مشاهده شده که عمرگلجایی و فاکتورهای کیفی هر دو رقم در پس از برداشت تحت کاربرد تیمارهای پوترسین متفاوت است، بطوریکه رقم Stanza عمر گلجایی و کیفیت بهتری نسبت به رقم  Pink Elegance داشت که این احتمالاً مربوط به ویژگی وابسته به رقم باشد. بطور کلی با توجه به نتایج این تحقیق روش کاربرد پوترسین در پس از برداشت باعث ایجاد نتایج متفاوتی می­شود. بنابراین به‌عنوان یک برنامه کاربردی توصیه می­شود که جهت افزایش عمر ماندگاری گل­های ژربرا از تیمار دائم پوترسین استفاده شود.