خصوصیات جوانه زنی و فعالیت آنزیم های بذر توده های مختلف پنیرباد (Withania coagulans) در پاسخ به هیپوکلریت سدیم و پیش سرمادهی مرطوب

چکیده مبسوط مقدمه: گیاه پنیرباد از خانواده سیب زمینی، گیاهی است علفی که در مناطقی از جمله پاکستان، افغانستان، هند و ایران رشد می کند. گیاه پنیرباد با دارا بودن خواص دارویی، نقش مهمی در طب سنتی ایران دارد و دارای خواص تقویت ‎کنندگی، ترمیم کبد، ضدالتهاب و غیره می باشد. فقدان خواب یکی از ویژگی ­های مطلوب زراعی بذر بوده که برای رسیدن به بالاترین میزان جوانه ­زنی، سبز شدن و استقرار گیاه ضروری به­ نظر می­ رسد. ظرفیت جوانه­ زنی بذرهای گیاهان دارویی به ­طور معمول پایین بوده که به ­دلیل وجود خواب در بذرهای این گیاهان است. به این منظور در این تحقیق تاثیر ضد عفونی کردن بذر و پیش تیمار سرمادهی مرطوب بر خصوصیات جوانه زنی و فعالیت های آنزیمی بذر پنیرباد در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش­ها: به منظور بررسی تاثیر ضدعفونی کردن بذر و سرمادهی مرطوب بر ویژگی های جوانه زنی و فعالیت آنزیمی توده های مختلف پنیرباد، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار طی سال های ۹۵-۱۳۹۴ در گروه زراعت دانشگاه تربیت مدرس انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل ضد عفونی کردن بذر دارای دو سطح (بدون ضدعفونی کردن و استفاده از هیپوکلریت سدیم به مدت ۳۰ دقیقه)، پیش سرمادهی مرطوب دارای دو سطح (بدون پیش سرمادهی و پیش سرمادهی مرطوب به مدت یک هفته) و چهار توده گیاه پنیرباد (توده­های فنوج، خاش، سراوان و سرباز) بود). به منظور پیش سرمادهی مرطوب جهت فعال نمودن آنزیم­های جوانه­ زنی، بذرها درون ظرف پوشش­دار، روی فویل آلومینیومی منفذدار، به ­صورت عدم تماس مستقیم در مجاورت آب مقطر در دمای چهار درجه سلیسیوس قرار گفتند. به ­منظور کشت، به تعداد ۲۵ عدد بذر درون هر پتری­ سترون دارای کاغذ صافی واتمن نمره ۴۲ قرار گرفتند. به هر پتری ، پنج میلی­ لیتر آب مقطر اضافه شد. پس از اعمال تیمارها، ظروف توسط پارافیلم پوشیده شد و پتری ­ها در ژرمیناتور در دمای ۲۵ درجه سلیسیوس و در روشنایی کامل به مدت ۱۴ روز قرار داده شدند. یافته ­ها: نتایج آزمایش نشان داد که در توده­های فنوج، خاش و سراوان بیشترین مقادیر درصد جوانه­زنی نهایی، سرعت جوانه­زنی، متوسط جوانه زنی روزانه و بنیه بذر در ۳۰ دقیقه ضدعفونی و یک هفته پیش سرمادهی مرطوب حاصل شد. در صورتی که توده سرباز نسبت به پیش سرمادهی مرطوب و ضد عفونی بذر روند معکوس در پیش گرفته و بیشترین مقادیر این صفات در تیمار عدم کاربرد ضدعفونی بذر و پیش سرمادهی مرطوب حاصل شد. از نظر فعالیت آنزیم­ های جوانه­ زنی، بیشترین مقادیر آلفا و بتا آمیلاز در توده فنوج، ۳۰ دقیقه ضدعفونی با هیپوکلریت سدیم و یک هفته پیش سرمادهی مرطوب دیده شد. نتیجه گیری: با توجه به نتایج به­دست آمده، توده­های فنوج، خاش و سراوان از گیاه دارویی پنیرباد نسبت به ضدعفونی کردن با هیپوکلریت سدیم به مدت ۳۰ دقیقه و پیش سرمادهی مرطوب به مدت یک هفته واکنش مثبت نشان داده و این تیمارها موجب افزایش خصوصیات و فعالیت آنزیم های جوانه­ زنی شده است. توده سرباز واکنش خوبی نسبت به تیمارهای اعمال شده نداشته و از نظر خصوصیات و فعالیت آنزیم­ های جوانه­ زنی روند نزولی به خود گرفته است که دلیل این رفتار در توده سرباز را می­توان به باراندگی سالانه کمتر و همچنین دمای بالاتر در مناطق تحت رویش این توده نسبت داد که موجب سخت شدن پوسته بذر و افزایش عومل بازدارنده جوانه زنی توده سرباز و ایجاد خواب در بذر جهت سپری کردن دوره گرم و خشک می ­گردد. به ­طور کلی، می ­توان استفاده از هیپوکلریت سدیم و پیش سرمادهی مرطوب را راهی برای شکست خواب غالب توده ­های گیاه پنیر باد توصیه نمود. جنبه­ های نوآوری: ۱- ارزیابی تاثیر موسیلاژ درون کپسول بر بازدارندگی جوانه ­زنی ­بذر پنیرباد. ۲- ارزیابی روند فعال­سازی آنزیم­های جوانه ­زنی جهت شکست خواب بذر پنیرباد. ۳- بررسی پاسخ توده­ های مختلف پنیرباد به روش های شکست خواب اعمال شده.

کلیدواژه ها:

α and β Amylase ، Seed sterilization ، Landrace ، Morphological Features ، Stratification ، آلفا و بتا آمیلاز ، استراتیفیکاسیون ، توده بومی ، ضدعفونی بذر ، ویژگی های مورفولوژیک