اثر سلنیوم و ملاتونین بر رشد و تجمع نیترات در اسفناج (Spinacea oleracea L.)

سابقه و هدف: اسفناج (Spinacia oleracea L.) به دلیل ارزش تغذیه ای بالا از اهمیت بسیاری در رژیم غذایی برخوردار است، بطوریکه در اکثر کشورهای دنیا به مقدار زیاد مصرف می شود. اما این سبزی قابلیت بالایی در تجمع نیترات داشته و در صورت عدم توجه به نیترات موجود در آن، می تواند برای سلامتی انسان خطر آفرین باشد. این امر باعث شده است که تحقیقات گسترده ای در رابطه با امکان کاهش تجمع نیترات در این سبزی انجام شود. برخی از این پژوهش ها بر کاربرد عناصر تغذیه ای و هورمونهای گیاهی متمرکز شده اند. گزارش شده است که کاربرد عنصر سلنیوم و هورمون ملاتونین در کاهش تجمع نیترات در گیاهان مختلف موثر است. این پژوهش بر آن است تا اثر تغذیه اسفناج با سلنیوم و همچنین محلول‎ ‎‎‎‎ پاشی ملاتونین و خصوصا اثرمتقابل این دو را بر رشد و تجمع نیترات در اسفناج بررسی کند. مواد و روش ها: این تحقیق بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی شامل سلنیوم از منبع سلنات سدیم (۰، ۵ و ۱۰ میکرومولار) و ملاتونین (۰، ۵۰ و ۱۰۰ میکرومولار) در کشت هیدروپونیک و در بستر کوکوپیت و پرلیت انجام شد. تیمار ملاتونین بصورت محلول پاشی برگی در مرحله ۳ برگی و پس از غروب آفتاب، دوبار و با فاصله یک هفته انجام شد. تیمار سلنیوم در ترکیب با محلول غدایی هوگلند به گیاهان داده شد. شاخص های رشد، کلروفیل، ظرفیت آنتی اکسیدانی برگ، غلظت فلاونوئید کل،غلظت فنل کل، میزان ویتامین ث، نیترات و فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز پس از برداشت گیاهان اندازه گیری شد.یافته ها: نتایج این پژوهش نشان داد که، کاربرد سلنوم و ملاتونین سبب افزایش صفات رشدی نظیر، زیست توده کل (وزن تر و خشک)، وزن تر اندام هوایی و وزن تر برگ نسبت به شاهد شد. کاربرد سلنیوم و ملاتونین سبب افزایش بعضی از صفات کیفی مانند محتوای فنل کل، ظرفیت آنتی اکسیدانی و میزان سلنیوم برگ شد. تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که سلنیوم و ملاتونین در کاهش تجمع نیترات در برگ و ساقه موثر هستند که اثر بخشی شان بستگی به غلظت آن ها دارد. یافته های این پژوهش نشان داد که سلنیوم و ملاتونین اثر بهتری در کاهش تجمع نیترات در برگ نسبت به ساقه داشتند. سلنیوم در سطح ۱۰ میکرومولار اثر منفی روی رشد گیاه داشت چرا که باعث کاهش زیست توده کل و وزن تر اندام هوایی نسبت به شاهد شد. اگرچه غلظت ۱۰ میکرو مولار سلنیوم تجمع نیترات در گیاه را کاهش داد ولی تاثیر تیمار ۵ میکرومولار به مراتب بیشتر بود. بکارگیری ۵۰ میکرومولار ملاتونین منجر به کاهش میزان نیترات برگ شد اما سطح ۱۰۰ میکرومولار ملاتونین تاثیر بیشتری نسبت به ۵۰ میکرومولار داشت. در ترکیب تیمارها، بیشترین میزان نیترات در برگ و ساقه و کمترین میزان فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز در برگ و ساقه مربوط به گیاهان شاهد بود در حالی که، کمترین میزان نیترات در برگ و ساقه در ترکیب تیماری ۵ میکرومولار سلنیوم و ۱۰۰ میکرومولار ملاتونین بدست آمد، بطوریکه میزان نیترات در برگ و ساقه به ترتیب ۶۵ و ۵۲ درصد نسبت به شاهد کاهش یافت، در همین تیمار میزان فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز در برگ و ساقه به ترتیب ۳۲ و ۶۵ درصد نسبت به شاهد افزایش نشان داد. احتمال می رود که کاربرد سلنیوم و ملاتونین با افزایش بیان ژن های مرتبط به آنزیم نیترات ردوکتاز بر کاهش تجمع نیترات در اسفناج موثر بوده است.نتیجه گیری: پژوهش حاضر نشان داد که، ترکیب تیماری ۵ میکرومولار سلنیوم و ۱۰۰ میکرومولار ملاتونین بهترین اثر در افزایش زیست توده کل (تر و خشک) و کاهش تجمع نیترات در اسفناج داشت.

کلیدواژه ها:

سلنات سدیم ، نیترات ردوکتاز ، زیست توده کل ، صفات رشدی