چکیده مبسوط
مقدمه: طیف وسیعی از شرایط نامطلوب محیطی به ویژه دما و رطوبت بالا طی دوره انبارداری بذر میتوانند بر کیفیت آن تأثیر نامطلوب بگذارد. اسید سینامیک به عنوان مهمترین ترکیب مسیر فنیل پروپانوئید در گیاهان به وفور یافت میشود و سطوح داخلی آن در مواجهه با انواع تنشهای زنده و غیرزنده تغییر می‌کند. از این رو، این مطالعه به منظور بررسی ویژگیهای جوانهزنی، پویایی ذخایر بذر، نشت الکترولیت‌ها و محتوای مالون دی آلدهید در بذرهای فرسوده لوبیا چشم بلبلی تحت تأثیر غلظتهای مختلف اسید سینامیک انجام گرفته است.
مواد و روشها: این آزمایش به صورت فاکتوریل 2 عاملی بر پایه طرح کاملاً تصادفی در آزمایشگاه بذر گروه فیزیولوژی گیاهی دانشگاه وخنینگن هلند انجام شد. فاکتورها به صورت دو سطح از کیفیت اولیه بذر (بذر غیرفرسوده و بذر فرسوده) و 5 سطح غلظتهای اسید سینامیک (0، 15، 30، 45 و 60 میکرومولار) بودند. از پیری تسهیل شده به عنوان روشی کارامد جهت شبیه‌سازی شرایط نگهداری بذر در حضور عوامل تسهیل کننده فرسودگی استفاده شد. به منظور فراهم آوردن بذرهای فرسوده، بذرها در معرض دمای 43 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 95% به مدت 72 ساعت در انکوباتور قرار گرفتند. برای هر دو گروه بذری فرسوده و غیرفرسوده پس از پیش تیمار غلظت های CA به مدت 6 ساعت، آزمون جوانهزنی استاندارد و بنیه بذر در چهار تکرار انجام شد. صفات مربوط به جوانهزنی با استفاده از نرمافزار جرمیناتور برآورد گردید. رشد هتروتروفیک، پویایی ذخایر بذر، هدایت الکتریکی و پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء (میزان تجمع مالون دی آلدهید) نیز با استفاده از روشهای موجود بررسی شدند.
نتایج: بذرهای لوبیا چشم بلبلی بر حسب کیفیت اولیه خود پاسخ متفاوتی به پیش تیمار اسید سینامیک دادند. بذرهای فرسوده پیش تیمار شده با غلظتهای 45 و 60 میکرومولار به طور معنی‌داری درصد جوانهزنی بالاتری در مقایسه با شاهد داشتند. همچنین غلظت 45 میکرومولار سبب بهبود بنیه این بذرها گردید. پیش تیمار بذرهای غیرفرسوده با غلظتهای 15، 30 و 45 میکرومولار میزان استفاده از ذخایر بذر را افزایش داد. کاربرد غلظت 30 میکرومولار اسید سینامیک یکنواختی جوانهزنی بذرهای فرسوده را بهبود بخشید. پیش تیمار با غلظت های 15 و 30 میکرو مولار، سطح زیر منحنی به طور مثبت و معنیدار تحت تاثیر قرار داد. پیش تیمار با غلظتهای 45 و 60 میکرومولار افزایش معنیدار وزن خشک گیاهچه حاصل از بذرهای فرسوده را در پی داشتند. به کارگیری غلظت 45 میکرومولار سبب کاهش نشت الکترولیت‌ها تا حدود 38 درصد و بهبود کارایی استفاده از ذخایر بذرهای فرسوده گردید. به علاوه، محتوای مالون دیآلدهید بذر به عنوان شاخصی از پراکسیداسیون لیپیدهای غشایی با کاربرد اسید سینامیک و افزایش غلظت کاربرد آن به شدت در بذرهای فرسوده کاهش نشان داد.
نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج این بررسی، بذرهای لوبیا چشم بلبلی برحسب کیفیت اولیه خود واکنش متفاوتی به اسید سینامیک نشان می‌دهند. در مجموع نتایج این مطالعه نشان داد پیش تیمار بذرهای فرسوده با اسید سینامیک به ویژه غلظت 45 میکرومولار به خوبی قادر است سبب بهبود و تقویت بذرهای فرسوده لوبیا چشم بلبلی گردد. میتوان این متابولیت را به عنوان یک آنتی اکسیدان قوی در شرایط تنش فرسودگی بذر در نظر گرفت که قادر به بهبود بذرهای فرسوده لوبیا چشم بلبلی می باشد.
جنبه‌های نوآوری:
- مطالعه پیش رو اولین مطالعه روی اثرات اسید سینامیک به عنوان یک آنتی اکسیدان قوی بر بذرهای فرسوده می باشد.
- اسید سینامیک به عنوان آنتی اکسیدان موثر بر کاهش اثرات مخرب فرسودگی بذر معرفی گردیده است.
