نور فلورسنت، انکوباتورها

دانلود پایان نامه ارشد

انکوباتورهاي LED و فلورسنت متفاوت بود. لامپهاي فلورسنت ترکيب ضعيف و رقيقي از انواع طول موجهاي مختلف را تابش ميکنند که حاوي مقاديري نور فرابنفش نيز ميباشد که علاوه بر مضر بودن براي گياه ميتواند توليد و عملکرد گياه را کاهش دهد و به همين دليل گياهان در انکوباتورهاي فلورسنت رشد مناسبي ندارند [227].
بيشترين اطلاعات حاصل از تأثير نورهاي LED در گياهان، بر روي کاهو صورت گرفته است. در اين رابطه، کيم و همکاران [151] نشان دادند که وزن تر گياه در ترکيب نورهاي قرمز و آبي بيشتر از ساير تيمارها از جمله نور فلورسنت بود. در همين راستا در مطالعه جوکان و همکاران [140] نيز بيشترين وزن کاهوي رشد يافته تحت تركيب نور قرمز و آبي به دست آمد. با اين حال، مارتيني و همکاران [180] نشان دادند که نور قرمز در افزايش عملکرد کاهو موثرتر است. اوزونيس و همکاران [209] بيشترين ميزان وزن تر گياه رز را در نور قرمز و سفيد به دست آوردند. در مطالعه حاضر نيز وزن تر نعناع در محيط نور قرمز در هر سه ژنوتيپ به صورت معنيداري بيشتر از محيط نور آبي بود.
وزن خشک اندام هوايي
در بين گونهها، اختلاف آماري معنيداري از لحاظ وزن خشک اندام هوايي مشاهده شد و ميزان اين صفت در گونههاي M. piperita، M. longifolia و M. spicata به ترتيب 5/2، 2/2 و 0/2 گرم در گياه بود (جدول 4-10). بيشترين ميزان اين صفت در ژنوتيپهاي اصفهان و همدان در نور مزرعه به دست آمد و ميزان آن به ترتيب 47/7 و 08/8 گرم در گياه بود. در ژنوتيپ قزوين، قرارگيري گياه در معرض نور آبي+قرمز LED باعث افزايش در وزن خشک اندام هوايي تا ميزان 24/8 گرم در بوته شد. کمترين وزن خشک اندام هوايي در تمامي ژنوتيپها در نور فلورسنت به دست آمد و ميزان اين صفت در ژنوتيپهاي اصفهان، قزوين و همدان به ترتيب 39/0، 52/0 و 44/0 گرم در گياه بود. در يك مطالعه گلخانه‌اي اثر سه كيفيت نور شامل آبي، قرمز و سبز را بر رشد و تركيبات اسانس گونه Japanese mint بررسي نمودند و متوجه شدند كه گياهان عكس‌العمل‌هاي متفاوتي نسبت به نورهاي مورد مطالعه نشان دادند، به طوري كه وزن خشك برگ در تيمار نور قرمز به ترتيب 2/1 و 3/1 برابر بيشتر از تيمارهاي سبز و آبي بود. همچنين مشخص شد كه نور قرمز براي رشد بهتر نعناع ژاپني در شرايط كنترل شده محيطي مناسب‌تر بود [204].
از آنجايي که ترکيب طيفي آبي و قرمز LED به خوبي منطبق با طيف جذبي رنگدانههاي کاروتنوئيد و کلروفيل است، بنابراين اين احتمال وجود دارد که افزايش بيشتر در وزن خشک در واحد ارتفاع گياه تحت ترکيب نور آبي+قرمز به دليل فراهمي شرايط بهتر براي افزايش در فعاليتهاي فتوسنتزي گياه باشد [223].
محتواي آب اندام هوايي
اختلاف آماري معنيداري از لحاظ اين صفت در بين گونه M. piperita با دو گونه ديگر مشاهده شد در حالي که گونههاي M. longifolia و M. spicata اختلاف آماري معنيداري با يکديگر نداشتند (جدول 4-10). محتواي آب اندام هوايي در گونههاي مذکور به ترتيب 9/81، 0/78 و 8/79 درصد در وزن تر گياه بود. مقايسه نورهاي LED با نور مزرعه نشان داد که محتواي آب اندام هوايي در تمام ژنوتيپها تحت نور LED به ويژه در نورهاي قرمز و سفيد LED بيشتر بود. به طور کلي محتواي آب در گياهان رشد کرده در انکوباتورهاي LED بين 1/80 تا 5/80 درصد متغير بود در حالي که محتواي آب در گياهان رشد کرده در مزرعه و تحت نور فلورسنت به ترتيب بالاتر از 5/69 و 5/80 درصد نبود. نتايج مذکور نشان داد که ارتفاع کمتر در گياهان رشد کرده در انکوباتورهاي LED در مقايسه با مزرعه به دليل وجود آب کمتر در بافتهاي گياهي نيست و به نظر ميرسد که در اين رابطه گيرندههاي نور آبي در کاهش ارتفاع گياه دخالت داشتهاند. همچنين نورهاي آبي و قرمز کنترل کننده باز و بسته شدن روزنهها و در نهايت ميزان آب در بافتهاي گياهي ميباشند. اين امر ميتواند دليل افزايش محتواي آب در گياهان تحت نور LED نسبت به گياهان رشد کرده در شرايط مزرعه باشد، زيرا شدت نورهاي آبي و قرمز به مراتب بيش از مزرعه ميباشد.
در ژنوتيپ اصفهان بيشترين محتواي آب اندام هوايي در نور قرمز و برابر 2/88 درصد به دست آمد. از آنجايي که ميزان فعاليت فتوسنتزي با محتواي آب اندام هوايي در ارتباط ميباشد و پايين بودن محتواي آب برگ باعث کاهش در فعاليتهاي فتوسنتزي ميگردد، به نظر ميرسد با توجه به اين که فعاليت فتوسنتزي در نورهاي قرمز و سفيد افزايش يافته است، در نتيجه بالا بودن محتواي آب اندام هوايي نيز در اين تيمارهاي نوري منطقي به نظر ميرسد [77].
مناسبترين نورها براي فتوسنتز، نورهاي قرمز و سفيد، بيشترين تأثير را در افزايش محتواي آب اندام هوايي در ژنوتيپ قزوين داشتند، به گونهاي که ميزان اين صفت در نورهاي مذکور به ترتيب 3/88 و 5/88 درصد بود. در ژنوتيپ همدان، محتواي آب گياه در نورهاي قرمز، سفيد و همچنين آبي+قرمز اختلاف آماري معنيدار نداشت و به ترتيب برابر با 8/85، 7/84 و 5/83 درصد بود. کمترين محتواي آب اندام هوايي در تمامي ژنوتيپها در شرايط مزرعه به دست آمد، به گونهاي که ميزان اين صفت در ژنوتيپهاي اصفهان، قزوين و همدان به ترتيب 6/67، 5/69 و 2/58 درصد در وزن تر گياه بود.
درصد اسانس
دو گونه M. piperita و M. longifolia اختلاف آماري معنيداري با يکديگر نداشتند و با محتواي اسانس 0/3 درصد در وزن خشک، در جايگاه بالاتري نسبت به گونه M. spicata با ميزان 5/2 درصد اسانس قرار گرفتند (جدول 4-10). به دليل عدم وجود وزن خشک کافي در ژنوتيپهاي تحت نور فلورسنت، امکان اندازهگيري محتواي اسانس توليدي در آنها وجود نداشت. همچنين ژنوتيپهاي ياد شده داراي برگهاي بسيار نازک، کم رنگ و فاقد عطر و بوي مخصوص نعناع بودند و عملاً پس از استفاده از دستگاه کلونجر، استخراج اسانس از آنها ميسر نبود. بيشترين محتواي اسانس در ژنوتيپ اصفهان در نورهاي آبي و سپس قرمز به ترتيب با ميزان 02/5 و 34/4 درصد در وزن خشک به دست آمد. در ژنوتيپ قزوين نورهاي قرمز و آبي+قرمز به ترتيب با ميزان 96/5 و 12/5 درصد و در ژنوتيپ همدان نيز نورهاي آبي+قرمز و قرمز به ترتيب با ميزان 9/4 و 37/4 درصد اسانس توليدي، بهترين شرايط را براي افزايش اين صفت در مقايسه با ساير نورها فراهم آوردند. کمترين اسانس توليدي در تمامي ژنوتيپها در گياهان رشد کرده در شرايط مزرعه مشاهده شد. محتواي اسانس در شرايط مزرعه در ژنوتيپهاي اصفهان، قزوين و همدان به ترتيب 66/0، 40/1 و 33/2 درصد در وزن خشک به دست آمد. ژنوتيپ اصفهان در نور آبي 8/86 درصد و در نور قرمز 8/84 درصد اسانس بيشتري نسبت به گياهان مزرعه توليد نمود. ژنوتيپ قزوين تحت نورهاي قرمز و قرمز+آبي به ترتيب 5/76 و 6/72 درصد و ژنوتيپ همدان تحت همين نورها 7/46 و 4/52 درصد اسانس بيشتري نسبت به شرايط مزرعه توليد کردند. اطلاعات اندکي در مورد توليدات اسانس در گياهان دارويي تحت شرايط نور LED وجود دارد. به نظر ميرسد که نور قرمز LED ممکن است روي مسيرهاي متابوليکي توليد اسانس تأثير گذاشته و باعث افزايش توليد محتواي اسانس گردد، هر چند اثرات مثبت نور LED بر مسيرهاي متابوليکي در پارهاي از ابهامات است و اطلاعات محدودي در مورد نقش اين نورها در افزايش بيوسنتز متابوليتهاي ثانويه وجود دارد [223].
مقايسه گونهها و ژنوتيپهاي مختلف از لحاظ اسانس توليدي در محيطهاي متفاوت در نمودار 4-3 آورده شده است. نمودار مذکور نشان داد که در گونه M. spicata نور آبي و در گونههاي M. piperita و M. longifolia نورهاي قرمز و آبي+قرمز موثرترين نورها براي توليد اسانس در گياه بودهاند. اين موضوع به خوبي ثابت شده است که شدت و کيفيت نور و همچنين طول دوره نوردهي، توليد اسانس و ترکيبات آن را تحت تأثير قرار ميدهد [161 و 162]. در مطالعه اگاوا و همکاران [206] گياهان Perilla frutescens از خانواده نعناعيان و Eruca sativa از خانواده کلم، تحت نورهاي آبي، قرمز، آبي+قرمز LED و نيز نور سفيد فلورسنت با شدت نور 200 ميکرومول فوتون بر متر مربع در ثانيه قرار گرفتند. توليد ترکيبات ثانويه پريل آلدهيد و بنزآلدهيد در اين گياهان تحت تأثير نور آبي+قرمز LED و سفيد فلورسنت بيشترين ميزان بود اما ميزان آنتول تحت نور آبي به حداکثر مقدار خود رسيد. آنها نتيجهگيري کردند که ميزان بيوسنتز آنتول و بنزآلدهيد تحت تأثير نور آبي قرار ميگيرد. در مطالعه ديگري توسط اوزونيس و همکاران گياهان رز تحت نور آبي LED بيشترين ميزان ترکيبات فلاونوئيدي را در مقايسه با نور قرمز و يا سفيد داشتند [به نقل از 211]. از مشاهدات فوق ميتوان نتيجهگيري کرد که در توليد ترکيبات ثانويه در گياه، علاوه بر کيفيت نور، گونه گياهي نيز بسيار حائز اهميت است.
4-4-2- توصيف اجزاي تشکيل دهنده اسانس
با استفاده از روشهاي تجزيه کروماتوگرافي گازي و کروماتوگرافي گازي-طيف سنجي جرمي تعداد 28 جزء تشکيل دهنده اسانس از 3 ژنوتيپ نعناع مورد مطالعه در آزمايشگاه به دست آمد که نتايج در جدول 4-11 ارائه شده است. به طور کلي، 15 جزء تشکيل دهنده اسانس از ژنوتيپ اصفهان، 19 ترکيب از ژنوتيپ قزوين و 11 ترکيب از ژنوتيپ همدان شناسايي گرديدند.
مهمترين ترکيبات تشکيل دهنده اسانس در ژنوتيپ اصفهان، منتول (6/21 درصد)، سيکلوهگزن (1/10 درصد)، بي سيکلوهپتان (89/8 درصد) و کاريوفيلن (19/8 درصد) بود. در ژنوتيپ قزوين، ترکيبات اصلي اسانس شامل منتول (8/32 درصد) و سيکلوهگزن (0/16 درصد) بود. همچنين، اجزاء اصلي تشکيل دهنده اسانس در ژنوتيپ همدان شامل پولگون (2/63 درصد)، منتون (90/7 درصد) و سيکلوهگزن (34/6 درصد) بود. بر اساس مطالعات قبلي، محتواي اسانس و ترکيبات تشکيل دهنده آن تحت تأثير فاکتورهايي از جمله اکوتيپ، فنوتيپ و عوامل محيطي از جمله دما، رطوبت نسبي، تشعشع و طول روز قرار ميگيرد [89]. در اين رابطه، در مطالعه کيزيل و همکاران [153] جزء اصلي تشکيل دهنده اسانس در گونههاي M. spicata و M. piperita بومي ترکيه، به ترتيب کاروون و منتول گزارش شده است، در حالي که در مطالعه حاضر، جزء اصلي در هر دو گونه منتول بود و ترکيب کاروون در ترکيبات اسانس اين گونهها يافت نشد. در مطالعه زينلي و همکاران [279] روي چندين ژنوتيپ متعلق به گونههاي M. spicata و M. longifolia بومي ايران نيز اين ترکيب يافت نشد. بسياري از ترکيبات تشکيل دهنده اسانس که توسط کيزيل و همکاران [153] گزارش شد، در مطالعه حاضر نيز به دست آمد، اما درصد اين ترکيبات متفاوت بود. اين موضوع نشان ميدهد که ترکيبات اسانس و ميزان آنها تحت تأثير محيط رويش گياه قرار ميگيرد. در اين مطالعه، برخي ترکيبات مختص به گونه بود و در گونههاي ديگر يافت نشد، از جمله 4 ترکيب شامل فارنزن، منتافوران، بورنئول و کاريوفيلن اکسيد تنها در گونه M. spicata يافت شد (جدول 4-11). همچنين 8 ترکيب شامل پينن، اکتن، اکتانول، بنزن، کاروول، نفتالن، دهيدروکارويل استات و فيتول تنها در گونه M. piperita و 4 ترکيب اکاليپتول، پيريدينيتون، دودکاترين و سيکلودکادين تنها در گونه M. longifolia شناسايي شدند.
به طور کلي، از آنجايي که ژنوتيپ همدان متعلق به گونه M. longifolia حاوي درصد بالايي از ترکيب پولگون بود به عنوان يک کموتايپ142 غني از اين ترکيب مشخص گرديد. منفرد و همکاران [193] با تجزيه اسانس ژنوتيپ متعلق به گونه M. longifolia بومي ايران، 8/61 درصد کارون به دست آوردند و لذا آن را به عنوان يک کموتايپ غني از کارون معرفي نمودند. در مطالعات ديگر، چندين کموتايپ از گونه M. longifolia معرفي شدهاند که اجزاي اصلي ترکيبات آنها را پيپريتون اکسيد، کارون و دي هيدروکارون، لينالول، منتون و ايزومنتون تشکيل داده است [154]. کوکيني و وکو [155] چهار کموتايپ غني از لينالول، پيپريتون اکسيد، کارون پوليگون، منتون و ايزومنتون را از جوامع مختلف M. spicata به دست آوردند. در مطالعه حاضر، تنها ژنوتيپ مورد مطالعه از اين گونه ژنوتيپ اصفهان بود و به عنوان کموتايپ تلقي نشد. موري و ريتسما [200] تعداد 200 ترکيب اسانس را در گونه M. piperita شناسايي نمودند ولي تعداد کمي از اين ترکيبات از لحاظ کمي

پایان نامه
Previous Entries منبع پایان نامه ارشد با موضوع بازآفرینی، ظلم و ستم، تصویرسازی Next Entries نور فلورسنت