تاثیر امواج فراصوت بر جوانه زنی، فعالیت آنزیم های آلفا آمیلاز و آنتی اکسیدان، قند ها و کلروفیل در سرخارگل

جوانه زنی سریع، یکنواخت و کامل بذر ها باعث سبز شدن مطلوب و رشد اولیه ی سریع گیاه می شود. رشد اولیه ی مطلوب سبب دریافت بیشتر تشعشع خورشیدی و افزایش عملکرد می گردد. جوانه زنی بذور سرخارگل کم و نامنظم می باشد. یکی از دلایل جوانه زنی پایین بذور سرخارگل، نفوذ پذیری اندک غشاهای داخلی می باشد. پرایمینگ بذر شامل روش های بسیار ساده ای است که می تواند در جوانه زنی بهتر و استقرار مطلوب تر گیاهچه موثر باشد. یکی از روش های بیو فیزیکی پرایمینگ بذر، پیش تیمار بذر ها با امواج فراصوت می باشد. ضربه های ممتد امواج فراصوت سبب افزایش نفوذ پذیری پوسته بذر و تسریع در جذب آب و بالا رفتن دمای بافت ها می شود. بالارفتن سرعت آماس بذر های پرتو دهی شده با تسریع تغییرات در متابولیسم بذر همراه می باشد. آبنوشی بذر اجازه فعالیت آنزیم های هیدرولیتیکی را جهت فراهم ساختن قند های اصلی، آمینواسید ها و اسید های چرب می دهد. این ترکیبات به محور جنینی منتقل و جهت ساخت مواد جدید استفاده می شود. هدف از انجام این پژوهش مطالعه ی اثر امواج فراصوت بر جوانه زنی، میزان فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز، قند ها، کلروفیل، پراکسید هیدروژن و برخی آنزیم های آنتی اکسیدانی در مرحله ی جوانه زنی و گیاهچه ای سرخارگل بود.

در سال زراعی 1396 در دانشکده ی کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود، یک آزمایش در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با 5 تیمار و 4 تکرار انجام شد. تیمار های آزمایش شامل 5 مدت پرتو دهی 0، 10، 15، 20 و 25 دقیقه با دستگاه التراسونیک بود. صفات مورد سنجش عبارت بود از حداکثر جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، کارایی استفاده از ذخایر بذر، وزن خشک گیاهچه، فعالیت آلفا آمیلاز، قند کل، قند های احیایی و غیر احیایی، نسبت قند های غیراحیایی به احیایی، هدایت الکتریکی، گایاکول پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز، کاتالاز، گلوتاتیونS-ترانسفراز، کلروفیل a و b.

نتایج این آزمایش نشان داد که اثر پیش تیمار بذر ها با امواج فراصوت بر تمام صفات اندازه گیری شده معنی دار بود. بیشترین میزان درصد جوانه زنی و وزن خشک گیاهچه در مدت پرتو دهی 15 دقیقه حاصل گردید. بیشترین میزان سرعت جوانه زنی و کارایی استفاده از ذخایر بذر در مدت های پرتو دهی 15 و 25 دقیقه بدست آمد. امواج فراصوت سبب افزایش فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز، قند کل و قند های غیر احیایی در همه ی مدت های پرتودهی نسبت به شاهد گردید. بیشترین میزان قند های احیایی در مدت پرتودهی 25 دقیقه پرتو دهی مشاهده گردید. پیش تمار بذر ها با امواج فراصوت سبب افزایش هدایت الکتریکی و غلظت پراکسید هیدروژن در همه ی تیمار ها نسبت به شاهد گردید. در بیشتر موارد، کلیه سطوح پرتودهی موجب افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و در نتیجه بیشتر شدن غلظت کلروفیل a و b نسبت به شاهد گردید.

پرتو دهی قدرت بذر سرخارگل را افزایش داد. بهترین زمان پرتو دهی که هم سبب بهبود خصوصیات جوانه زنی و هم بهبود خصوصیات بیوشیمیایی بذر های سرخارگل گردید، 15 دقیقه پرتو دهی بود. به طور طبیعی هر چه سرعت جوانه زنی و درصد بذر های جوانه زده در کشتزار ها بیشتر باشد، بهره گیری از منابع رشد نظیر آب و عناصر غذایی بهتر خواهد بود. به طور کلی، امواج فراصوت با افزایش فعالیت آنزیم های جوانه زنی، خصوصیات بیوشیمیایی و شاخص های جوانه زنی می تواند به عنوان محرک جوانه زنی، افزایش بنیه و تسریع در جوانه زنی بذر های با جوانه زنی پایین استفاده شود.