معرفی کی لیت های اسید آمینه و کیتوسان آهن به عنوان منبع قابل دسترس آهن در محلول غذایی برای گیاهان با استراتژی I و II

فراهمی مقدار کافی از عنصر آهن قابل دسترس برای گیاهان در محلول های غذایی یک چالش بزرگ است. کی لیت کننده های رایج که در محلول های غذایی برای فراهمی عنصر آهن استفاده می شوند، مضرات زیادی دارند و می توانند اثرات منفی روی رشد گیاهان داشته باشند. در این تحقیق کی لیت های اسیدهای آمینه و آهن شامل گلایسین-آهن (Fe-Gly)، فنیل آلانین-آهن (Fe-Phe)، تیروزین-آهن (Fe-Tyr) و متیونین-آهن (Fe-Met) و کی لیت های کیتوسان به دو فرم هیدرولیز شده ی اسیدی [Fe-C(A.hyd)] و آنزیمی [Fe-C(E.hyd)] سنتز و ویژگی های شیمیایی آنها با اسپکتروسکوپی IR و آنالیز CHN انجام شد. سپس کارایی این منابع آهن در مقایسه با Fe-EDDHA برای دو گیاه لوبیا (استراتژی I) و ذرت (استراتژی II) در محیط آبکشت بررسی گردید. کاربرد برخی از کی لیت های آلی اسیدهای آمینه و کیتوسان به طور معنی داری وزن خشک اندام هوایی گیاهان را در مقایسه با Fe-EDDHA افزایش داد. بیشترین مقدار آهن در اندام هوایی گیاهان ذرت و لوبیا در کاربرد کی لیت های Fe-Tyr، Fe-Met و [Fe-C(A.hyd)] مشاهده گردید. کاربرد کی لیت های مورد مطالعه منجر به تجمع آهن در ریشه ها گردید، لیکن بیشترین مقدار انتقال آهن به اندام های هوایی در گیاهانی که در معرض کی لیت های [Fe-C(A.hyd)] و Fe-Tyr بودند، اتفاق افتاد. بیش از 50 درصد آهن در کمپلکس با Fe-Tyr در گیاه لوبیا و در کمپلکس با Fe-C(A.hyd) در ذرت و لوبیا از ریشه به اندام های هوایی انتقال یافتند. استفاده از کی لیت های آلی آهن در محیط رشد گیاه فعالیت آنزیم فریک کیلیت رداکتاز (FCR) برگ را در دو گیاه لوبیا و ذرت در مقایسه با Fe-EDDHA افزایش داد. با این حال میانگین کلی فعالیت این آنزیم در گیاه لوبیا بیشتر از ذرت بود. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از برخی کی لیت های آلی آهن در محلول های غذایی در مقایسه با Fe-EDDHA می تواند مقادیر کافی از آهن را برای جذب گیاه فراهم کند و همچنین رشد اندام هوایی و ریشه گیاه لوبیا و ذرت را بهبود بخشد. بر طبق نتایج این کی لیت ها می توانند به عنوان یک جانشین برای فراهمی آهن به جای Fe-EDDHA در محلول های غذایی به کار روند.