انکوباتورهای LED و فلورسنت متفاوت بود. لامپهای فلورسنت ترکیب ضعیف و رقیقی از انواع طول موجهای مختلف را تابش میکنند که حاوی مقادیری نور فرابنفش نیز میباشد که علاوه بر مضر بودن برای گیاه میتواند تولید و عملکرد گیاه را کاهش دهد و به همین دلیل گیاهان در انکوباتورهای فلورسنت رشد مناسبی ندارند [227].
بیشترین اطلاعات حاصل از تأثیر نورهای LED در گیاهان، بر روی کاهو صورت گرفته است. در این رابطه، کیم و همکاران [151] نشان دادند که وزن تر گیاه در ترکیب نورهای قرمز و آبی بیشتر از سایر تیمارها از جمله نور فلورسنت بود. در همین راستا در مطالعه جوکان و همکاران [140] نیز بیشترین وزن کاهوی رشد یافته تحت ترکیب نور قرمز و آبی به دست آمد. با این حال، مارتینی و همکاران [180] نشان دادند که نور قرمز در افزایش عملکرد کاهو موثرتر است. اوزونیس و همکاران [209] بیشترین میزان وزن تر گیاه رز را در نور قرمز و سفید به دست آوردند. در مطالعه حاضر نیز وزن تر نعناع در محیط نور قرمز در هر سه ژنوتیپ به صورت معنیداری بیشتر از محیط نور آبی بود.
وزن خشک اندام هوایی
در بین گونهها، اختلاف آماری معنیداری از لحاظ وزن خشک اندام هوایی مشاهده شد و میزان این صفت در گونههای M. piperita، M. longifolia و M. spicata به ترتیب 5/2، 2/2 و 0/2 گرم در گیاه بود (جدول 4-10). بیشترین میزان این صفت در ژنوتیپهای اصفهان و همدان در نور مزرعه به دست آمد و میزان آن به ترتیب 47/7 و 08/8 گرم در گیاه بود. در ژنوتیپ قزوین، قرارگیری گیاه در معرض نور آبی+قرمز LED باعث افزایش در وزن خشک اندام هوایی تا میزان 24/8 گرم در بوته شد. کمترین وزن خشک اندام هوایی در تمامی ژنوتیپها در نور فلورسنت به دست آمد و میزان این صفت در ژنوتیپهای اصفهان، قزوین و همدان به ترتیب 39/0، 52/0 و 44/0 گرم در گیاه بود. در یک مطالعه گلخانه‌ای اثر سه کیفیت نور شامل آبی، قرمز و سبز را بر رشد و ترکیبات اسانس گونه Japanese mint بررسی نمودند و متوجه شدند که گیاهان عکس‌العمل‌های متفاوتی نسبت به نورهای مورد مطالعه نشان دادند، به طوری که وزن خشک برگ در تیمار نور قرمز به ترتیب 2/1 و 3/1 برابر بیشتر از تیمارهای سبز و آبی بود. همچنین مشخص شد که نور قرمز برای رشد بهتر نعناع ژاپنی در شرایط کنترل شده محیطی مناسب‌تر بود [204].
از آنجایی که ترکیب طیفی آبی و قرمز LED به خوبی منطبق با طیف جذبی رنگدانههای کاروتنوئید و کلروفیل است، بنابراین این احتمال وجود دارد که افزایش بیشتر در وزن خشک در واحد ارتفاع گیاه تحت ترکیب نور آبی+قرمز به دلیل فراهمی شرایط بهتر برای افزایش در فعالیتهای فتوسنتزی گیاه باشد [223].
محتوای آب اندام هوایی
اختلاف آماری معنیداری از لحاظ این صفت در بین گونه M. piperita با دو گونه دیگر مشاهده شد در حالی که گونههای M. longifolia و M. spicata اختلاف آماری معنیداری با یکدیگر نداشتند (جدول 4-10). محتوای آب اندام هوایی در گونههای مذکور به ترتیب 9/81، 0/78 و 8/79 درصد در وزن تر گیاه بود. مقایسه نورهای LED با نور مزرعه نشان داد که محتوای آب اندام هوایی در تمام ژنوتیپها تحت نور LED به ویژه در نورهای قرمز و سفید LED بیشتر بود. به طور کلی محتوای آب در گیاهان رشد کرده در انکوباتورهای LED بین 1/80 تا 5/80 درصد متغیر بود در حالی که محتوای آب در گیاهان رشد کرده در مزرعه و تحت نور فلورسنت به ترتیب بالاتر از 5/69 و 5/80 درصد نبود. نتایج مذکور نشان داد که ارتفاع کمتر در گیاهان رشد کرده در انکوباتورهای LED در مقایسه با مزرعه به دلیل وجود آب کمتر در بافتهای گیاهی نیست و به نظر میرسد که در این رابطه گیرندههای نور آبی در کاهش ارتفاع گیاه دخالت داشتهاند. همچنین نورهای آبی و قرمز کنترل کننده باز و بسته شدن روزنهها و در نهایت میزان آب در بافتهای گیاهی میباشند. این امر میتواند دلیل افزایش محتوای آب در گیاهان تحت نور LED نسبت به گیاهان رشد کرده در شرایط مزرعه باشد، زیرا شدت نورهای آبی و قرمز به مراتب بیش از مزرعه میباشد.
در ژنوتیپ اصفهان بیشترین محتوای آب اندام هوایی در نور قرمز و برابر 2/88 درصد به دست آمد. از آنجایی که میزان فعالیت فتوسنتزی با محتوای آب اندام هوایی در ارتباط میباشد و پایین بودن محتوای آب برگ باعث کاهش در فعالیتهای فتوسنتزی میگردد، به نظر میرسد با توجه به این که فعالیت فتوسنتزی در نورهای قرمز و سفید افزایش یافته است، در نتیجه بالا بودن محتوای آب اندام هوایی نیز در این تیمارهای نوری منطقی به نظر میرسد [77].
مناسبترین نورها برای فتوسنتز، نورهای قرمز و سفید، بیشترین تأثیر را در افزایش محتوای آب اندام هوایی در ژنوتیپ قزوین داشتند، به گونهای که میزان این صفت در نورهای مذکور به ترتیب 3/88 و 5/88 درصد بود. در ژنوتیپ همدان، محتوای آب گیاه در نورهای قرمز، سفید و همچنین آبی+قرمز اختلاف آماری معنیدار نداشت و به ترتیب برابر با 8/85، 7/84 و 5/83 درصد بود. کمترین محتوای آب اندام هوایی در تمامی ژنوتیپها در شرایط مزرعه به دست آمد، به گونهای که میزان این صفت در ژنوتیپهای اصفهان، قزوین و همدان به ترتیب 6/67، 5/69 و 2/58 درصد در وزن تر گیاه بود.
درصد اسانس
دو گونه M. piperita و M. longifolia اختلاف آماری معنیداری با یکدیگر نداشتند و با محتوای اسانس 0/3 درصد در وزن خشک، در جایگاه بالاتری نسبت به گونه M. spicata با میزان 5/2 درصد اسانس قرار گرفتند (جدول 4-10). به دلیل عدم وجود وزن خشک کافی در ژنوتیپهای تحت نور فلورسنت، امکان اندازهگیری محتوای اسانس تولیدی در آنها وجود نداشت. همچنین ژنوتیپهای یاد شده دارای برگهای بسیار نازک، کم ر
نگ و فاقد عطر و بوی مخصوص نعناع بودند و عملاً پس از استفاده از دستگاه کلونجر، استخراج اسانس از آنها میسر نبود. بیشترین محتوای اسانس در ژنوتیپ اصفهان در نورهای آبی و سپس قرمز به ترتیب با میزان 02/5 و 34/4 درصد در وزن خشک به دست آمد. در ژنوتیپ قزوین نورهای قرمز و آبی+قرمز به ترتیب با میزان 96/5 و 12/5 درصد و در ژنوتیپ همدان نیز نورهای آبی+قرمز و قرمز به ترتیب با میزان 9/4 و 37/4 درصد اسانس تولیدی، بهترین شرایط را برای افزایش این صفت در مقایسه با سایر نورها فراهم آوردند. کمترین اسانس تولیدی در تمامی ژنوتیپها در گیاهان رشد کرده در شرایط مزرعه مشاهده شد. محتوای اسانس در شرایط مزرعه در ژنوتیپهای اصفهان، قزوین و همدان به ترتیب 66/0، 40/1 و 33/2 درصد در وزن خشک به دست آمد. ژنوتیپ اصفهان در نور آبی 8/86 درصد و در نور قرمز 8/84 درصد اسانس بیشتری نسبت به گیاهان مزرعه تولید نمود. ژنوتیپ قزوین تحت نورهای قرمز و قرمز+آبی به ترتیب 5/76 و 6/72 درصد و ژنوتیپ همدان تحت همین نورها 7/46 و 4/52 درصد اسانس بیشتری نسبت به شرایط مزرعه تولید کردند. اطلاعات اندکی در مورد تولیدات اسانس در گیاهان دارویی تحت شرایط نور LED وجود دارد. به نظر میرسد که نور قرمز LED ممکن است روی مسیرهای متابولیکی تولید اسانس تأثیر گذاشته و باعث افزایش تولید محتوای اسانس گردد، هر چند اثرات مثبت نور LED بر مسیرهای متابولیکی در پارهای از ابهامات است و اطلاعات محدودی در مورد نقش این نورها در افزایش بیوسنتز متابولیتهای ثانویه وجود دارد [223].
مقایسه گونهها و ژنوتیپهای مختلف از لحاظ اسانس تولیدی در محیطهای متفاوت در نمودار 4-3 آورده شده است. نمودار مذکور نشان داد که در گونه M. spicata نور آبی و در گونههای M. piperita و M. longifolia نورهای قرمز و آبی+قرمز موثرترین نورها برای تولید اسانس در گیاه بودهاند. این موضوع به خوبی ثابت شده است که شدت و کیفیت نور و همچنین طول دوره نوردهی، تولید اسانس و ترکیبات آن را تحت تأثیر قرار میدهد [161 و 162]. در مطالعه اگاوا و همکاران [206] گیاهان Perilla frutescens از خانواده نعناعیان و Eruca sativa از خانواده کلم، تحت نورهای آبی، قرمز، آبی+قرمز LED و نیز نور سفید فلورسنت با شدت نور 200 میکرومول فوتون بر متر مربع در ثانیه قرار گرفتند. تولید ترکیبات ثانویه پریل آلدهید و بنزآلدهید در این گیاهان تحت تأثیر نور آبی+قرمز LED و سفید فلورسنت بیشترین میزان بود اما میزان آنتول تحت نور آبی به حداکثر مقدار خود رسید. آنها نتیجهگیری کردند که میزان بیوسنتز آنتول و بنزآلدهید تحت تأثیر نور آبی قرار میگیرد. در مطالعه دیگری توسط اوزونیس و همکاران گیاهان رز تحت نور آبی LED بیشترین میزان ترکیبات فلاونوئیدی را در مقایسه با نور قرمز و یا سفید داشتند [به نقل از 211]. از مشاهدات فوق میتوان نتیجهگیری کرد که در تولید ترکیبات ثانویه در گیاه، علاوه بر کیفیت نور، گونه گیاهی نیز بسیار حائز اهمیت است.
4-4-2- توصیف اجزای تشکیل دهنده اسانس
با استفاده از روشهای تجزیه کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی تعداد 28 جزء تشکیل دهنده اسانس از 3 ژنوتیپ نعناع مورد مطالعه در آزمایشگاه به دست آمد که نتایج در جدول 4-11 ارائه شده است. به طور کلی، 15 جزء تشکیل دهنده اسانس از ژنوتیپ اصفهان، 19 ترکیب از ژنوتیپ قزوین و 11 ترکیب از ژنوتیپ همدان شناسایی گردیدند.
مهمترین ترکیبات تشکیل دهنده اسانس در ژنوتیپ اصفهان، منتول (6/21 درصد)، سیکلوهگزن (1/10 درصد)، بی سیکلوهپتان (89/8 درصد) و کاریوفیلن (19/8 درصد) بود. در ژنوتیپ قزوین، ترکیبات اصلی اسانس شامل منتول (8/32 درصد) و سیکلوهگزن (0/16 درصد) بود. همچنین، اجزاء اصلی تشکیل دهنده اسانس در ژنوتیپ همدان شامل پولگون (2/63 درصد)، منتون (90/7 درصد) و سیکلوهگزن (34/6 درصد) بود. بر اساس مطالعات قبلی، محتوای اسانس و ترکیبات تشکیل دهنده آن تحت تأثیر فاکتورهایی از جمله اکوتیپ، فنوتیپ و عوامل محیطی از جمله دما، رطوبت نسبی، تشعشع و طول روز قرار میگیرد [89]. در این رابطه، در مطالعه کیزیل و همکاران [153] جزء اصلی تشکیل دهنده اسانس در گونههای M. spicata و M. piperita بومی ترکیه، به ترتیب کاروون و منتول گزارش شده است، در حالی که در مطالعه حاضر، جزء اصلی در هر دو گونه منتول بود و ترکیب کاروون در ترکیبات اسانس این گونهها یافت نشد. در مطالعه زینلی و همکاران [279] روی چندین ژنوتیپ متعلق به گونههای M. spicata و M. longifolia بومی ایران نیز این ترکیب یافت نشد. بسیاری از ترکیبات تشکیل دهنده اسانس که توسط کیزیل و همکاران [153] گزارش شد، در مطالعه حاضر نیز به دست آمد، اما درصد این ترکیبات متفاوت بود. این موضوع نشان میدهد که ترکیبات اسانس و میزان آنها تحت تأثیر محیط رویش گیاه قرار میگیرد. در این مطالعه، برخی ترکیبات مختص به گونه بود و در گونههای دیگر یافت نشد، از جمله 4 ترکیب شامل فارنزن، منتافوران، بورنئول و کاریوفیلن اکسید تنها در گونه M. spicata یافت شد (جدول 4-11). همچنین 8 ترکیب شامل پینن، اکتن، اکتانول، بنزن، کاروول، نفتالن، دهیدروکارویل استات و فیتول تنها در گونه M. piperita و 4 ترکیب اکالیپتول، پیریدینیتون، دودکاترین و سیکلودکادین تنها در گونه M. longifolia شناسایی شدند.
به طور کلی، از آنجایی که ژنوتیپ همدان متعلق به گونه M. longifolia حاوی درصد بالایی از ترکیب پولگون بود به عنوان یک کموتایپ142 غنی از این ترکیب مشخص گردید. منفرد و همکاران [193] با تجزیه اسانس ژنوتیپ متعلق به گونه M. longifolia بومی ایران، 8/61 درصد کارون به دست آوردند و لذا آن را به عنوان یک کموتایپ غنی از کارون م
عرفی نمودند. در مطالعات دیگر، چندین کموتایپ از گونه M. longifolia معرفی شدهاند که اجزای اصلی ترکیبات آنها را پیپریتون اکسید، کارون و دی هیدروکارون، لینالول، منتون و ایزومنتون تشکیل داده است [154]. کوکینی و وکو [155] چهار کموتایپ غنی از لینالول، پیپریتون اکسید، کارون پولیگون، منتون و ایزومنتون را از جوامع مختلف M. spicata به دست آوردند. در مطالعه حاضر، تنها ژنوتیپ مورد مطالعه از این گونه ژنوتیپ اصفهان بود و به عنوان کموتایپ تلقی نشد. موری و ریتسما [200] تعداد 200 ترکیب اسانس را در گونه M. piperita شناسایی نمودند ولی تعداد کمی از این ترکیبات از لحاظ کمی

دسته‌ها: پایان نامه ها

دیدگاهتان را بنویسید