بررسی اثر اندازه بنه و آغشته‏ سازی بنه با پلی‏آمین‏ها بر عملکرد و صفات رویشی و کیفی زعفران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

2 دانشیار، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 استاد، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

4 استادیار، گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

جهت بررسی اثر دو پلی‏‏آمین اسپرمیدین و پوترسین بر صفات رویشی و کیفی زعفران (Crocus sativus L.)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با 18 تیمار و 3 تکرار در سال زراعی 95-1394 در مزرعه آموزشی دانشگاه تربیت مدرس اجرا شد. تیمارها شامل سه اندازۀ کوچک (5-3 گرم)، متوسط (7-5 گرم) و بزرگ (10-7 گرم) بنه و غلظت‏های مختلف پلی‏‏آمین (غلظت صفر در آب‌مقطر، غلظت 5/0 و 1 میلی‏مولار اسپرمیدین و پوترسین) به همراه شاهد بودند. بیشترین درصد سبز‏شدن (56/95 درصد) از تیمار پوترسین 5/0 میلی‏‏مولار و بیشترین تعداد جوانۀ جانبی (میانگین 33/8 عدد) از اسپرمیدین 1 میلی‏مولار به‏دست آمد. کاربرد پلی‏‏آمین، از طول، وزن تر و وزن خشک برگ کاست. بیشترین میزان کلروفیل و عملکرد ‏بنۀ دختری، به‌ترتیب از غلظت 1 و 5/0 میلی‏‏مولار پوترسین حاصل شد. هر دو پلی‏آمین سبب کاهش محتوای تام فنلی و افزایش محتوای تام فلاونوئیدی در بنه‏های در حال رکود شدند، ولی اثر معنی‏داری بر محتوای نشاسته و کربوهیدرات محلول آن‏ها نداشتند. تیمار پلی‏آمین اثر معنی‏داری بر وزن خشک کلاله و پیکروکروسین نداشت، ولی بر میزان کروسین افزود و در بنه‏های کوچک، سبب افزایش تعداد گل شد. پوترسین، بیشترین اثر را در افزایش وزن تر کلاله و کروسین داشت. با توجه به نتایج، جهت بهبود صفات رویشی و کیفی زعفران، استفاده از بنه‏‏های بزرگ و تیمار آنها با پوترسین، بهترین نتیجه را خواهد داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of corm size and corm soaking in polyamines on yield and vegetative and qualitative traits of saffron

نویسندگان [English]

  • Somayeh Ehsanfar 1
  • Ali Sorooshzadeh 2
  • Seyed Ali Mohammad Modarres-Sanavy 3
  • Majid Ghorbani Javid 4
1 Former Ph.D. Student, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3 Professor, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
4 Assistant Professor , Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Tehran, Iran.
چکیده [English]

To investigate the effect of polyamines on vegetative and biochemical traits of Crocus sativus L., an experiment was conducted as factorial in a randomized complete block design with three replications in 2015-2016 in Training Field of Tarbiat Modares University with three sizes of corms (3-5, 5-7 and 7-10 g) and five concentrations of polyamines (zero in control, zero in distilled water, spermidine 0.5 and 1 , putrescine 0.5 and 1 ) as the treatments. Results showed that plants treated with putrescine 0.5 and spermidine 1 mM had the highest germination percentage (96.56 percent) and the highest number of lateral sprouts (average number of 8.33), respectively. The length and weight of the leaves were negatively affected by polyamine treatment. The highest chlorophyll content and corm yield were observed in plants treated with Putrescine 0.5 mM and 1 mM, respectively. The content of starch and soluble carbohydrates in dormant corms at the end of growing season were not affected by polyamines significantly; however, total phenolic and flavonoid content in these corms were respectively decreased and increased as a result of applying polyamines. Having no significant effect on stigma dry weight and picrocrocin content, polyamine treatment increased the number of flowers and crocin content in small corms. It is concluded that to obtain better vegetative and biochemical traits of saffron, corms more than 7 g, treated with putrescine, should be used.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crocin
  • Flowering
  • Phenolic content
  • Putrescine
  • Spermidine

حاجی بلند ر و ابراهیمی ن (1390) تأثیر پلی‌آمین‌های اگزوژن بر رشد، فتوسنتز و متابولیسم فنل‌ها در گیاه توتون تحت تنش شوری. زیست شناسی گیاهی. 3 (8): 26-13.

 روش‌های آزمون زعفران، استاندارد ملی ایران 2-292 (1391) مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران.

 صحابی ح، جهان م، کوچکی ع و نصیری محلاتی م (1396) تأثیر وزن بنه مادری و محلول‌پاشی برگی بر عملکرد گل و بنه دو توده زعفران (Crocus sativus L.) ایرانی و اسپانیایی. نشریه علمی پژوهشی زراعت و فناوری زعفران. 5(2):123-131

 قبادی ف، قربانی جاویدم و سروش‌زاده ع (1393) تأثیر تاریخ کاشت و اندازه بنه بر عملکرد گل و صفات فیزیولوژیک زعفران (Crocus sativus L.) در شرایط آب و هوایی دشت ورامین. نشریه علمی پژوهشی زراعت و فناوری زعفران. 4(2): 256-276.  

 کوچکی ع و سیدی س م (1394) فنولوژی و روند تشکیل بنه‏های دختری زعفران (Crocus sativus L.) در طی دوره رشد. نشریه پژوهش‏های زعفران. 3(2):134-154.  

 گلذاری جهان آبادی م، بهدانی م ع، سیاری ز و خرم دل سرور م ح (1395) اثر کاربرد برخی منابع کودی و وزن بنه مادری بر خصوصیات رویشی و صفات کیفی زعفران(Crocus sativus L.) . پژوهش‌های زعفران. 4(2):172-186.  

Aragão VPM, Navarro BV, Passamani LZ, Macedo AF, Floh EIS, Silveira V and Santa-Catarina C (2015) Free amino acids, polyamines, soluble sugars and proteins during seed germination and early seedling growth of Cedrela fissilis Vellozo (Meliaceae), an endangered hardwood species from the Atlantic Forest in Brazil. Theoretical and Experimental Plant Physiology. 27(2): 157-169.

Ariyaratne MM (2014) HPLC analysis of polyamines in Arabidopsis thaliana lines altered in the expression of polyamine transport. Bowling Green State University, Ph.D. Dissertation.

Arnon DI (1949) Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenol oxidase in Beta vulgaris L. Plant Physiology. 24(1): 1- 16.

Arslan N, Gurbuz B, İpek A, Ozcan S, Sarihan E, Daeshian AM and Moghadassi MS (2007) The effect of corm size and different harvesting times on saffron (Crocus sativus L.) regeneration. Acta Horticulturae. 739: 113-117.

 Blázquez S, Piqueras A, Serna MD, Casas JL and Fernández JA (2003) Somatic embryogenesis in saffron: optimisation through temporary immersion and polyamine metabolism. I International Symposium on Saffron Biology and Biotechnology. 650: 269-276.

 ÇAVUŞOĞLU A (2017) The effect of exogenously applied plant growth regulators on plant development of saffron (Crocus sativus L.). Igdir University Journal of the Institute of Science and Technology. 7(1): 17-22.

 De Juan JA, Córcoles HL, Muñoz RM and Picornell MR (2009) Yield and yield components of saffron under different cropping systems. Industrial Crops and Products. 30(2): 212-219.

Della Mea M, Di Sandro A, Dondini L, Del Duca S, Vantini F, Bergamini C, Bassi R and Serafini-Fracassini D (2004) A Zea mays 39-kDa thylakoid transglutaminase catalyses the modification by polyamines of light-harvesting complex II in a light-dependent way. Planta. 219: 754-764.

 Esmaeili N, Ebrahimzadeh H, Abdi K and Safarian S (2011) Determination of some phenolic compounds in Crocus sativus L. corms and its antioxidant activities study. Pharmacognosy Magazine. 7(25): 74- 80.

 Fei, Y, Xiao B, Yang M, Ding Q and Tang W (2016) MicroRNAs, polyamines, and the activities antioxidant enzymes are associated with in vitro rooting in white pine (Pinus strobus L.). SpringerPlus. 5(1): P 416.

 Górecka K, Cvikrová M, Kowalska U, Eder J, Szafrańska K, Górecki R and Janas KM (2007) The impact of Cu treatment on phenolic and polyamine levels in plant material regenerated from embryos obtained in anther culture of carrot. Plant Physiology and Biochemistry. 45(1): 54-61.

 

 

 

He SY, Qian ZY, Tang FT, Wen N, Xu GL and Sheng L (2005) Effect of crocin on experimental atherosclerosis in quails and its mechanisms. Life Sciences. 77(8): 907-921.

Hoshyar R, Hosseinian M, Naghandar MR, Hemmati M, Zarban A, Amini Z, Valavi M, Beyki MZ and Mehrpour O (2016) Anti-dyslipidemic properties of Saffron: Reduction in the associated risks of atherosclerosis and insulin resistance. Iranian Red Crescent Medical Journal. 18(12): e36226.

 Ihsan SA, Al-Mohammad MH and Al-Thamir SN (2014) The influence of spermidine and biofertilizer application on the growth, yield and some active constituents of saffron plant (Crocus sativus L.). Journal of Biology, Agriculture and Healthcare. 4(24): 131-135.

 Jain D and Shrivastava S (2017). Estimation of total Phenolic, flavonoid and saponin content in different extracts of Butea monosperma bark. International Journal of Engineering Technology Science and Research. 4(7): 177-182.

 Jirage DB, Ravishankar GA, Suvarnalatha G and Venkataraman LV (1994) Profile of polyamines during sprouting and growth of saffron (Crocus sativus L.) corms. Journal of Plant Growth Regulation. 13(2): 69-72.

 Kamiab F, Salehabad MH and Zamanibahramabadi E (2015) Evaluation the effects of foliar treatments of polyamines and some organic acids on quantitative and qualitative traits in some pistachio cultivars. Journal of Nuts. 6(2): 131-142. (Abst.)

 Liu JH, Honda C and Moriguchi T (2006) Involvement of polyamine in floral and fruit development. Japan Agricultural Research Quarterly. 40(1): 51-58.

Milajerdi A, Djafarian K and Hosseini B (2016) The toxicity of saffron (Crocus sativus L.) and its constituents against normal and cancer cells. Journal of Nutrition and Intermediary Metabolism. 3: 23-32.

 Mollazadeh H, Emami S and Hosseinzadeh H (2015) Razi’s Al-Hawi and saffron (Crocus sativus): a review. Iranian Journal of Basic Medical Sciences. 18(12): 1153.

 Palma F, Carvajal F, Jamilena M and Garrido D (2016) Putrescine treatment increases the antioxidant response and carbohydrate content in zucchini fruit stored at low temperature. Postharvest Biology and Technology. 118: 68-70.

 Rahdari P and Hoseini SM (2013) Roll of polyamines (spermidine and putrescine) on protein, chlorophyll and phenolic compounds in wheat (Triticum aestivum L.) under salinity stress. Journal of Novel Applied Sciences. 2(12): 746-751.

 Rangan P, Subramani R, Kumar R, Singh AK and Singh R (2014) Recent advances in polyamine metabolism and abiotic stress tolerance. BioMed Research International. 2014: P 239621.

 Rashid MD, Uddin MD, Asaeda T and Robinson RW (2017) Seasonal variations of carbohydrates in Pueraria lobata related to growth and phenology. Weed Biology and Management. 17(2): 103-111.

 Rezvanypour S, Hatamzadeh A, Elahinia SA and Asghari HR (2016) Effect of exogenous polyamines on growth, flowering and corm production of' 'Golden Wave' and 'Blue Sea' cultivars of freesia. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture. 8(27): 76.

 Rosmana A, Nasaruddin N, Hendarto H, Hakkar AA and Agriansyah N (2016) Endophytic association of Trichoderma asperellum within Theobroma cacao Suppresses vascular streak dieback incidence and promotes side graft growth. Mycobiology. 44(3): 180-186.

Shafiee M, Arekhi S, Omranzadeh A and Sahebkar A (2017) Saffron in the treatment of depression, anxiety and other mental disorders: current evidence and potential mechanisms of action. Journal of affective disorders. 227: 330-337.