ارزيابي خصوصيات جوانه‌زني و فعاليت آلفا و بتا آميلاز بذر پنيرباد (Withania coagulans) در پاسخ به خراش‌دهي و نيترات پتاسيم

مقدمه: گياهان دارويي از ارزش و اهميت خاصي در درمان و پيشگيري از بيماري‌ها، برخوردار هستند. گياه پنيرباد داراي خواص تقويت‌كنندگي، ترميم كبدي، ضدالتهاب بوده و در درمان برونشيت، آسم، زخم‌ها، اختلالات عصبي از جمله پاركينسون و آلزايمر سودمند است. ارزيابي كيفيت بذر به‌عنوان اندام تكثير گياهان و مهم‌ترين نهاده براي توليد محصولات زراعي و دارويي از جايگاه ويژه‌اي در توليد و كنترل و گواهي بذر برخوردار است. مطالعه خصوصيات جوانه‌زني و زيست‌شناسي بذر گياهان دارويي و روش‌هاي شكستن خواب در آن‌ها از مطالعات پايه‌ و اوليه اهلي كردن گياهان دارويي مي‌باشد. در اين بين، ساييدن بذر با ساينده‌ها، پوسته بذر را تغيير داده و سبب نفوذپذيري بذرها نسبت به آب و گازها مي‌شوند. محققين اظهار داشتند كه خواب بذرهايي كه در پوسته آن‌ها مواد متابوليكي بازدارنده وجود دارد را مي‌توان به‌واسطه حذف پوسته بذر از طريق خراش‌دهي مكانيكي و اسموپرايمينگ كاهش داد. براي اين منظور، تأثير خراش‌دهي و غلظت‌هاي مختلف نيترات پتاسيم در زمان‌هاي مختلف بر ويژگي‌هاي جوانه‌زني و فعاليت آنزيمي بذر پنيرباد مورد ارزيابي قرار گرفت.مواد و روش‌ها: آزمايش، به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در سال 1395 در آزمايشگاه گروه زراعت دانشگاه تربيت مدرس انجام گرفت. تيمارهاي آزمايش شامل، خراش‌دهي بذر (عدم خراش‌دهي و خراش‌دهي بذر با سنباده نرم)، اسموپرايمينگ از منبع نيترات پتاسيم (صفر، يك، يك و نيم و دو ميلي‌گرم بر ليتر) و مدت زمان اسموپرايمينگ (هشت، 16، 24 و 32 ساعت) بود. آزمايش روي بذر پنيرباد، توده خاش انجام شد. پتري‌ها در ژرميناتور در دماي 25 درجه سليسيوس و در روشنايي كامل به مدت 14 روز قرار داده شدند. در اين آزمايش صفات درصد و سرعت جوانه‌زني، متوسط جوانه‌زني روزانه، ميانگين زمان جوانه‌زني، بنيه بذر و فعاليت آنزيم‌هاي آلفا و بتا آميلاز اندازه‌گيري شد.يافته‌ها: نتايج آزمايش نشان داد كه در شرايط خراش‌دهي، بيشترين درصد جوانه‌زني نهايي (69.47 درصد) با پرايمينگ بذر در غلظت يك و نيم ميلي‌گرم بر ليتر نيترات پتاسيم به مدت 19 ساعت به‌دست آمد. در شرايط خراش‌دهي، به ازاي هر يك ميلي‌گرم بر ليتر نيترات پتاسيم در زمان‌هاي 16 و 32 ساعت، 0.62 و 1.17 تعداد بر روز سرعت جوانه‌زني افزايش يافت. بيشترين ميانگين جوانه‌زني روزانه (0.15 تعداد) در غلظت يك و نيم ميلي‌گرم بر ليتر نيترات پتاسيم و زمان 24 ساعت مشاهده شد و با كاهش مدت زمان پيش‌تيمار به 8 ساعت متوسط زمان جوانه‌زني (7.39 روز) كاهش يافت. همچنين، بيشترين متوسط زمان جوانه‌زني (9.35 روز) در زمان 32 ساعت پيش‌تيمار نيترات پتاسيم و بيشترين متوسط زمان جوانه‌زني در شرايط عدم خراش‌دهي (9.13 روز) بوده و با اعمال خراش‌دهي متوسط زمان جوانه‌زني (8.04 روز) كاهش يافت. فعاليت آنزيم‌هاي جوانه‌زني آلفا و بتا آميلاز تحت‌تأثير غلظت‌هاي مختلف نيترات پتاسيم و خراش‌دهي قرار داشته و در غلظت‌هاي بالاي نيترات پتاسيم از فعاليت اين آنزيم‌ها كاسته شد.نتيجه‌گيري: به‌طور كلي، كاربرد اسموپرايمينگ نيترات پتاسيم، از طريق ارتقاء فعاليت آنزيم‌هاي جوانه‌زني و بهبود ويژگي‌هاي جوانه‌زني بذر پنيرباد، موجب افزايش فعاليت آنزيم‌هاي هيدروليزكننده در آندوسپرم بذرها شده كه اين امر سبب كاهش ميانگين زمان جوانه‌زني، افزايش سرعت و درصد جوانه‌زني مي‌گردد. در مجموع، خراش‌دهي بذر به همراه استفاده از غلظت‌هاي پايين نيترات پتاسيم در زمان‌هاي 16 الي 24 ساعت براي شكست خواب بذر گياه پنيرباد توصيه مي‌گردد.