تاثير محلول پاشي اسپرميدين بر خصوصيات مورفولوژيكي، فيزيولوژيكي و بيوشيميايي سيكلامن ايراني (Cyclamen persicum Miller.)

Effects of spermidine spray on morphological, physiological and biochemical characteristics of Cyclamen persicum Miller.

با توجه به اينكه كميت و كيفيت سيكلامن ايراني به شدت تابع شرايط محيطي و تغذيه اي آن مي باشد و با عنايت به نقش ويژه پلي آمين ها در تغذيه گياهان، در اين پژوهش با كاربرد خارجي پلي آمين اسپرميدين كميت و كيفيت اين گل با ارزش بومي ايران، مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور آزمايشي در دو بخش طراحي و اجرا گرديد. بخش اول در قالب طرح كاملاً تصادفي به بررسي تاثير محلول پاشي اسپرميدين (0، 5، 10 و 20 ميلي مولار) بر خصوصيات مورفولوژيكي و فيزيولوژيكي و بخش دوم به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي به بررسي تاثير محلول پاشي اسپرميدين بر خصوصيات بيوشيميايي گل سيكلامن ايراني پرداخت. فاكتور اصلي در بخش بيوشيميايي مرحله برداشت (1 تا 5) و فاكتور فرعي سطوح محلول پاشي اسپرميدين (0، 5، 10 و 20 ميلي مولار) بودند. صفات مورفولوژيكي مورد بررسي عبارت بودند از: طول مرحله غنچه، طول گلدهي، عمر گل، تعداد گل، تعداد برگ و سطح برگ. در بخش فيزيولوژيكي شاخص پايداري غشا ، وزن تر، وزن خشك و محتواي آب نسبي گلبرگ مورد بررسي قرار گرفت. در بخش بيوشيميايي ميزان فعاليت آنزيم هاي سوپراكسيد ديسموتاز و كاتالاز به همراه ميزان پروتيين و پلي آمين هاي اسپرميدين و اسپرمين مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بيانگر تاثير مطلوب محلول پاشي اسپرميدين بر خصوصيات گلدهي و رويشي گل سيكلامن ايراني بود. ميزان اثر بخش بودن محلول پاشي بر خصوصيات گلدهي همچون طول مرحله غنچه، طول گلدهي، عمر گل و تعداد گل تا سطح 10 ميلي مولار و در خصوصيات رويشي همچون سطح و تعداد برگ تا سطح 20 ميلي مولار بود. تيمار گل هاي سيكلامن موجب افزايش وزن تر، وزن خشك، محتوي آب نسبي برگ و شاخص پايداري غشا گرديد. در بخش بيوشيميايي نيز تيمار اسپرميدين موجب افزايش معني دار ميزان فعاليت آنزيم هاي شكار كننده راديكال هاي آزاد همچون سوپر اكسيد ديسموتاز و كاتالاز و همچنين پروتيين در طي مراحل 1 تا 5 گلدهي گرديد. ميزان اسپرمين داخلي با الگويي مشابه تيمار شاهد افزايش نشان داد در حالي كه اسپرميدين در طي مراحل 1 تا 3 روند افزايشي و پس از آن روند كاهشي را به خود اختصاص داد.

Persian cyclamen is a perennial geophytes plant which has a special position among ornamentals due to its charm, diversity and flowering during winter. As this flower’s quality and quantity is affected extensively by its nutrition and environmental factors, and regarding the importance and special role of poly amines in plant nutrition, this experiment was conducted to evaluate the external application of spermidine on the quality and quantity of this Iranian native flower. Therefore an experiment was conducted in two parts. In the first part, cyclamen plants were sprayed with spermidine (0, 5, 10 and 20 mM) in a completely randomized design and morphological and physiological characteristics were studied. The second part was factorially arranged in a completely randomized design and cyclamen plants were treated with spermidine (0, 5, 10 and 20 mM) at five different flower development stages to study biochemical characteristics. Studied morphological characteristics were: bud stage days, blooming days, total flowering days, total flowers, leaf area and number. Studied physiological characteristics were: fresh weight, dry weight, relative water content and membrane stability index of petals. For biochemical characteristics superoxide dismutase, catalase beside protein, spermidine and spermine content were studied. Morphological results indicate the beneficial effect of external spermidine application on flowering and vegetative growth of Persian cyclamen. Effective level of spermidine application on flowering characteristics was 10 mM while for vegetative growth it was 20 mM. Besides that, spermidine application increased fresh weight, dry weight, relative water content and membrane stability index of petals. Free radical scavengers such as SOD and CAT beside protein content increased during flowering stages 1 to 5. Spermine content showed a similar increasing trend by spermidine application, while spermidine content increased during flowering phase 1-3 and decreased afterwards.