تغييرات در كربوهيدرات‏ هاي محلول و فعاليت آنزيم ‏هاي پالاينده گونه‏ هاي اكسيژن فعال در كدوتخم كاغذي طي انبارداري در دماها و رطوبت‏ هاي مختلف بذر

Changes in soluble carbohydrates and reactive oxygen species -scavenger enzymes activity in Medicinal Pumpkin during storage at different temperature and seed moisture

زوال يك پديده طبيعي است كه در همه بذرها رخ مي‌دهد و منجر به كاهش تدريجي توان زيستي بذر در طي انبارداري مي‌گردد و سرعت زوال به وضعيت فيزيولوژيكي و ساختار ژنتيكي بذرها و شرايط انبارداري بستگي دارد. در مطالعه حاضر روابط بين انباشت قندهاي احيايي و غيراحيايي، مقدار پروتيين محلول، فعاليت آنزيم‏هاي پالاينده گونه‏هاي اكسيژن فعال (كاتالاز و پراكسيداز) و زوال بذر در كدو تخم كاغذي (Cucurbita pepo subsp. Pepo. Convar. Pepo var. styriaca Greb) بررسي شد. بذرهاي اين گياه در دماهاي 35 و 50 درجه سلسيوس و رطوبت بذر 5، 8 و 14 درصد به‌مدت 2 و 4 روز قرار گرفتند. با افزايش دما و رطوبت بذر، انباشت قندهاي احيايي افزايش و مقدار پروتيين محلول و قندهاي غيراحيايي كاهش يافت كه بيانگر اين موضوع است كه زوال در بذر كدوتخم‏كاغذي با واكنش‏هاي آمادوري و مايلارد همراه است. كاهش پروتيين‏هاي محلول با افزايش هدايت الكتريكي همراه بود. علت افزايش هدايت الكتريكي غشا ممكن است ناشي از برخي اختلالات در تركيبات پروتيين‏هاي غشا در نتيجه واكنش گليكوسيون غيرآنزيمي پروتيين‏ها و آمينواسيدها با قندهاي احيايي در واكنش‏هاي آمادوري و مايلارد ‏باشد. همچنين كاهش جوانه‏زني با كاهش فعاليت آنزيم‏هاي كاتالاز و پراكسيداز همراه بود كه بيانگر كاهش كارايي سيستم آنتي‌اكسيدانت در حفاظت بذرها در مقابل گونه‏هاي اكسيژن فعال مي‏باشد. به‌طور كلي نتايج به‌دست آمده از اين تحقيق بيانگر اين مطلب است كه زوال در بذرهاي كدو تخم كاغذي با انباشت قندهاي احيايي و كاهش پروتيين محلول همراه است كه حاكي از فعال شدن واكنش‏هاي آمادوري و مايلارد در بذرهاي كدو تخم كاغذي در طي زوال مي‏باشد.

Seeds deterioration is a natural phenomenon that occurs in all seeds and leading to gradual decline of seed viability during storage. However, the rate at which seeds age depends upon their physiological status, genetic constitution and storage conditions. In this study we the examined relationship among accumulation of reducing and non-reducing of sugars, soluble protein, the activity of free radical detoxifying enzymes, and seed deterioration in medicinal pumpkin (Cucurbita pepo subsp. Pepo. Convar. Pepo var. styriaca Greb) during storage. The seeds were incubated at different storage conditions of temperature (35 and 5oC) and seed moisture content (5, 8 and 14%) for 2 and 4 days. The accumulation of reducing sugars increased and soluble proteins and non-reducing sugars decreased during storage with increasing moisture content and temperature, suggesting that seed deterioration was associated with Amadori and Maillard reactions. The decrease in soluble proteins was related to increase electrical conductivity, which suggests membrane damage during deterioration. The increase in electrical conductivity may result from some disorders in protein components of the membrane, which arise from non-enzymatic glycosylation of proteins by reducing sugars in the Amadori and Maillard reactions. The decrease in germination was also associated with a decrease in catalase and peroxidase activity and as a result the antioxidant system was not sufficient to protect seeds against free radical damage. These results suggest that the accumulation of reducing sugar and decrease of soluble protein are coupled with Amadori and Maillard reactions and these reactions are responsible for medicinal pumpkin seed deterioration during seed ageing.