چکیده:

به منظور بررسی اثرات عصاره دودی گیاهان و دود آئروسل  بر سرعت جوانه­زنی، درصد جوانه­زنی، طول ریشه­چه، طول ساقه­چه، وزن گیاهچه، بنیه گیاهچه و نسبت ریشه­چه به ساقه­چه و همچنین برخی شاخص ­های رشدی، در سه گیاه دارویی توت ­روباهی، بابونه و اکیناسه، دو آزمایش جداگانه در سال 1388، در همدان اجرا گردید.آزمایش عصاره دودی با شش تیمار (0، 002/0، 01/0، 1/0، 2/0 و 1) و سه تکرار، در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی و آزمایش دود آئروسل با دو تیمار دود آئروسل و شاهد در چهار تکرار، در قالب طرح کاملاً تصادفی، اجرا شد. نتایج نشان داد که در گیاه توت روباهی، غلظت­های مختلف عصاره دودی، بیشتر صفات جوانه­زنی و رشدی را به طور معنی­داری، افزایش  دادند و در مواردی، غلظت­های بالای عصاره دودی باعث کاهش برخی از شاخص ­ها شد، که در این موارد به نظر می­رسد که در غلظت­های بالا، از دو ترکیب محرک و بازدارنده موجود در دود، ترکیب بازدارنده با غلبه بر ترکیب محرک، صفات رشدی را کاهش می­دهد. تقریباً در همه موارد، اثر در غلظت­های پائین عصاره دودی در گیاهان بابونه و اکیناسه، موجب افزایش صفات جوانه­زنی و رشدی شد و نیز در بیشتر موارد، غلظت­های بالای عصاره دودی، صفات جوانه­زنی و رشدی گیاهان مذکور را کاهش دادند. در مجموع، در گیاه توت روباهی، غلظت­های 1/0 و 01/0 در گیاه بابونه، جهت صفات جوانه­زنی غلظت­های 2/0 و 1/0 عصاره دودی و برای صفات رشدی، غلظت­های 01/0 و 002/0، بیشترین تأثیر را داشتند و برای گیاه اکیناسه، غلظت­های 2/0 و 1/0 عصاره دودی، در بیشتر موارد اثر مثبتی بر صفات جوانه­زنی و رشدی این گیاه داشتند. تقریباً در هر سه گیاه، دود آئروسل بر بیشتر شاخص ­های رشدی و جوانه­زنی، اثر مثبت داشت.

مقدمه:

با پیشرفت علم شیمی، صنعت دارو سازی نیز پیشرفت کرده ­­است و هر روز شاهد عرضه داروهای شیمیایی جدید به بازار هستیم. این داروهای شیمیایی اگر چه ممکن است اثر قویتری داشته باشند و نسبت به داروهای گیاهی سریع تر تأثیر کنند، ولی عوارض جانبی آنها در مقایسه با داروهای گیاهی بسیار بیشتر است و ممکن است بیمار به بیماری های جدیدی دچار گردد. بنابراین به منظور حفظ سلامتی، گرایش متخصصان، داروسازان و بیماران به استفاده از گیاهان داروئی به طور روزافزون در حال افزایش است.

با افزایش تقاضا برای دارو­های گیاهی و با توجه به موقعیت خاص آب و هوائی کشور ایران به دلیل دارا بودن بسیاری از گونه­ های گیاهی و همچنین با توجه به سابقه دیرینه ما در طب سنتی و استفاده از گیاهان داروئی، توسعه تکنیکهای لازم برای کشت ­و­کار این گیاهان با حداقل هزینه از اهمیت بالایی برخوردار است. کشت موفق گیاهان دارویی به میزان زیادی به قابلیت جوانه زنی موفق بذور آنها وابسته است.

خصوصیات ژنتیكی، خواب بذر، قوه نامیه، قدرت جوانه زنی، بنیه یا قدرت بذر، میزان رطوبت بذر و عمر بذر از ویژگی­های مهم کیفیت بذر به شمار می­روند. اما  قدرت جوانه زنی و بنیه بذر نسبت به سایر ویژگی­ها برای زارع از اهمیت بیشتری برخوردار است. جوانه زنی، طبق تعریف انجمن متخصصین رسمی تجزیه بذر(AOSA)[1] عبارت است از توانایی بذر جهت تولید یک گیاه طبیعی در شرایط  مساعد ( گنزالز[2] و همکاران، 2008 ). بذر اغلب گونه های دارویی به جهت سازگاری اكولوژیكی با شرایط محیطی دارای انواع خواب می باشند، که این امر از مهم ترین موانع زراعت گیاهان دارویی به صورت تجاری است. بنابراین تهیه اطلاعاتی در زمینه خصوصیات مرتبط با کیفیت بذر گونه های دارویی، در تولید و پرورش این گیاهان و استقرار آنها در مزرعه جهت دستیابی به عملكرد مناسب و با کیفیت مطلوب، حائز اهمیت است.

بابونه

نام علمی: Matricaria chamomilla

بابونه متعلق به خانواده مرکبان یا گل مینا است. گیاهی است یکساله، که ارتفاع آن به 60 سانتی­متر می­رسد. ساقه آن مستقیم و منشعب است. برگ­ها دو تا سه شانه­ای، بخش­های انتهایی آن سوزنی شکل و کم ­و بیش بی کرک هستند. قطر کاپیتول که به ساقه نازکی متصل است، 1 تا 5/1 سانتی­متر است و یک ردیف گلهای زبانه دار سفید رنگ دارد. در مرکز آن گل­های لوله­ای متعدد و زرد رنگ بر روی یک نهنج مخروطی کاملاً مشخص قرار گرفته اند. زمان گل دادن اردیبهشت تا شهریور ماه است (فلوگ[3]، 1364).

اندام­های مورد استفاده:  گلهای خشک شده و به ندرت شاخ و برگ همراه با گل.

زیست­گاه گردآوری: در کشور ما ایران و در مزارع و زمین­های بایر جنوب اروپا بسیار فراوان است و به عنوان یک گیاه زینتی کاشته می­ شود. این گیاه، بومی انگلستان و ویلز است و به طور محلی در ویلز و انگلستان کاشته شده و یا در زمین­های بایر می روید. گاهی با کاشت دانه­ های آن در اواخر پاییز و یا در اوایل بهار کاشته می شود. گیاه را هنگامی که کاپیتول آن کاملاً باز شده است، می­چینند و در سایه، در گرمای کمتر از 35 درجه سانتیگراد خشک می کنند. کشت تجارتی آن فقط هنگامی که نیروی کار ارزان، در دسترس است از نظر اقتصادی امکان پذیر است.

ترکیبات و اثر: اسانس فرار، موسیلاژ و یک ماده ضد اسپاسم.

مصرف :

از راه خوراکی معمولاً به شکل تیزان به کار می رود (یک قاشق غذاخوری از گیاه را دریک لیتر آب سرد ریخته و حرارت نمی­دهند). برای اختلالات معدی همراه با درد، دیرهضمی، اسهال، تهوع و به ندرت برای التهاب مجاری ادرار و قاعدگی دردناک مصرف می شود. دم کرده آن به شکل کمپرس مصرف می شود. می­توان گردگیاه را بر روی زخم­های دیرالتیام پذیر، حساسیت­های پوستی و عفونت­هایی نظیر جوش، کرک و تبخال پاشید. همچنین برای بواسیر و التهاب­های دهان، گلو و چشم­ها مصرف می­ شود (فلوگ،1364).

بابونه یکی از گیاهان علفی است که خواص دارویی ارزشمندی دارد. در کشورهای غربی به خصوص در اروپا از جمله کشور آلمان مصرف آن بسیار متداول است. بابونه را در بسته­های زیبا و جذاب به عنوان چای بابونه مورد استفاده قرار می­دهند. مصرف گل بابونه به صورت جوشانده و دم­کرده برای برطرف کردن بسیاری از ناراحتی­ها توصیه می­ شود. شامپوی بابونه به شرطی که از کیفیت مطلوب برخوردار باشد برای تقویت موی سر و جلوگیری از ریزش آن استفاده می­ شود. بابونه، اشتها آور و برطرف کننده ناراحتی­های گوارشی است. مصرف دم­کرده بابونه جهت رفع تب، ناراحتی­های عصبی، نفخ معده، دل­درد و سایر ناراحتی­های گوارشی توصیه شده است. دم­کرده گل بابونه به عنوان داروی کاهش دهنده فشار خون و اوره خون، ضد­عفونی کننده، ضدآماس و در بهبود ناراحتی­های پوستی مؤثر است. ضماد گل بابونه برای پیچ­خوردگی مچ دست و پا استفاده می شود. گل بابونه برای بانوانی که اختلالات قاعدگی دارند و همچنین برای بانوان باردار جهت جلوگیری از استفراغهای دوره حاملگی مؤثر است. بخور گل بابونه برای رفع درد گوش توصیه شده است (کیانمهر، 1387).

اکیناسه (سرخارگل)

نام علمی: Echinacea purpurea

خصوصیات: گیاهی است چند ساله که ارتفاع آن 120-60 سانتی­متر است. این گیاه از یک ساقه عمودی، برگ­های تخم­مرغی شکل و نیزه ای زبر و دندانه دار برخوردار است. ریشه آن افشان بوده و گل­های آن به رنگ بنفش و مخروطی شکل می باشند که در تابستان و اوایل پاییز ظاهر می­شوند.

اقلیم مورد نیاز گیاه: این گیاه بومی شرق، مرکز و غرب آمریکا است. به هوای آفتابی نیاز دارد و به خشکی و سرما نیز مقاوم است.

تکثیر این گیاه از طریق بذر می­باشد و وزن هزاردانه آن حدود 5/3 گرم است. مقدار بذر مورد نیاز جهت تولید نشاء برای یک هکتار زمین، حدود یک کیلوگرم می­باشد. فواصل کاشت این گیاه، در حدود  60-40*30-20 سانتی متر و سیستم کاشت و آبیاری نیز به صورت ردیفی است.

دور آبیاری: این گیاه، نسبتاً به خشکی مقاوم است، ولی برای عملکرد خوب نیاز به آبیاری منظم دارد.

نیازهای غذایی اصلی: به کودهای شیمیایی زیاد نیازی ندارد و استفاده زیاد از کودهای نیتروژن موجب ضعیف شدن سیستم ریشه­ای می­ شود. کاربرد  نیتروژن به میزان 200-100 کیلوگرم در هکتار، فسفر به میزان 120-100 کیلوگرم در هکتار و پتاس به میزان 250-200 کیلوگرم در هکتار کافی است.

روش کاشت : کاشت مستقیم در زمین اصلی و کاشت خزانه­ای.

زمان مناسب برای کاشت در خزانه: بسته به شرایط منطقه از اوایل تا اواخر بهمن ماه کاشت می­گردد.

تیمارهای مورد نیاز جهت برطرف کردن دوره خواب بذر: بدون هر گونه تیماری جوانه می زند. اما سرمادهی به مدت 4-1 هفته در ماسه مرطوب در دمای 5-0 درجه سانتیگراد درصد جوانه زنی را افزایش می دهد.

طول مدت جوانه زنی بذر، 15-10 روز و مدت زمان لازم جهت انتقال نشاء از خزانه به زمین اصلی، 70-50 روز است. بافت خاک مناسب برای رشد این گیاه، شنی لومی با زهکشی و هوادهی مناسب و  pH مطلوب آن حدود 7 است.

اندام­های مورد استفاده: به ترتیب اهمیت، گل و برگ­ ها هستند.

زمان برداشت :

1- برداشت ریشه:در پاییز سال دوم، هنگامی که اندام هوایی گیاه خشک و قهوه ای شد، باید برداشت انجام گیرد و معمولاً از ماشین­های برداشت سیب­زمینی برای این کار استفاده می­ شود.

2- برداشت برگ: باید در تابستان و درست قبل از باز شدن کامل گل­ها، برداشت شود و سپس در محلی که کاملاً سایه و دور از نور آفتاب است، خشک گردد.

عملیات پس از برداشت: جدا کردن ساقه های باقی مانده از ریشه و سپس شستن ریشه ها قبل از خشک کردن آنها از مهمترین عملیات پس از برداشت به شمار می­روند. خشک کردن باید در دمای 45-40 درجه سانتی ­گراد انجام شود. میزان رطوبت ریشه پس از خشک شدن باید حدود 10 درصد و میزان مواد خارجی آن کمتر از 3 درصد باشد.

دقت های لازم در عملیات برداشت: برداشت باید در هوای آفتابی و خشک انجام شود. قبل از برداشت ریشه­ها، باید اندام هوایی گیاه از ارتفاع 5 سانتی متری سطح خاک بریده شود، ضمن اینکه رطوبت خاک نیز زیاد نباشد.

مراقبت­های ویژه در زمان داشت: بلافاصله پس از انتقال نشاء، حتماً باید آبیاری انجام گیرد.

عملکرد: عملکرد ریشه خشک به میزان 2 تا 6 تن در هکتار (بر حسب تراکم کاشت). عملکرد برگ خشک به میزان 2-1 تن در هکتار و عملکرد کل اندام هوایی به میزان 10-7 تن در هکتار است.

خواص درمانی: مصرف سرخارگل، سبب تقویت سیستم ایمنی و بهبود زخم­ها می­ شود و از عفونت­های دستگاه تنفسی فوقانی و سرماخوردگی پیشگیری می­ کند (یزدانی و همکاران، 1383).

توت روباهی

نام علمی: Sanguisorba minor.L

توت روباهی، گیاهی چندساله است که تا ارتفاع 1 متر، رشد نموده و دارای برگ­های مرکب و گرد است. ساقه های گل دهنده باریک و منشعب می باشند. این گیاه به سالاد، پنیر و کره­های گیاهی افزوده می­ شود. علاوه بر این، دارای مصارف دارویی است. گونه دیگری بنام S.anistroides نیز وجود دارد که ازآن، بعنوان دارویی برای درمان دیابت استفاده می­ شود.

منشاء آن، اروپا و آسیا (S.officinalis)، یا مرکز و جنوب اروپا (S.minor) می­باشد. بیشتر، ریشه خشک و گاهی قسمت های هوایی خشک شده، مورد استفاده قرار می­گیرد.

موارد استفاده و خواص: ریشه ­های توت روباهی بعنوان داروی مؤثر برای درمان اسهال و داروی بواسیر شناخته شده ­اند. این گیاه برای درمان التهاب های دارای خونریزی در روده بزرگ و خونریزی رحم استفاده می­ شود. همچنین، بصورت موضعی برای درمان بواسیر، ناراحتی­های مختلف پوستی ( مانند زخم ها، سوختگی ها و اگزما ) و التهاب های مخاطی ( بصورت محلول های غرغره یا مواد موجود در خمیر دندان ) بکار می رود.

در اروپا و چین، بیشترین استفاده طبی از این گیاه، به عنوان بند آورنده خون است و به همین دلیل، بخش اول نام علمی آن به معنی جذب کننده خون می باشد.

عصاره های این گیاه معمولاً در تهیه مرهم­ها و محلول­های شستشو بکار می­رود و بصورت استعمال موضعی مورد استفاده قرار می­گیرد (جعفر نیا و همکاران، 1387).

فصل اول: بررسی منابع

بررسی منابع:

نخست به دلیل اینکه برخی از محققان و دانشمندان (براون  و همکاران، 1997: استادن، 2000: جاین[3] و استادن، 2007: قبرهیوت[4] و همکاران، 2008) بر این باورند که تیمار دود می ­تواند در زمره و مقوله پرایمینگ به شمار آید، این فصل را با توضیحی از پرایمینگ آغاز می­کنیم.  

1-1- پرایمینگ

جوانه­زنی، یک پدیده پیچیده و پویا است و شامل تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی است که به فعال شدن جنین منجر می­ شود (بیولی و بلک[1]، 1985). وقوع چندین فرایند متابولیكی همزمان كه در مرحله جوانه­زنی بذر صورت می­گیرد، مطالعه و بررسی حوادث مرتبط با آغاز فرایند جوانه­زنی را دشوار می­نماید. در تولید گیاهان زراعی موفق، مدت زمان کاشت بذر تا مرحله­ ای که گیاهچه استقرار کامل پیدا کند، از اهمیت بالایی برخوردار است. زیرا این دوره، تاثیرات زیادی بر رشد گیاه، عملکرد نهایی و کیفیت بذور، پس از برداشت خواهد داشت (وار و فلوز[2]، 1985).

تعاریف مختلفی برای جوانه­زنی ارائه شده است، از نظر متخصصان فیزیولوژی، خروج ریشه­چه از پوسته بذر، جوانه­زنی محسوب می­ شود. از نظر آنالیزگران بذر، ظهور و توسعه ساختارهای ضروری از جنین را جوانه­زنی تعریف کرده ­اند که نشان دهنده توانمندی بذر در تولید یک گیاه طبیعی در شرایط مطلوب می­باشد (AOSA،2000[3]). در طی جوانه­زنی بذر ممکن است محیط خاک اطراف بذر برای جوانه­زنی و رشد سریع گیاهچه مناسب نباشد. تنش­های زنده وغیر زنده مانند درجه حرارت­های بالا و پایین، خشکی یا غرقابی بودن، شوری، حشرات و عوامل بیماری­زا می­توانند سرعت، درصد جوانه­زنی و رشد گیاهچه را کاهش دهند یا به طور کامل از جوانه­زنی بذر و ظهور گیاهچه، جلوگیری نمایند (اشرف و فولاد[4]، 2005).

جوانه­زنی سریع بذر و رویش یكنواخت در زمین برای به دست آوردن محصولی خوب، در شرایط تنش و غیرتنش ضروری است. جوانه­زنی و رویش آهسته و یا پراكنده، معمولاً به پیدایش بوته­ های كمتر و كوچك­تر منجر می­ شود كه نسبت به تنش­های زیستی و غیر زیستی محیطی آسیب پذیرتر هستند. رویش دیرهنگام  ممكن است موجب خرابی بستر بذر و افزایش تراكم خاك گردد كه سبب استقرار ضعیف گیاه می­گردد. به طور كلی جوانه­زنی بذر سه مرحله دارد:

فاز اول، فرایند جذب آب است كه در آن، آب توسط بذر جذب می­ شود ولی فعالیت متابولیكی اندكی صورت می­گیرد.

فاز دوم، فاز تأخیری است كه در آن آب،به کندی جذب می­ شود، اما فعالیت متابولیكی گسترده­ای صورت می­گیرد.

فاز سوم، كه در آن افزایش محتوای آب با پیدایش و رشد ریشه­چه همراه است.

جذب آب به صورت كنترل شده در بذر كه پس از آن نیز آبگیری انجام می­ شود به هیدروپرایمینگ بذر معروف است و این گونه بذرها در شرایط تنش، جوانه­زنی بهتری نسبت به بذرهای تیمار نشده دارند و رشد گیاهچه اولیه در آنها بیشتر است. در دو دهه اخیر پرایمینگ بذر یكی از معمول­ترین روش­ها برای افزایش میزان و یكنواختی جوانه­زنی و رویش در بسیاری از گیاهان زراعی مهم شده است.

در جریان پرایمینگ، معمولاً بذرها در معرض پتانسیل آب خارجی قرار می­گیرند، مقدار این آب آنقدر اندك است كه مانع از جوانه­زنی می­ شود، اما امكان وقوع یک سری فرایندهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی پیش از جوانه­زنی را فراهم می­آورد. هنگامی كه بذر پرایم شده در محیط مناسب جوانه­زنی قرار می­گیرد، سریع­تر از بذرهای پرایم نشده جوانه می­زند. ایده پرایمینگ بذور کار جدیدی نیست. بنظر می­رسد این کار هزاران سال قبل با قرار دادن بذر درون آب، در مدت زمان­های مختلف قبل از کشت صورت می­گرفته است. این کار باعث جذب راحت آب، شسته شدن مواد بازدارنده و آغاز مراحل اولیه جوانه­زنی شده است.

پیشنهاد استفاده از پرایمینگ بذر برای تحمل گیاه به تنش­های محیطی به ویژه شوری، خشکی و درجه حرارت­های نامناسب با انواع محلول­های اسمزی قبل از کاشت توسط استروگونو[5] (1964) ارائه شد. وی پی برده بود که جذب کنترل شده آب توسط بذر باعث بهبود جوانه­زنی و رشد سریع گیاهچه تحت هر دو شرایط تنش و غیرتنش می­ شود و به دنبال آن، باعث افزایش عملکرد نسبت به بذر پرایم نشده می­گردد.

اولین کار منتشر شده درباره پرایمینگ، اوایل دهه 1973 توسط هدیکر[6] و همکاران صورت گرفته است که آنها بذور را در لایه ­های کاغذی مرطوب شده با پلی­اتیلن قرار دادند. بعد از آن روش­هایی با قرار دادن بذور در محلول پلی­اتیلن گلایکول همراه با هوادهی توسط داربی و سالتر[7] (1976) گزارش شد. در روش­های مشابه، محلول نمک­های غیرآلی برای ایجاد پتانسیل­های اسمزی به کار رفت. در واقع وقتی که بذور در پلی­اتیلن و محلول­های نمکی با غلظت مناسب قرار می­گیرند، نمی­توانند آب را به راحتی جذب کنند (جذب آب کنترل شده). روش­های مختلف دارای محاسن و معایبی هستند و تاثیر آنها بر گیاهان زراعی مختلف، یكسان نیست. همچنین تأثیر روش­های پرایمینگ از گونه­ای به گونه دیگر و از مرحله­ ای از رشد گیاه به مرحله دیگر، متفاوت است.

به­ طور كلی، تیمارهای شیمیایی، بیشتر مورد استفاده قرار می­گیرند و موثرتر از تیمارهای بیولوژیک هستند زیرا فرمولاسیون و استانداردهای تیمار به خوبی در آنها رعایت شده است. اما برخی از تیمارهای بیولوژیكی همراه با تیمارهای پرایمینگ فیزیكی و شیمیایی، مورد استفاده قرار می­گیرند تا جوانه­زنی و رویش گیاهچه را تحت شرایط تنشی و غیرتنشی افزایش دهند.

در اثر اعمال تیمارهای پرایمینگ، فعالیت­های متابولیکی جوانه­زنی تحریک می­ شود و بهبود سرعت جوانه­زنی، یکنواختی رویش بوته­ها، جوانه­زنی تحت شرایط متنوع محیطی و بهبود بنیه و رشد گیاهچه را سبب می­ شود (آنونیموس[8]، 2004). پرایمینگ می ­تواند موجب تقویت قابل ملاحظه بذرهای خشك گردد (هیدکر و کولبر[9]، 1978) كه نتیجه آغاز فرایندهای متابولیكی­ای می­باشد كه در جریان جذب آب به طور نرمال صورت می­گیرد و با خشك شدن در مرحله بعد، تثبیت شده است (هانسون[10]، 1973). در بذر نخودفرنگی[11]، پرایمینگ مانع از برخی آسیب­های كروموزومی ناشی از پیری می­ شود (سیویرتیپ و درادو[12]، 1995). همچنین تحقیقات نشان داده است كه پرایمینگ سبب القای سنتز DNA هسته در سلول­های كلاهك ریشه­چه گوجه­ فرنگی  (لیو[13] و همکاران، 1997) و چندین گونه گیاهی دیگر از جمله فلفل[14] (لانتری[15] و همکاران، 1993)، ذرت[16] (گارسیا[17] و همکاران، 1995) و تره­فرنگی می­گردد (اشرف و برای[18]، 1993).

[1] -Bewely and Black

[2] -Wurr and Fellows

[3] -Association of Official Seed Analysts

[4] -Ashraf and  Foolad

[5] -Strognov

[6] -Heydecker

[7] -Darby and Salter

[8] -Anonymous

[9] -Heydecker and Coolbear

[10] -Hanson

[11] –Pisum sativum

[12] -Siviritepe and  Dourado

[13] -Liu

[14] –Capsicum annum

[15] -Lanteri

[16] –Zea mays

[17] -Garcia

[18] -Ashraf and Bray

[1] – Brown

[2] – Staden