فیزیولوژی پس از برداشت و نگهداری گل بریده میخک
میخک از مهمترین محصولات گل کاری است که هم به جهت زیبایی و گوناگونی رنگ و هم از نظر اقتصادی از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. میخک Dianthus caryophyllus گیاهی است از تیره میخک، به عنوان گل شاخه بریده کشت و کار می شود و از مهمترین گل های شاخه بریده در تزئین تاج گل، سبد گل، باکس گل در گلفروشی ها می باشند.
دوام گل میخک
گل میخک با رنگهای متنوع و بیش از ۳۰۰ گونه به عنوان یکی از رایجترین و پرطرفدارترین گل های شاخه بریده جهان مورد توجه است. دوام گل و پژمردگی گلبرگهای میخک در زمان پس از برداشت به عنوان یکی از عوامل محدود کننده نگهداری، عرضه و تقاضای این گل محسوب می شود.
میخک جزو گیاهان حساس به اتیلن است و با بزرگ شدن گلها، حساسیت آنها نسبت به اتیلن افزایش می یابد. به دلیل حساسیت زیاد میخک به اتیلن خارجی در صورت عدم استفاده از محلول های شیمیایی مناسب عمر گلجایی کوتاهی خواهد داشت. با پیشرفت پیری حساسیت در این گیاه حساسیت زیاد میشود. این حساسیت به وجود گیرنده های ویژه در بافت گیاه وابسته است
پیری یک پدیده نابود کننده است. این زوال و نابودی ناشی از افزایش سرعت تغییر پروتئین ها و کاهش در سنتز پروتئینها و mRNA است. پیری ترتیبی از اتفاقات بیوشیمی و فیزیولوژی است که توسط برنامه ژنتیکی تنظیم می شود.
تاثیر قند و ساکارز
قندها فرایندهای اساسی افزایش طول عمر گل ها همانند حفظ وظایف و ساختمان میتوکندریایی تنظیم میزان آب به وسیله کنترل تعرق و افزایش جذب آب را تقویت می کند. تمام قندهای موجود در محلول های محافظ محیط را برای رشد میکروارگانیسم ها مساعد می نمایند که آنها به نوبه خود باعث مسدود شدن آوندها در ساقه می شوند. از این رو قندها اغلب با میکرو بکشها در ترکیب محلولهای محافظ گل مخلوط می شوند. ۸ هیدروکسی کوئینولین سولفات یکی از میکروب کش هایی است که سال هاست بدین منظور مورد استفاده قرار می گیرد.
تیمار ساکارز می تواند بر طول عمر و تولید اتیلن اثر گذاشته و میزان تجمع قند را در اندام های گل تنظیم می نماید. طول عمر میخک و رز با استنفاده ساکارز افزایش نشان میدهد و در نتایج آزمایشی دیگر بر روی تاثیر تیمار تیوسولفات نقره به تنهایی و همراه با ساکارز در رز رقم دیانا نتایج نشان داد اثر بازدارندگی تولید اتیلن این ماده کمتر از تیمار ساکارز است. ساکارز احتمالا فعالیت فعالیت ۱- آمینوسیکلو پروپان ۱- کربوکسیلیک اسید اکسیداز یا ۱- آمینوسیکلو پروپان ۱- کربوکسیلیک اسید سنتتاز و یا بیان ژن را متوقف می کند و به عنوان یک ماده اسمولیت برای شکوفایی گل و یک سوبسترا برای سنتز دیواره سلولی و تنفس است
به تاخیر افتادن پیری گلبرگهای گل میخک، رقم وایت سیم در اثر پیش تیمار با ساکارز اتفاق می افتد.
تیمار گل بریده میخک با محلولهای قندی سبب کاهش پیری ناشی از اتیلن می شود و علاوه بر این در محیط کنترل شده فعالیت آنزیم ACO با اضافه شدن ساکارز کاهش می یابد.
ساکارز باعث کاهش روند تولید اتیلن کاهش پیری و افزایش عمر گلجایی میخک می شود. ساکارز سبب تجمع mRNA و آنزیمهای ACO و ACS در گلبرگ گل میخک میشود و از پیری ناشی از تولید اتیلن جلوگیری می کند. ساکارز باعث افزایش ماندگاری میخک میشود.
در تیمار ۳-۵ درصد ساکارز به عنوان یک ماده با خواص اسمزی برای شکوفایی گل و یک ماده مصنوعی برای سنتز دیواره سلولی و تنفسی ضروری است. اثر ساکارز مصرف در تاخیر پیری، تجزیه پروتئین، ریبونوکلوتید اسید حفظ سلامت غشا و میتوکندری است. استفاده از ساکارز ۵ درصد انرژی لازم برای تکامل و گسترش عغنچه را فراهم کرده و به دوام میخک کمک می کند
استفاده از قندها از تولید اتیلن در گل ها جلوگیری کرده و حساسیت به اتیلن را کاهش میدهد ساکارز در میخک، حساسیت گل ها را به اتیلن کاهش میدهد و موجب تأخیر و سرکوب افزایش پیک فراز گرا در سنتز اتیلن و تأخیر در مکانیزم فراز گرایی پیک تنفس می شود که از این جهت باعث افزایش طول عمر میخک میشود.
اسانس ها و عصاره های گیاهی
اسانس ها و عصاره های گیاهی موادی طبیعی و بی ضرر برای محیط زیست هستند. اسانس های گیاهی به علت داشتن مواد فنولیکی از جمله تیمول، کارواکرول و اوژنون خاصیت ضد میکروبی قوی دارند و اخیرا بسیاری از خواص ضد باکتریایی و ضد قارچی موادی چون تیمول و کارواکرول ثابت شده است.
اسانس آویشن بیش از سایر مواد شیمیایی طول عمر و میزان جذب محلول در گل های نرگس را افزایش داده کاهش نشت الکترولیت منجر به نگهداری بهتر از اجزای سلولی نظیر رنگدانه ها اسیدهای قابل تیتراسیون مواد جامد محلول و ترکیبات آنتی آسکوربیک میشود
اثر محلول های نگهدارنده نانوسیلور همراه ساکارز روی میخک رقم Yellow liberity عمر انباری گل شاخه بریده میخک را افزایش میدهد. تیمار نانوسیلور از رشد میکروارگانیزم ها در محلول های نگهدارنده جلوگیری می کند و همچنین باعث افزایش عمر پس از برداشت گل بریده میخک سفید می شود.
تیوسولفات نقره باعث افزایش ماندگاری گل بریده میخک می شود. کاربرد بنزین آدنین و هومیک اسید افزایش در عمر گل بریده نداشت و حتی در غلظت های بالا، عمر را اندکی هم کاهش داد.
میخک از جمله گل های حساس به اتیلن است و استفاده از تیوسولفات نقره موجب افزایش عمر گونه میخک گردید.
گل شاخه بریده میخک فراز گرا است و چنانچه بعد از جدا شدن از پایه مادری در شرایط مناسبی نگهداری نشوند به علت حساسیت به تولید اتیلن و شروع فرایندهای پیری عمر ماندگاری آنها کاهش پیدا خواهد کرد. یکی از تیمارهای شیمیایی که موجب کاهش سنتز اتیلن و افزایش عمر گل های شاخه بریده میشود. نیترات نقره ۲ است که با ورود یون نقره به چرخه تولید اتیلن از سنتز آن جلوگیری می کند
تیمار پالسینگ محلول نیترات نقره با غلظت ۵۰ میلیگرم در لیتر به مدت ۲۴ ساعت باعث حفظ ماندگاری و افزایش طول عمر گل شاخه بریده میخک می شود.
استفاده از آب عاری از میکروب و هوا کاهش PH محلول استفاده از آب سرد، مواد میکروب کش، ترکیبات حاوی حاوی یون نقره برش مجدد ساقه در زمان قرار دادن داخل محلول می تواند جذب آب را بهبود بخشده. استفاده از الکل متانول و اتانول در میخک استاندارد و خوشه ای نشان می دهد که محتوای نسبی آب برگ در گل استاندارد تیمار شده با اتانول بیشتر است و صفت نقصان اشباع در گل خوشه ای بیشتر است.
تیمار پالس ۵۰۰ میلی گرم در لیتر توفوردی تولید دی اکسید کربن را کم کرده و پیری را در گل شاخه بریده میخک به تاخیر می اندازد. تیمار پالس توفوردی تولید اتیلن را کم می کند و از این طریق پیری گلهای میخک را به تاخیر می اندازد.
١- متیل سیکلو پروپان، به عنوان یک بازدارنده فعالیت اتیلن، پس از برداشت باعث افزایش ماندگاری میخک می شود.
١- متیل سیکلو پروپان به عنوان یک بازدارنده فعالیت اتیلن، در گل میخک تمپو از نظر عمر گلدانی، تولید اتیلن و شاخص باز شدن گل، درصد ماده خشک، اثر مثبت دارد.
کاربرد مواد باز دارنده
کاربرد مواد باز دارنده تولید اتیلن یا عمل اتیلن در گل میخک سبب افزایش عمر گلجایی میشود. تیمار گل میخک با استفاده از مواد بازدارنده تولید اتیلن مانند آمینو ایزوبوتیریک اسید و با استفاده از مواد بازدارنده عمل اتیلن مثل تیوسولفات نقره و ۱- متیل سیکلو پروپان عمر پس از برداشت گل های بریده میخک را افزایش میدهد. کاربرد تیوسولفات نقره به دلیل دارا بودن عنصر سنگین نقره با ابهاماتی روبه رو است.
برخی از ارقام میخک مثل ساندروزا به دلیل تولید اتیلن کم در زمان پیری عمر گلجایی قابل توجهی دارند و برخی از ارقام میخک مثل چینرا و اگومو به دلیل حساسیت کم نسبت به اتیلن نیز از عمر پس از برداشت خوبی برخوردارند. در دوره ی نقطه اوج تنفسی میخک، فعالیت آنزیم ۱- آمینوسیکلو پروپان ۱- کربوکسیلیک اسید سنتتاز و ۱- آمینوسیکلو پروپان ۱- کربوکسیلیک اسید اکسیداز (در مسیر بیوسنتز اتیلن) افزایش می یابد و با تبدیل ماده اس – آدنوزین متیونین به ۱- آمینوسیکلو پروپان ۱- کربوکسیلیک اسید در نهایت تولید اتیلن به سهولت صورت می گیرد. در پژوهشی کاربرد ۱- متیل سیکلو پروپان در گل میخک به دلیل باند شدن این ماده با گیرنده اتیلن عمل اتیلن را کاهش میدهد و عمر گلجایی میخک را افزایش می یابد.
تیمار گل بریده میخک با ۵۰ نانو لیتر در لیتر ۱- متیل سیکلو پروپان باعث افزایش ماندگاری می شود. تیمار ۶/۰ الى ۲۰ نانولیتر در لیتر ۱- متیل سیکلو پروپان روی گل بریده میخک ساندرا نشان میدهد غلظتهای ۱۰ و ۲۰ طول ساقه میخک را زیاد می کند. کمترین تیمار مقدار ۱- متیل سیکلو پروپان روی گل های جوان میخک ۲۴ ساعت باید ۵ نانولیتر در لیتر باشد. اگر غلظت کم بود زمان تیمار باید افزایش یابده
١- متیل سیکلو پروپان عمر کلجایی میخک را دو برابر می کند
پیش تیمار میخک با ۱- متیل سیکلو پروپان به صورت معنی داری تولید اتیلن را کم می کند و با جلوگیری از پیوند اتیلن با گیرنده ها مسیرهای نشانه دهی را بسته و به صورت موثری سیستم پس خورد بیوسنتز اتیلن را از کار اندازد. استفاده از ۱- متیل سیکلو پروپان به عنوان بازدارنده اتیلن می تواند اثرات نامطلوب این گاز را روی عمر پس از برداشت گل ها از بین ببرد
سدیم نیتروپروساید باعث افزایش عمر گلدانی، حفظ کلروفیل برگ میخک نلسون می شود. تیمار تیدیازورون بهترین کیفیت ظاهری و تیمار با تیدیازورون و نیز تیمار با ساکارز موجب جذب آب می شود. تیمار با نیتروپروساید به تنهایی و تیمار با سدیم نیتروپروساید + تیدیازورون بر صفت استحکام ساقه گل شاخه بریده اثر دارد.
میخک یک گیاه نافراز گر است. چنانچه بعد از جدا شدن از پایه مادری در شرایط نامناسب قرار گیرد به علت حساسیت زیاد به اتیلن و تولید آن فرایند پیری شدن و زوال گل را تسریع می کند. تماس گل های میخک با اتیلن خارجی باعث لوله ای شدن گلبرگ میخک و در نهایت کاهش عمر پس از برداشت این گل می شود. تیمار ۸ – هیدروکسی کوئینولین سیترات به دلیل رابطه ی منفی که با اتیلن دارد در افزایش عمر گلجایی میخک موثر است..
بسیاری از میکرو بکش ها نظیر هیدروکسی کوئینولین سیترات، نیترات نقره و سولفات آلومینیوم مانع از رشد باکتریایی در ساقه بریده می شوند. برای کنترل میکروارگانیسم ها ممکن است میکروب کش ها به تنهایی و یا به صورت مخلوط با محافظ ها بکار برده شوند. مواد شیمیایی بکار رفته محافظهای گل عموما نمکهای ۸- هیدروکسیکوئینولین در غلظتی بین ۲۰۰-۶۰۰ میلیگرم در لیتر می باند. تیمار با برخی محلول های محافظ می تواند موجب قهوه ای شدن ته ساقه شود. بنابرین نباید ساقه ها را در محلولی با عمق بیش از ۵-۷ سانتیمتر قرار دارد
سایتوکینین به عنوان ترکیب طبیعی ضد پیری در گل میخک عمل می کند که با جلوگیری از بیوسنتز اتیلن، پیری را به تاخیر می اندازد.
پیری گل های میخک یک فرایند به هم پیوسته است که به دو دلیل اتفاق می افتد ۱ – تولید اتیلن ۲ – تکامل تخمدان که به عنوان مخزنی برای کربوهیدرات می باشد و گلبرگها را به عنوان منبع به خدمت می گیرد.
تحقیقات انجام شده حاکی از آن است که اتانول یک ماده مؤثر در پس از برداشت میخک است و از فعالیت اتیلن جلوگیری می کند.
الکل چه تاثیری در ماندگاری گل میخک دارد؟
استفاده از الکل ها به صورت پالسی در گل میخک باعث افزایش ماندگاری گل میخک می شود. استفاده از اتانول ۱۲ درصد به صورت پالسی به مدت ۱۲ ساعت باعث افزایش ماندگاری می شود. اتانول موجب توقف سنتز اتیلن در میخک می شود
اتانول با توقف تولید و فعالیت اتیلن منجر به افزایش طول عمر میخک می شود.
تأثیر الکل ها بر دوام عمر گل میخک به نوع الکل مصرفی، غلظت، رقم و نحوه کار برد الکل مداوم و کوتاه مدت یا پالس بستگی دارد
با تیمارهای موفق در افزایش طول عمر میخک، به خوبی میزان تولید اتیلن را کاهش و یا متوقف نمود. اتیلن نقش مهمی را در پیری و کاهش طول عمر میخک دارد. پیری گلبرگها با یک افزایش شبه فرازگرا در تولید اتیلن در طول مرحله آخر همراه است. همچنین این افزایش در تولید اتیلن، با پیچیدگی برگشت ناپذیر گلبرگ ها، پژمردگی و ریزش گلبرگها همراه است. افزایش طول عمر میخک را در اثر کاربرد اتانول، می توان به نقش آن در جلوگیری از سنتز و تولید اتیلن مربوط دانست.
اتانول تشکیل آمینوسیکلو پروپان کربوکسیلیک اسید را متوقف نموده و از تبدیل آمینوسیکلوپروپان کربوکسیلیک اسید به اتیلن جلوگیری می کند. همچنین ور و همکاران (۱۹۹۲) کاهش تولید اتیلن، کاهش حساسیت به اتیلن خارجی و کاهش در افزایش طبیعی را در اثر کاربرد اتانول گزارش نمودند. کاربرد اتانول در محلول نگه دارنده میخک موجب افزایش طول عمر آن می شود، این به دلیل این است که اتانول مانع تشکیل و جا به جایی اتیلن می شود. علاوه بر این یکی دیگر از مکانیسم های تأثیر اتانول را در کاهش تولید اتیلن و افزایش طول عمر میخک، می توان به نقش آن در جلوگیری از توسعه تخمدان مربوط دانست
اتیلن در میخک ابتدا در مادگی تولید می شود و اتانول نیز از توسعه تخمدان در میخک جلوگیری می نماید اتانول و متانول در کاهش تولید اتیلن و افزایش طول عمر پس از برداشت گل شاخه بریده میخک اثر مثبت دارند. استفاده از الکلهای مذکور به صورت تیمارهای کوتاه مدت در فاصله زمانی برداشت تا عرضه به بازار، می تواند به عنوان گامی مؤثر و کاربردی جهت افزایش ماندگاری گل میخک و همچنین کاهش ضایعات آن مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از اتانول ۴ درصد و ۶ درصد در پالس ۲۴ ساعت، اتانول ۱۲ درصد و متانول ۱۲ درصد در پالس ۱۲ ساعت و متانول ۶ درصد در هر دو زمان پالس در پس از برداشت گل شاخه بریده میخک قابل پیشنهاد می باشد. اتانول به واسطه کاهش تولید اتیلن سبب افزایش عمر پس از برداشت گل های شاخه بریده میخک می شود. ماده آمینوتریازول باعث افزایش عمر پس از برداشت گل بریده میخک میشود طول عمر میخک با استفاده از ساکارز افزایش می یابد.
استفاده از تیمار لحظه ای ۷ ساعت محلول نگهدارنده استات کلسیم ۲ و ۸ میلی مول بر لیتر هیدروکسی کوئینولین سیترات ۳۵۰ میلی گرم در لیتر استفاده نمود.
فیزیولوژی کاشت میخک
هنگام کاشت میخک در محیط کشت (موراشیگ و اسکوگ) برای ایجاد کالوس رویان زا دارای ۳۰ گرم در لیتر ساکارز ۲ میلی گرم در لیتر تو فر دی ۲ / ۰ میلی گرم در لیتر بنزیل آدنین رویان بدنی زمانی به دست می آید که پینه های رویان زا به محیط کشت ام اس فاقد تنظیم کننده رشد و دارای ۳۰ میلی گرم در لیتر ساکارز به تنهایی و همراه با غلظتهای مختلف مانیتول انتقال یافت.
در محیط کشت حاوی مانیتول بدون ساکارز رویان سوماتیکی ایجاد نمی شود. با افزودن مانیتول به محیط کشت ایجاد رویان های بدنی روی پینه های رویانزا را به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. رویان های ایجاد شده روی محیط کشت حاوی غلظت بالای مانیتول به طور نرمال توسعه می یابد. رویان های بدنی به محیط کشت ۲ / ۱ ام اس حاوی ۳۰ گرم در لیتر ساکارز انتقال داده شده و حدود ۹۵٪ از آنها به صورت گیاهچه کامل باززایی می شود.
گیاه میخک از طریق تشکیل شاخساره نابجا روی ریز نمونه های مختلف ساقه، برگ، گلبرگ، نهنج، تخمدان و تخمک باززایی شده است
رویان بدنی میخک در محیط کشت حاوی آکسین ایجاد میشود که نرخ باززایی آن پایین است
پینه های روی محیط کشت موراشیک و اسکوگ در محیط دارای ۳۰ گرم در لیتر ساکارز +۲ گرم در لیتر ۲-۴ دی کلرواستیک و ۲ / ۰ میلی گرم در لیتر بنزین آدنین حاصل شد. رویان بدنی زمانی به دست آمد که پینههای رویان زا به محیط کشت ام اس حاوی ۳۰ گرم در لیتر ساکارز و ۶۰ گرم در لیتر مانیتول انتقال یافت. وقتی رویان لپه ای به محیط کشت ۲ / ۱ ام اس بدون تنظیم کننده رشد انتقال یافت گیاهچه باززا ایجاد شد.
رویان بدنی روی پینه های تولید شده از ریز نمونه ساقه میخک ایجاد شد.
تیوسولفات نقره سبب افزایش ماندگاری گل شاخه بریده میخک میشود ولی تیدیازورون چنین اثری ندارد. چالینور و همکاران ۱۹۹۵با آزمایش رونی میخک استاندارد و استفاده از زئولیت در بستر به این نتیجه رسیدند که زئولیت قدرت جذب بسیار بالایی برای پتاسیم و نیتروزن آمونیومی دارد و بدون تغییر اساسی در ساختار، توان مبادله کاتیون را دارد. کلینوپتیلولایت در جذب پتاسیم و نیتروژن آمونیومی به صورت انتخابی عمل می کند و ژئولیت آبشویی پتاسیم را کاهش می دهد.
گیاهان رشد یافته در سطح پایین تر زئولیت نسبت به سطح بالاتر دارای ورزن تر و خشک ساقه بیشتر شد. افزایش اسیدیته آب آبیاری در گلخانه میخک با اسید سولفوریک باعث افزایش طول و قطر ساقه گل دهنده، قطر شاخه گل، شاخص کلروفیل متری برگ، عمر پس از برداشت گل، محتوی فسفر، آهن، منگز و مس و کاهش محتوی پتاسیم کلسیم، منزیم، روی و بر برگ می شود.
خنثی کردن قلیائیت آب
وقتی برای خنثی کردن قلیائیت آب از اسید فسفریک استفاده می شود، تعداد ساقه در بوته، تعداد ساقه در متر مربع، تعدا غنچه باز نشده، تعداد کل غنچه، عمر پس از برداشت، محتوای پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن و بر برگ افزایش و خمش پذیری ساقه و محتوی ازت برگ کاهش معنی داری وجود داشته است
خنثی کردن قلیائیت و اسیدی کردن آب آبیاری باعث افزایش حلالیت عنصر منیزیم که هسته مرکزی ساخت کلروفیل شده و به نظر می رسد در فرآیند فتوسنتز نقش فعالی داشته باشد. در نتیجه با افزایش جذب این عنصر توسط گیاه میزان کلروفیل برگ نیز افزایش می یابد.
