تغییرات محتوی کربوهیدرات و پروتئین و فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیدانی در فرآیند گلدهی گیاه زعفران

دانش درباره برخی مبانی فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی فرایند گل‌دهی برای دستیابی به عملکرد و کیفیت بالاتر زعفران ضروری است. این مطالعه به منظور روشن کردن تغییرات آنزیمی و غیر آنزیمی در چهار مرحله رشد (خاموشی، ظهور کاتافیله‌های گل، گل‌دهی کامل و رشد رویشی) که بر توسعه گل تأثیر می‌گذارد، انجام شد. به منظور بررسی تغییرات آنزیمی و غیر آنزیمی در چهار مرحله رشدی، 120 پیاز زعفران سالم و هم وزن در سال 1396 انتخاب و در یک طراحی کاملاً تصادفی (CRD) با سه تکرار در گلخانه دانشگاه صنعتی اصفهان کشت شدند.پیازها به طور جداگانه نمونه‌برداری شده و سطوح قند، نشاسته، پروتئین و فعالیت آنزیم‌های کاتالاز، پراکسیداز و پراکسیداز آسکوربات اندازه‌گیری شد.نتایج نشان داد که محتوای شکر گیاهان در مرحله گلدهی نسبت به مرحله خواب کامل ۶۵.۶٪ افزایش یافته و محتوای نشاسته در مرحله رشد رویشی نسبت به مرحله گلدهی ۳۲٪ کاهش یافته است. فعالیت آنزیم کاتالاز در بالاترین سطح خود (۳ میکرومول H₂O₂ در دقیقه در هر میلی‌گرم پروتئین) و پراکسیداز در مرحله رویشی (۲.۶ میکرومول POX در دقیقه در هر میلی‌گرم پروتئین) بود.به دلیل محتوای پایین‌تر نشاسته در گیاهان در مرحله گلدهی نسبت به گیاهان زعفران غیرگل‌دهنده در زمان ظهور کاتافیله‌های گل، می‌توان نتیجه‌گیری کرد که گیاه ممکن است نشاسته موجود در پیاز زعفران را به شکر تبدیل کند، بسته به نیازش در مرحله گلدهی، و این دو ماده را به مقدار لازم جابجا کند. در میان آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان مورد بررسی، مشخص شد که آنزیم پراکسیداز معمولاً به عنوان یک آنزیم چند عملکردی عمل کرده و می‌تواند موجب تقویت یا مهار القای گل شود.

“Knowledge concerning some physiological and biochemical basis of flowering process is essential for achieving higher yield and quality of saffron. This study was aimed to elucidate the enzymatic and non -enzymatic changes at four growth stages (dormancy, appearance of flower cataphylls, full flowering and vegetative growth), affecting flower development. In order to investigate the enzymatic and non -enzymatic changes in four growth stages, 120 healthy and uniform weight saffron corms were selected in 1396 and were grown in a completely randomized design (CRD) with three replicates in Isfahan University of Technology greenhouse growth chamber.

Corms were sampled separately and their sugar, starch, protein and activity levels of catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase enzymes were measured. The results showed that sugar content of plants at flowering stage was increased 65.6% compared to complete dormancy stage and the starch content was decreased 32% in vegetative growth stage compared to the flowering stage. Catalase enzyme activity was at its maximum level (3 μmol 2 O 2 min – 1 mg – 1 protein) and peroxidase at vegetative stage (2.6 μmol POX min – 1 mg – 1protein).

Due to the lower starch content in plants at flowering stage than non -blooming saffron plants at appearance of flower cataphylls, it can be concluded that the plant may convert the starch in the corm of saffron into sugar, depending on its need at the flowering stage, and exchange these two substances as needed. Among the antioxidant enzymes investigated, it was found that the peroxidase enzyme usually acted as a multifunctional enzyme and could enhance or inhibit flower induction”