گروه شرکت های هامون بذر زرین؛ پیشرو در عرصه نهاده های کشاورزی

ورود به حساب کاربری

نام کاربری *
رمز عبور *
مرا به خاطر بسپار

جلبک های دریایی

کاربردهای محرکهای زیستی مبتنی بر Ascophyllum nodosum: در کشاورزی پایدار برای تحریک رشد گیاه، ارتقا تولید و افزایش بهره­وری

اثرات منفی تغییرات آب و هوایی موجب افزایش CO2 و درجه حرارت جو ، شور شدن خاک و عدم تعادل مواد مغذی (به عنوان مثال ، سمیت و کمبود مواد معدنی) و باعث ایجاد تأثیرات چشمگیری بر تولید محصولات کشاورزی و کیفیت محصولات شده است (dos Reis et al., 2012). چنین تنشهای غیرزیستی باعث کاهش رشد، نمو، بهره وری و کیفیت گیاهان شده و در شرایط شدید منجر به مرگ و انقراض محلی گونه ها شده است و تنشهای غیرزیستی باعث کاهش عملکرد متوسط بیش از 50٪ در بیشتر محصولات شده است (Boyer، 1982؛ Vinocur and Altman، 2005).

جلبک های دریایی موجوداتی چند سلولی و ماکروسکوپی هستند که در اکوسیستم های ساحلی و دریایی یافت می­شوند و منبع غنی از پلی ساکاریدها، اسیدهای چرب اشباع نشده چندگانه (PUFA) ، آنزیم ها و پپتیدهای زیست فعال در میان دیگر عناصر مفید هستند. جلبک­های دریایی ، در مقایسه با سایر ارگانیسم­ها ، ترکیبات مختلف مربوط به کاهش استرس را تولید می­کنند که برای بقای آنها در این محیط ها ضروری است. به همین ترتیب ، منابع جلبک دریایی انتخاب شده از منابع مهم تحریک کننده های زیست گیاهی هستند و به طور گسترده ای برای ارتقا تولید و بهره وری کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند. جلبک دریایی که به طور گسترده مورد تحقیق قرار گرفته و به عنوان منبعی برای تحریک کننده های زیستی گیاهان صنعتی و تجاری استفاده می شود ، جلبک دریایی قهوه ای و جزر و مدی Ascophyllum nodosum است.

عصاره های تجاری مختلفی از A. nodosum برای بهبود رشد گیاه ، کاهش برخی از تنشهای غیرزیستی و زیستی و در عین حال بهبود دفاع گیاه با تنظیم فرآیندهای مولکولی ، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی نشان داده شده است.

news 99 11 11 ascophyllum

استخراج بر پایه آب

در این روش: ترکیبات تحریک کننده زیست محیطی با ترکیب و آبرسانی عصاره جلبک دریایی خشک در حضور آب برداشت می شوند (شارما و همکاران ، 2014). باقیمانده جامد با استفاده از روشهای مختلف فیلتراسیون با هدف استفاده نهایی از ماده محرک جدا می شود. محرك های زیستی تهیه شده با استفاده از این روش بیان شده غنی از فعالیت شبه فیتو هورمون هستند.

ANE با تنظیم بیوسنتز فیتو هورمون در گیاهان رشد گیاه را بهبود می بخشد.

فیتو هورمون ها ترکیباتی با وزن مولکولی کم هستند که در مقادیر بسیار کمی تولید می شوند و چندین فرایند فیزیولوژیکی و تکاملی را در گیاهان تنظیم می کنند . رایج ترین فیتوهورمون ها شامل اکسین ها (IAA) ، سیتوکینین ها (CK) ، اسید آبسیزیک (ABA) ، اسید جیبرلیک (GA) ، اتیلن ، اسید جاسمونیک (JA) و اسید سالیسیلیک (SA) هستند. یکی از اثرات تقویت کننده رشد ANE گزارش شده به وجود انواع "مواد شبه فیتوهورمونی" نسبت داده می شود.

بر اساس بررسی منتشر شده توسط Van Oosten و همکاران. (2017) ، در حال حاضر نزدیک به 47 شرکت در سراسر جهان درگیر تولید عصاره های A. nodosum برای کاربردهای کشاورزی و باغی هستند.

 A. nodosum منبع غنی از ترکیبات مختلف فنلی فعال زیستی مانند فلورتانین ها و پلی ساکاریدهای منحصر به فرد است ، به عنوان مثال می توان از اسید آلژنیک (28٪) ، فوکوئیدان ها (6/11٪) ، مانیتول (5/7٪) ، و لامینارین (5/4٪) و فیتوهورمون ها نام برد.

گزارش شده است که Ascophyllum nodosum با جذب مواد مغذی ، رشد و بهره وری محصولات کشاورزی را بهبود می بخشد محلول پاشی ANE در برگهای انگور (Vitis vinifera) ، پس از شکوفایی کامل ، باعث افزایش مواد مغذی انگور ، به ویژه تجمع آنتوسیانین ها و فنولیک ها می شود. عصاره تجاری A. nodosum  باعث افزایش عناصر مغذی درشت (N ، P ، K ، Ca ، S) و ریز مغذی (منیزیم ، روی ، منیزیم ، آهن) در میوه های گوجه فرنگی شده است به طور مشابه ، درختان زیتون (Olea europaea) تحت درمان با ANE جذب بیشتری از K ، Fe و Cu نشان دادند ، عصاره جلبک دریایی تجاری ، که با سرعت 1/0٪ (در تنش) اعمال می شود ، با تحریک تجمع نیتروژن و سولفات ، رشد ریشه و اندام هوایی کلزا (Brassica napus) را بهبود می بخشد.

عصاره های Ascophyllum nodosum رشد سبزیجات برگی مانند اسفناج (Spinacia oleracea) و کاهو (Lactuca sativa) را افزایش می دهد . کاربرد ریشه ای ANE باعث ایجاد گلوتامین سنتتاز در اسفناج شد (Fan et al.، 2013) ، که مسئول تبدیل آمونیوم غیر آلی به گلوتامین آلی است ، و همچنین نقش مهمی در متابولیسم و ​​جذب نیتروژن دارد . علاوه بر این ، استفاده ریشه از ANE باعث ایجاد نیترات ردوکتاز ، آنزیمی مهم در جذب نیتروژن می شود ، که تبدیل نیترات به نیتریت را کاتالیز می کند . روی هم رفته ، این نتایج نشان می دهد که ANE با افزایش جذب مواد مغذی از طریق تنظیم ژن های درگیر در جذب مواد مغذی ، نقش مهمی در رشد گیاه دارد. استفاده از محلول پاشی عصاره جلبک دریایی مایع به مدت دو هفته باعث افزایش رشد نسبی و کیفیت (پس از برداشت) کاهو در شرایط کمبود K با افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی شد (Chrysargyris و همکاران ، 2018)

گزارش شده است که درمان ریشه قبل از برداشت توسط ANE  با کاهش پراکسیداسیون لیپید تأثیر عمیقی در کاهش تلفات پس از برداشت دارد (Fan و همکاران ، 2014). استفاده از ANE باعث افزایش آنتی اکسیدان ها و تحریک بیوسنتز ترکیب فنلی در اسفناج می شود. بعلاوه ، بیوسنتز ناشی از ANE از آنتی اکسیدان های فنلی موجود در اسفناج ، هنگامی که به عنوان یک خوراک خوراکی ارائه می شود

گزارش شده است که یک کاربرد ریشه ای 1/0 گرم در لیتر ANE باعث القای تجمع بیان بتائین آلدهید دهیدروژناز (BADH) و کولین مونو اکسیژناز (CMO) در اسفناج رشد یافته در شرایط آزمایشگاهی می شود .

تنوع گسترده ای در محتوای اکسین در عصاره A. nodosum گزارش شده در منابع وجود دارد.

گزارش شده است که A. nodosum دارای غلظت بالایی از اسید استیک ایندول (IAA) ، تقریباً 50 میلی گرم در گرم عصاره خشک است (کینگمن و مور ، 1982 ؛ خان و همکاران ، 2009) ، در حالی که Maxicrop® ، یک محصول تجاری متفاوت نیز تهیه شده از A. nodosum ، حاوی 63/6 میلی گرم IAA در هر گرم پودر خشک شده می­باشد. با استفاده از کروماتوگرافی مایع با عملکرد فوق العاده - طیف سنجی جرمی ، والی و همکاران. (2013) وجود 25-35 نانوگرم IAA در هر گرم عصاره خشک مورد آزمایش را تأیید کرد. این تنوع در محتوای اکسین احتمالاً تابعی از روش استخراج و فرآوری و همچنین موقعیت جغرافیایی ماده اولیه برداشت شده از جمله تغییرات فصلی احتمالی است. سیتوکینین ها مشتقات آدنین هستند که دارای یک زنجیره جانبی ایزوپروئید یا معطر در موقعیت N6 می باشند. گزارش های منتشر شده قبلی نشان داد که سیتوکینین های مختلف و "ترکیبات شبه سیتوکینین" فراوان ترین تنظیم کننده های رشد گیاه در عصاره های تجاری A. nodosum وجود دارند. (Stirk and Van Staden، 1997؛ Khan et al.، 2011؛ ​​Wally et al.، 2013) )

والی و همکاران (2013) نشان داد که استفاده از ANE باعث افزایش غلظت سیتوکینین در بافتهای A. thaliana ، به ویژه سیتوکینینهای نوع ترانس-زئاتین و نوع سیس-زئاتین می شود. این نشان می دهد که برنامه های ANE با تنظیم متفاوتی از متابولیسم سیتوکینین ، تولید متابولیک بالاتری از سیتوکینین ها را در بافت های گیاه تحت درمان ایجاد می کنند. مشخص شد که محتوای بالای سیتوکینین در گیاهان باعث پیری می شود. والی و همکاران (2013) نشان داد که برنامه ANE با افزایش محتوای سیتوکینین درون زا ، پیری را در درمان آرابیدوپسیس عقب مانده است. این نتیجه بیشتر با مهار قدرت بیان ژن 13 وابسته به پیری (SAG13) در گیاهان تحت درمان با ANE حاصل شده است.