اثر تیمارهای مختلف اسانس‌های گیاهی و نانوذرات نقره بر عمر گلجای گل بریدنی ژربرا، رقم پینک پاور

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

هیات علمی/ دانشگاه کردستان

چکیده

سابقه و هدف: ژربرا یکی از مهمترین گل‌های بریدنی در صنعت گلکاری بوده و ارزش اقتصادی بالایی دارد. از عمده‌ترین مشکلات توسعه صادرات گل ژربرا، ضایعات زیاد و عمر کم گلجای به دلیل به‌هم خوردن روابط آبی شاخه گل در اثر رشد و افزایش جمعیت میکروبی محلول گلجای می‌باشد. در طول دهه اخیر اطلاعات عموم مردم در مورد اثرات جانبی مواد شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی افزایش یافته و تحقیقات زبادی جهت یافتن روش‌ها یا مواد جایگزین به منظور حفظ کیفیت و افزایش عمر گلجای گل‌ها صورت گرفته است.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش اثر اسانس‌های زنیان، اسطوخودوس، اکالیپتوس با غلظت‌های 15 و 30 میکرولیتر در لیتر و نانوذرات نقره با غلظت‌های 40 و 80 میکرولیتر در لیتر به صورت تیمار پیوسته بر جذب محلول گلجای، شاخص پایداری غشاء ساقه و گلبرگ‌ها، درصد پژمردگی گلبرگ‌ها، جمعیت میکروبی محل برش ساقه و عمر گلجای گل بریدنی ژربرا رقم پینک پاور بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل (عامل اول تیمارها و عامل دوم زمان نمونه‌برداری) در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و هر تکرار شامل 4 شاخه گل صورت گرفت.
یافته‌ها: تیمارهای مختلف اسانس‌های گیاهی و نانوذرات نقره بر صفاتی مانند وزن‌تر نسبی شاخه گل، تغییرات قطر ساقه در زیر طبق گل و پایین ساقه و نیز نشت یونی گلبرگ‌ها اثر بارزی نداشتند اما صفاتی مانند میزان جذب گلجای، پایداری غشاء یاخته‌ای، نشت یونی ساقه، جمعیت باکتریایی انتهای ساقه، درصد پژمردگی گلبرگ‌ها و عمر گلجای به طور معنی داری تحت تاثیر قرار گرفتند. اسانس زنیان در غلظت 15 میکرولیتر در لیتر با افزایش جذب محلول گلجای، کاهش نشت یونی انتهای ساقه، کاهش جمعیت باکتریایی و نیز کاهش درصد پژمردگی گلبرگ‌ها، سبب افزایش عمر گلجای ژربرا شد. بیشترین عمر گلجای (11 روز) مربوط به تیمار 15 میکرولیتر در لیتر زنیان بود که تفاوت آن با دو غلظت نانوذرات نقره معنی‌دار نبود.
نتیجه‌گیری: به‌طور کلی اسانس زنیان و نانوذرات نقره به‌کار رفته در این پژوهش، سبب بهبود عمر گلجای گل بریدنی ژربرا شدند. ولی با توجه به شرایط بهتر برخی از صفات اندازه گیری شده در استفاده از اسانس زنیان در مقایسه با نانوذرات نقره و نیز اثرات مضر زیست محیطی نانوذرات نقره، می‌توان استفاده از اسانس‌ زنیان به غلظت 15 میکرولیتر در لیتر برای افزایش عمر گلجای ژربرا توصیه نمود. اگرچه لازم است با توجه به گوناگونی بین رقم‌ها، پژوهش‌های بیشتری با غلظت‌های متفاوت‌تری در مورد رقم‌های مختلف صورت گیرد.

واژه‌های کلیدی: اسانس‌های گیاهی، جمعیت میکروبی، ژربرا، شاخص پایداری غشاء، عمر گلجای.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Vase Life of Gerbera Cut Flower cv. Pink Power affected by Different Treatments of Plant Essential Oils and Silver Nanoparticles

نویسندگان [English]

  • Mahmoud Koushesh Saba
  • Farzad Nazari
چکیده [English]

Background and objectives:
Gerbera is one of the most important cut flowers in floriculture industry and has high economic value. One of the main problems in gerbera export is postharvest losses and short vase life due to the water relations disruption by the increasing of microbial population in preservative solution. During last decades awareness increased among peoples regarding side effect of chemicals used in agriculture and several research has been conducted to find alternative methods or materials to preserve product quality or prolong vase life.
Materials and methods:
In this study the effect of essential oils of ajowan, lavender, and eucalyptus with two concentrations (15 and 30 l L-1 L) and silver nanoparticles with two concentrations (40 and 80 l L-1 L) on vase solution uptake, membrane stability index of stem and petals, petals wilting percentage, microbial population at the end of stem and vase life of cut gerbera cv. Pink Power were investigated. A factorial experiment (the first factor was treatments and the second factor was sampling time) was conducted in a completely randomized design (CRD) with three replications and four flowers in each replication.
Results:
The different treatments of plant essential oils and silver nanoparticles had not sensible effect on some of traits such as relative fresh weights of cut flowers, the changes of stem diameter in the below of flower head and end of stem and petals ion leakage. Conversely, some of traits such as the vase solution uptake, membrane stability index, stem ion leakage, microbial population at the stem end, petal wilting percentage and vase life significant affected. Essential oil of ajowan (15 l L-1 L) increased vase solution uptake and reduced microbial population, ion leakage petal, wilting percentage and, consequently, increased the vase life of gerbera. The highest vase life (11 days) was related to 15 l L-1 L ajowan treatment, although there was no significant difference with compared to silver nanoparticles
Conclusion:
In general, essential oil of ajowan and silver nanoparticles used in this study were able to improve the vase life of gerbera cut flowers. But, due the superiority of some measured traits of gerbera cut flowers treated with essential oil of ajowan compared to silver nanoparticles, and harmful environmental effects of silver nanoparticles, can be recommended the ajowan essential oil with 15 l L-1L concentration be used for increasing the vase life of gerbera. However, since gerbera plants are highly heterozygous, further researches on other cultivars with different concentrations may be suggested.

Key words: Essential oils, microbial population, gerbera, membrane stability index, vase life.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Essential oils
  • microbial population
  • gerbera
  • Membrane stability index
  • vase life
1.Aberoomand Azar, P., Mottaghianpuor, Z., Sharifan, A. and Larijani, K. 2010. Studies on
the effect of extraction method on chemical composition and antimicrobial activity of
Carum copticum essential oil. Food Technol. Nutr. 7: 81-75. (In Persian)
2.Balestra, G.M., Agostini, R., Bellincontro, A., Mencarelli, F. and Varvaro, L. 2005. Bacterial
Populations Related to Gerbera (Gerbera jamesonii L.) Stem Break. Phytopathol.
Mediterranea. 44: 291-299.
3.Batish, D.R., Singh, H.P., Kohli, R.K. and Kaur, S. 2008. Eucalyptus essential oil as a natural
pesticide. For. Ecol. Mgt. 256: 2166-2174.
4.Beckman, C.H. 2000. Phenolic-storing cells: key to programmed cell death and periderm
formation in wilt disease resistance and in general defense response in plants. Physiol. Mol.
Plant Pathol. 57: 101-110.
5.Ben Marzoug, H.N., Romdhane, M., Lebrihi, A., Mathieu, F., Couderc, F., Abderraba, M.,
Khouja, M.L. and Bouajila J. 2011. Eucalyptus oleosa essential oils: Chemical composition
and antimicrobial and antioxidant activities of the oils from different plant parts (stems,
leaves, flowers and fruits). Mol. 16: 1695-1709.
6.Bieleski, R.L. and Reid, M.S. 1992. Physiological changes accompanying senescence in the
ephemeral daylily flower. Plant Physiol. 98: 1042-1049.
7.Bounatirou, S., Simitis S., Miguel, M.G., Faleiro, L., Rejeb, M.N., Neffati, M., Costa, M.M.,
Figueiredo, A.C., Barroso, J.G. and Pedro, L.G. 2007. Chemical composition, antioxidant
and antibacterial activities of the essential oils isolated from Tunisian Thymus capitatus
Hoff. Food Chem. 105: 146-155.
8.Bowyer, T.M.C., Wills, T.R.B.H., Badiyan, D. and Ku, V.V.V.. 2003. Extending the
postharvest life of carnations with nitric oxide-comparison of fumigation and in vivo
delivery. Post. Biol. Technol. 3: 281-286.
9.Cardoso, J.C. and Teixeira da Silva, J.A. 2013. Gerbera micropropagation. Biotechnol. Adv.
31: 1344-1357.
10.Dole, J.M. and Wilkins, H.F. 2005. Floriculture Principles and Species. Prentice Hall, Inc.,
USA, 1023p.
11.Ezhilmathi, K., Singh, V.P., Arora, A. and Sairam, R.K. 2007. Effect of 5-sulfosalicylic acid
on antioxidant activity in relation to vase of gladiolus cut flowers. Plant Growth Regulat.
51: 99-108.
12.Fazlalizadeh, B., Naghshiband Hassani, R., Zaare-Nahandi, F. and Alizadeh-Salteh, S. 2013.
Effect of essential oils of cinnamon, clove and silver nanoparticls on vase-life of cut
alstroemeria cv. ‘jamaica’ flowers. Irn. J. Hort. Sci. Technol. 14: 179-192. (In Persian)
13.Florez, R.V.L., de Castro, C.E.F. and Dematte, M.E.S.P. 1996. Keeping quality and
prolonging the postharvest longevity of spray chrysanthemum cv. White Polaris. Bragantia
55: 299-307.
14.Geshnizjany, N., Ramezanian, A. and Khosh-Khui, M. 2014. Postharvest life of cut gerbera
(Gerbera jamesonii) as affected by nano-silver particles and calcium chloride. Int. J. Hort.
Sci. Technol. 1: 171-180.
15.Halevy, A.H. and Mayak, S. 1979. Senescence and post-harvest physiology of cut flowers:
Part 1. Hort. Rev. 1: 204-236.
16.Halevy, A.H. and Mayak, S. 1981. Senescence and postharvest physiology of cut flower.
Part2. Hort. Rev. 3: 59-146.
17.Hashemi, M., Mirdehghan, S.H., Farahmand, H. and Dashti, H. 2012. Effect of salicylic acid
and methyl jasmonate on quality and vase- life of gerbera (Gerbera jamesonii cv. Sazu) cut
flower. Hort. Sci. 26: 311-320. (In Persian)
18.He, S., Joyce, D.C., Irving, D.E. and Faragher, J.D. 2006. Stem end blockage in cut Grevillea
‘Crimson Yul-lo’ inflorescences. Post. Biol. Technol. 41: 78-84.
19.International Association of Horticultural Producers (AIPH)/ Union Fleurs. 2008.
International Statistics Flowers and Plants 2008 (accessed 15 July 2011).
20.Joyce, D.C., Meara, S.A., Hetherington, S.E. and Jones, P.N. 2000. Effects of cold storage
on cut grevillea ‘Sylvia’ inflorescences. Postharvest Biol. Technol. 18: 49-56.
21.Liu, J., Ratnayake, K., Joyce, D.C., He, S. and Zhang, Z. 2012. Effects of three different
nanosilver formulations on cut Acacia holosericea vase life. Postharvest Biol. Technol.
66: 8-15.
22.Liu, J., He, S., Zhang, Z., Coa, J., Lv, P., He, S., Cheng, G. and Joyce, D.C. 2009.
Nano-silver pulse treatments inhibit stem-end bacteria on cut gerbera cv. Ruikou flowers.
Postharvest Biol. Technol. 54: 59-62.
23.Macnish, A.J., Leonard, R.T. and Nell, T.A. 2008. Treatment with chlorine dioxide extends
the vase life of selected cut flowers. Post. Biol. Technol. 50: 197-207.
24.Madadzadeh, N., Hassanpour Asil, M. and Roein, Z. 2013. Physiological responses of cut
alstroemeria flower to carvacrol, thymol, zatarin oil and silver nanoparticles. Irn. J. Hort. Sci.
Technol. 14: 303-316. (In Persian)
25.Madadzadeh, N., Hassanpour Asil, M. and Roein, Z. 2014. Effect of essential oils and silver
nanoparticles (SNP) on vase life of Alstroemeria cut flowers (cv. Sukari). Irn. J. Hort. Sci.
45: 65-78. (In Persian)
26.Maneerung, T., Tokura, S. and Rujiravanit, R. 2008. Impregnation of silver nanoparticles
into bacterial cellulose for antimicrobial wound dressing. Carbohydr. Polym. 72: 43-51.
27.Moradi, P., Afshari, H. and Ebadi, A.G. 2012. The effect of benzyl adenine, nano silver,
8-hydroxyquinolin sulfate and sucrose on longevity improvement and some other quality
characteristics of Dianthus cv. Cream Viana cut flower. Ind. J. Sci. Technol. 5: 2459-2463.
28.Mortazavi, S.N., Mohebbi, M. and Sharafi, Y. 2011. Effects of nanosilver and sucrose on
vase life of cut rose flower (Rosa hybrid cv. ‘Royal’). J. Med. Plant Res. 5: 6455-6459.
29.Mousavi Bazaz, A. and Tehranifar, A. 2011. Effect of ethanol, methanol and essential oils as
novel agents to improve vase-life of Alstroemeria flowers. J. Biodi. Environ. Sci. 5: 41-46.
30.Nair, S.A., Singh, V. and Sharma, T.V.R.S. 2003. Effect of chemical preservatives on
enhancing vase-life of gerbera flowers. J. Trop. Agri. 41: 56-58.
31.National Institute of Ornamental Plants (NIOP), Mahallat, Iran. 2016. Flower and ornamental
plants status in the Iran. http://www.niop.ir/Pages/Index.aspx?pcid=90.
32.Reid, M.S. and Jiang, C.Z. 2012. Postharvest biology and technology of cut flowers and
potted plants. In: Janick, J. (Ed.), Horticultural Reviews, vol. 40, first ed. John Wiley &
Sons, Inc., Hoboken, NJ, Pp: 1-54.
33.Sairam, R.K., Siiukla, D.S. and Saxsena, D.C. 1997. Stress induced injury and antioxidant
enzymes in relation to drought tolerance in wheet genotypes. Biol. Plan. 40: 357-364.
34.Scariota, V., Paradisob, R., Rogersc, H. and Pascaleb De, S. 2014. Ethylene control in cut
flowers: classical and innovative approaches. Post. Biol. Technol. 97: 83-92.
35.Solgi, M., Kafi, M., Taghavi, T.S. and Naderi, R. 2009. Essential oils and silver
nanoparticles (SNP) as novel agents to extend vase-life of gerbera (Gerbera jamesonii cv.
Dune) flowers. Post. Biol. Technol. 53: 155-158.
36.Steinitz, B. 1982. Role of sucrose in stabilization of cut gerbera flower stalks. Gertenbouwis
Senschaft. 47: 77-81.
37.Van Meeteren, Y. 1979. Water relations and keeping quality of cut Gerbera flowers VI.
Water content, permeability and dry weight of ageing petals. Sci. Hort. 10: 261-269.
38.Yahyazadeh, M., Omidbaigi, R., Zare, R. and Taheri, H. 2008. Effect of some essential
oils on mycelial growth of Penicillium digitatum Sacc. World J. Microbiol. Biotechnol.
24: 1445-2145.
39.Yamane, K., Abiru, S., Fujishige, N., Sakiyama, R. and Ogata, R. 1993. Export of soluble
sugars and increase in membrane permeability of cut Gladiolus florets during senescence.
J. Jpn. Soc. Hort. 62: 575-580.