بررسی روند تکامل متابولیکی بذرهای زبان‌گنجشک شمال ایران (Fraxinus exelsior) با استفاده از تغییرات آنزیم‌ها و کاتیون‌ها

این بررسی در دو استان شمالی کشور (گیلان و مازندران) در مورد درختان زبان­‌گنجشک (ون) انجام شده است. در استان مازندران در دو ارتفاع 80 متر و 1100 متر از سطح دریا و در استان گیلان در سه ارتفاع جنگل‌ه­ای (10 متر)، پایین­‌بند اسالم (700-1000 متر) و بالابند اسالم (1000-2300 متر) انجام شده است. بعد از انجام مطالعات زیست‌محیطی و یادداشت‌برداری‌های لازم، پایه­‌های زبان­‌گنجشک هر قطعه مطالعاتی انتخاب شده­‌اند. مطالعات زیست‌­محیطی و تفسیر مؤلفه­‌های اکولوژیکی ثابت کرده­‌اند که به‌دلیل به‌هم خوردن اکوسیستم‌­های طبیعی مناطق جنگلی ایران، بذرهای اغلب پایه­‌های طبیعی زبان­‌گنجشک پوک بوده ­است و همچنین به‌علت تردد بیش از اندازه دام، زادآوری طبیعی در پاره­‌ای از مناطق تحت مطالعه مشاهده نشده است. از محل ظهور جوانه گل در درختان تا مرحله رسیدن ظاهری بذرها (پاییز تا پایان آبان‌ماه سال بعد) نمونه‌­برداری انجام شده است. نمونه‌­برداری­‌ها و آزمایش‌­ها در سه سال متوالی انجام شده است. نمونه‌­ها عصاره‌­گیری شده و تغییرات کمی و کیفی پروتئین­‌ها و آنزیم پراکسیداز به‌وسیله پلی­‌آکریل‌­امید ژل الکتروفورز و روش‌­های اسپکتروفتومتری اندازه‌­گیری شده است. همچنین، تغییرات کیفی پراکسیداز در برداشت­‌های مختلف با یکدیگر مقایسه شده­‌اند. کاتیون‌های سدیم، پتاسیم و کلسیم نیز در زمان‌های مختلف نمو‌‌‌نه‌­برداری با استفاده از دستگاه فلیم‌­فتومتر انداز‌ه‌­گیری و مقایسه شد‌ه‌­اند. این نتایج از تغییرات کمی و کیفی پروتئین­‌ها، آنزیم­‌ها و ایزوآنزیم­‌های پراکسیداز در زمان­‌های نمونه­‌برداری حکایت می­‌کنند. جوانه­‌ها قبل از باز شدن دارای کمترین تعداد باندهای ایزوآنزیمی و حداقل فعالیت پراکسیداز و پروتئین بوده­‌اند. در فاصله زمانی تیر و مرداد پروتئین‌ها و آنزیم پراکسیداز هم از نظر کمی و هم از نظر کیفی (تعداد باندهای ایزوآنزیمی) در بیشترین حد خود بوده‌­اند. در زمان رسیدن کامل بذرها، آنزیم پراکسیداز در حداقل خود بوده و منطقه استقرار مولکول‌های ایزوآنزیمی محدود به مناطق مولکول‌های سنگین بوده است. از نظر تعداد نیز باندهای ایزوآنزیمی حداقل را نشان داده‌­اند. تغییرات کمی پروتئین کم و بیش با تغییرات پراکسیداز هماهنگ بوده است. طی دوره تکامل بذرها میزان کاتیون‌های سدیم، پتاسیم و کلسیم نیز مرتب تغییر کرده است. تغییرات عنصر سدیم به‌مراتب بیش از دو عنصر کلسیم و پتاسیم بوده است. عنصر سدیم خود را به‌عنوان یکی از کاتیون‌های مؤر در تکامل متابولیکی بذرها معرفی کرده است. تحت تأثیر تیمارهای مختلف شامل برداشت فصلی (اوایل شهریور، اواخر شهریور، اوایل و اواخر مهرماه)، مدت 15 روز نگهداری در دماهای 8- و 4 درجه سانتیگراد و تیمارهای غذایی آب مقطر و آب اکسیژنه، تیمار برداشت اواخر شهریور ماه (حدود یک ماه و نیم قبل از تغییر رنگ بذرها) دمای 8- درجه به مدت 15 روز و محیط غذایی آب اکسیژنه بهترین پاسخ را داده‌­اند (شرایط شاهد با درصد جوانه‌­زنی صفر به حدود 100% رسیده است).