مطالعه اثر تنش‏های خشکی و اشعه ماوراء بنفش بر خصوصیات اکوفیزیولوژیک، فعالیت آنتی اکسیدانی و عملکرد کمّی و کیفی زیره سیاه (bunium persicum)

زیره سیاه یکی از مهمترین گیاهان دارویی ایران بوده که به علت مدیریت نادرست رویشگاه های طبیعی در معرض انقراض قرار گرفته است. به منظور بررسی اثر تنش‏های خشکی و ماوراء بنفش بر خصوصیات کمی و کیفی زیره سیاه، آزمایشاتی در سالهای 90 و 91 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد طراحی و اجرا شد. دو طرح جداگانه بلوک های کامل تصادفی با 4 تیمار شامل سطوح مختلف تبخیر از تشتک تبخیر (60، 90، 120 و 150 میلیمتر) با 3 تکرار اجرا گردید. زمان اعمال تنشها از مرحله شروع رشد طولی (آزمایش اول) و شروع گلدهی (آزمایش دوم) بود. نتایج به دست آمده حاکی از کاهش عملکرد و اجزاء عملکرد گیاه در پاسخ به افزایش سطح تنش خشکی بود. بین گیاهان تحت تنش در دو مرحله رشدی متفاوت نیز اختلافاتی مشاهده گردید. محتوای اسانس تولید شده نیز تحت تأثیر تیمارهای خشکی قرار گرفت و همراه با افزایش سطح تنش، درصد اسانس افزایش یافت. هرچند که عملکرد اسانس تولیدی به علت کاهش عملکرد دانه در شرایط تنش، روند کاهشی را نشان داد. آنالیز تجزیه اسانس، 26 ترکیب در گیاهان تحت تنش پس از مرحله رشد طولی و 28 ترکیب در گیاهان تحت تنش پس از گلدهی را شناسایی کرد که در هر دو، گاماترپنین دارای بیشترین درصد بود. ارزیابی فعالیت آنتی-اکسیدانی اسانس نیز حاکی از اثرات مثبت خشکی بر شاخصهای آنتی اکسیدانی شامل فعالیت مهارکنندگی رادیکال dpph، میزان مهار پراکسید هیدروژن و پتانسیل احیای کنندگی آهن بود. آزمایش اثرات خشکی و uv-b شامل یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با 6 تیمار شامل دو سطح آبیاری (60 و 150 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر به عنوان شرایط نرمال و تنش خشکی) و سه سطح تابش uv-b (کنترل، 1 و 2 ساعت در روز) با 3 تکرار بود. نتایج نشان دهنده عملکرد بهتر گیاه در شرایط آبی نرمال و 1 ساعت تابش uv-b بود. آنالیز تجزیه اسانس 25 ترکیب را در نمونه های مورد بررسی شناسایی کرد و گاماترپنین دارای بیشترین درصد بود. برخلاف خصوصیات کمّی، خصوصیات کیفی گیاه تحت تأثیر تیمارهای اعمال شده قرار گرفت و تیمار 2 ساعت تابش uv-b در روز، فعالیت آنتی-اکسیدانی اسانس شامل فعالیت مهارکنندگی رادیکال dpph، میزان مهار پراکسید هیدروژن و پتانسیل احیای کنندگی آهن و همچنین محتوای فنول را به طور قابل توجهی بهبود بخشید. به طور کلی نتایج این آزمایش نشان دهنده مقاومت بالای زیره سیاه نسبت به تنش خشکی و اثرات مثبت خشکی بر خصوصیات کیفی گیاه بود. اثرات متقابل بهبود دهنده بین خشکی و uv-b به صورت تلفیقی نیز تا حدودی مشاهده گردید. اجرای آزمایشات بیشتر برای بررسی پاسخ گیاه به سایر تنش‏های محیطی و تسهیل روند کشت و کار زراعی گیاه توصیه می گردد.