حسن ساری خانی

چکیده: این پژوهش در قالب چهار آزمایش جداگانه به منظور بررسی اثر کیفیت‌های مختلف نور روی ویژگی‌رشدی، کیفی و کنترل قارچ بوترایتیس سینرا عامل بیماری کپک خاکستری در توت‌فرنگی انجام گرفت. در آزمایش اول اثر نوردهی پایان روز با نورهای سفید، آبی (450 نانومتر)، قرمز (640 نانومتر)، آبی+قرمز (50% به 50%) و بنفش (405 نانومتر) در طول رشد توت‌فرنگی روی ویژگی‌های فیتوشیمیایی و کنترل پوسیدگی میوه در طول انبار مورد ارزیابی قرار گرفت. در آزمایش دوم اثر کیفیت‌های نور فوق در 8 فوتوپریود متفاوت (3، 6، 9، 12، 15، 18، 21 و 24 ساعت) روی رشد قارچ بوترایتیس سینرا در شرایط این ویترو بررسی گردید. در آزمایش سوم پس از تلقیح میوه توت‌فرنگی با سوسپانسیون قارچ تحت کیفیت‌های نور مذکور در طول انبار با دمای 4 درجه سانتی‌گراد قرار گرفت و اثرات این نورها روی رشد قارچ بوترایتیس سنجش شد. در آزمایش چهار میوه‌های توت فرنگی به طور مستقیم تحت نورهای مختلف قرار گرفتند و خصوصیات کیفی و درصد پوسیدگی میوه و میزان فعالیت آنزیم‌های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز و آنزیم‌های پلی گالاکتروناز، پکتین متیل استراز و سلولاز در طول انبار مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش اول در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی و آزمایش‌های دوم، سوم و چهارم در قالب فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی انجام گردید. آزمایش اول شامل سه تکرار و هر تکرار 4 واحد آزمایشی (4 گلدان) بود. آزمایش دوم، سوم و چهارم نیز هر تیمار دارای سه تکرار بود. در این پژوهش از رقم پاروس که از ارقام روز کوتاه و تجاری توت‌فرنگی می‌باشد استفاده گردید. توت فرنگی (Fragaria × ananassa) به دلیل فعالیت متابولیکی نسبتاً بالا، آسیب‌های مکانیکی، از دست دهی آب و حساسیت به پوسیدگی قارچی به خصوص احتمال بالای ابتلا به کپک خاکستری ناشی از Botrytis cinerea، دارای عمر پس از برداشت کوتاهی می‌باشد. در میان چندین تکنیک نگهداری، استفاده از نور LED راهی مؤثر برای حفظ کیفیت و افزایش عمر انبارمانی میوه‌ها محسوب می‌شود و در سال‌های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در آزمایش اول، با توجه به شروع آلودگی این قارچ از گل آذین‌های آلوده میوه به صورت مخفی، در زمستان سال 1402 و در شروع گلدهی، بوته‌های توت‌فرنگی رقم پاروس را تحت پنج کیفیت مختلف نور (سفید، آبی، قرمز، آبی+قرمز و بنفش) به صورت 4 ساعت نور پایان روز قرار دادیم و این نوردهی را به مدت 4 ماه ادامه دادیم و در پایان صفات فیتوشیمیایی و میزان پوسیدگی میوه‌های تحت تیمارهای نوری مختلف را در طول انبار مورد بررسی قرار دادیم. کیفیت نور پایان روز تأثیر قابل‌توجهی بر محتوای کلروفیل، کارتنوئید، کربوهیدرات، فنل، فلاونوئید و سایر ویژگی‌های توت‌فرنگی داشت. نورهای آبی و بنفش باعث افزایش معنی‌دار کلروفیل a و b شدند، به‌طوری‌که کلروفیل b به ترتیب 63/35% و 86/21% افزایش یافت. کلروفیل کل تحت تأثیر نورهای آبی، قرمز، آبی+قرمز و بنفش افزایش یافت. کارتنوئید در نورهای آبی و قرمز ، بدون تفاوت معنی‌دار بین این دو نور افزایش معنی‌دار نشان داد. کربوهیدرات کل در نور قرمز بیشترین مقدار (14/24 میلی‌گرم در گرم وزن تر) و در نور بنفش کمترین مقدار (10/18 میلی‌گرم) را داشت. نور بنفش بیشترین مقدار فنل (26/189 میلی‌گرم در 100 گرم وزن تر) و فلاونوئید کل میوه (56% افزایش) را سبب شد، در حالی که نور قرمز باعث افزایش 39% فلاونوئید شد. ویتامین ث در نورهای آبی و آبی+قرمز به ترتیب به 03/50 و 12/47 میلی‌گرم اسید آسکوربیک در 100 گرم وزن تر رسید. آنتوسیانین کل در نور بنفش با 67/96% افزایش، بیشترین مقدار را داشت، و نور سفید نیز با 14/69% افزایش در رتبه بعدی قرار گرفت. نور سفید با کاهش صفر درصدی پوسیدگی بهترین عملکرد را در انبارداری میوه نشان داد. در آزمایش دوم قارچ بوترایتیس سینرا را در شرایط این ویترو تحت کیفیت‌های نور فوق الذکر و در فتوپریودهای 3، 6، 9، 12، 15، 18، 21 و 24 ساعت و دمای 2±23 درجه سانتی‌گراد قرار دادیم. نتایج نشان داد که هم کیفیت نور و هم فتوپریود روی فعالیت این قارچ اثر می‌گذارند. در بین کیفیت‌های مختلف نور قرمز و بنفش اثر بیشتری از سایر نورها روی کاهش رشد میسیلیوم قارچ نشان دادند و در بین فتوپریودهای مختلف فتوپریود 6، 15 و 18 ساعت نور در روز میزان سرعت رشد را در این قارچ کاهش دادند. با توجه به نتایج این ازمایش نور 6 ساعت جهت بررسی اثر کیفیت‌های مختلف با این فتوپریود روی کنترل قارچ و صفات کیفی توت‌فرنگی در طول انبار در آزمایش‌های بعد انتخاب گردید. در آزمایش سوم اثر کیفیت نور روی میوه توت‌فرنگی تلقیح یافته با سوسپانسیون قارچ بوترایتیس سینرا از نظر کنترل رشد این قارچ مورد بررسی قرار گرفت. میوه‌های توت‌فرنگی در پاییز سال 1401 پس از شستشو و ضدعفونی با هیپوکلریت سدیم 2/0 درصد به مدت دو دقیقه با استفاده از سوسپانسیون تهیه شده از قارچ بوترایتیس با غلظت 105×5 تلقیح یافته و در سردخانه گروه علوم باغبانی در دمای 1±4 درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند و در بازه روزهای 5، 10، 15 و 20 روز انبار میزان رشد قارچ در این میوه‌ها ثبت گردید. نتایج نشان داد که نور قرمز و نور بنفش و نور آبی+قرمز سبب کاهش درصد بروز بیماری و شاخص بیماری بوترایتیس در طول انبار 20 روزه میوه‌ها شدند اما در بین این سه نور، نور قرمز در مقایسه با سایر نورها و شاهد اثر معنی‌داری نشان داد. هم‌چنین در روز 15 تلقیح با قارچ، نور سفید تفاوت معنی‌داری از نظر بروز و شاخص بیماری با تیمار شاهد نشان نداد. آزمایش چهارم در پاییز سال 1401 انجام شد. در این آزمایش تغییرات ویژگی‌های کیفی و درصد پوسیدگی و تغییر رنگ میوه تحت تأثیر کیفیت‌های مختلف نور مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، میوه‌های ارگانیک توت‌فرنگی از یک مزرعه تجاری مورد تأیید مرکز تحقیقات کشاورزی استان کردستان تهیه و تحت تیمار کیفیت‌های مختلف نور LED (سفید، آبی، قرمز، آبی+قرمز، بنفش و تاریکی به‌عنوان شاهد) در دمای 1±4 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی بالای 85 درصد قرار داده شدند. سپس، برخی خصوصیات کمی و کیفی میوه توت‌فرنگی از جمله کاهش وزن، سفتی میوه، مواد جامد محلول کل، اسیدیته قابل تیتراسیون، pH، TSS/TA، غلظت ویتامین ث، فنل کل، فلاونوئید و آنتوسیانین کل، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و درصد بروز پوسیدگی و فعالیت برخی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و دیواره سلولی در روزهای 0، 5، 10 و 15 انبارمانی مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. تیمار نور قرمز توانست 76 درصد کاهش وزن کمتری در مقایسه با شاهد نشان دهد و از طرفی سبب افزایش سفتی میوه‌ها به میزان 215 درصد بیشتر از تیمار شاهد شد. هم‌چنین در روز 15 انبارمانی، نورهای مختلف از افزایش مواد جامد محلول کل و کاهش اسیدیته قابل تیتراسیون میوه جلوگیری کردند و کمترین میزان مواد جامد محلول کل و شاخص طعم (TSS/TA) در نور بنفش بود و بیشترین مقدار اسیدیته در نور آبی+قرمز با اختلاف معنی‌دار با شاهد مشاهده شد. تیمار نور آبی (79/83 میلی‌گرم آسکوربیک اسید/100 گرم وزن تر) و شاهد (11/35 میلی‌گرم آسکوربیک اسید/100 گرم وزن تر) به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار ویتامین ث را نشان دادند. هم‌چنین، مقایسه غلظت فنل کل در روز های 0 و 15 انبارمانی نشان داد که نورهای سفید و آبی میزان فنل کل را 69/44 و 17/22 درصد افزایش دادند و این بیشترین میزان افزایش در مقایسه با سایر تیمارها بود. غلظت فلاونوئید کل (83/58 میلی‌گرم کوئرستین/100 گرم وزن تر) و آنتوسیانین کل (93/24 میلی‌گرم پلارگونیدین-3-گلوکوزاید/100 گرم وزن تر) در تیمار نور بنفش بالاترین مقدار بود. میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی در روز 15ام انبارمانی در میوه‌های تیمار نور بنفش 34/35 درصد بیشتر از میوه های شاهد بود. نورهای مختلف LED در پایان دوره انبار اثرات معنی‌داری روی کاهش درصد بروز پوسیدگی نشان دادند؛ به نحوی که تیمارهای نور بنفش و آبی+قرمز میزان پوسیدگی را 91/73 درصد بیشتر از شاهد کاهش دادند. میزان فعالیت آنزیم کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز تحت نورهای قرمز و بنفش بالاتر از سایر نورها و شاهد بود. نور آبی و سفید میزان فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز را بیشتر از سایر نورها افزایش دادند اما کیفیت‌های نور در طول انبار روی فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز اثری نداشتند. میزان فعالیت آنزیم‌های تجزیه کننده دیواره سلولی پلی گالاکتروناز، پکتین متیل استراز و سلولاز در نور قرمز و نور آبی+قرمز کمتر از سایر نورها بود و در شاهد بالاترین میزان فعالیت این آنزیم‌ها در طول انبار مشاهده شد. نتایج کلی این پژوهش نشان داد که کیفیت‌های مختلف نور اثرات متفاوتی روی رشد قارچ بوترایتیس در طول انبار دارند و همچنین نوردهی پایان روز ضمن بهبود صفات فیتوشیمیایی میوه در هنگام برداشت و تولید خارج از فصل میوه توت‌فرنگی سبب کاهش درصد پوسیدگی در طول انبار سرد گردید. از این رو به نظر می‌رسد که کاربرد کیفیت‌های مختلف نور LED در طول رشد گیاه و ذخیره‌سازی پس از برداشت می‌تواند ضمن افزایش کیفیت توت‌فرنگی، میزان رشد قارچ بوترایتیس سینرا را کاهش و عمر انباری این میوه را نیز بیشتر کند.