مروري بر فناوري‌هاي نوظهور موثر بر جوانه‌زني بذر گياهان دارويي

Emerging Technologies Affecting Medicinal Plant Seed Germination: a review

جوانه‌زني بذر مرحله بسيار مهمي در رشد گياه است و بهبود درصد جوانه‌زني تاثير مهمي بر كشاورزي و امنيت غذايي دارد. در اين مطالعه، به طور خلاصه به تحقيقات اخير در زمينه تاثير فناوري‌هاي نوين مانند فرآوري تحت فشار بالا، ميدان‌هاي الكتريكي پالسي، امواج فراصوت، نور فرابنفش و پلاسماي غيرحرارتي بر نرخ و ويژگي‌هاي رشد اوليه جوانه‌زني بذر گياهان دارويي اشاره مي شود. به‌طور كلي فرآوري تحت فشار بالا از طريق آسيب به جنين و پوسته بذر موجب مهار جوانه‌زني مي‌شود. از سوي ديگر، ميدان‌هاي الكتريكي پالسي، جوانه‌زني را در بسياري از گياهان از طريق هم‌راستا كردن دوقطبي‌هاي سلولي و بهبود جذب آب افزايش مي‌دهند؛ اين فناوري تغييرات فيزيولوژيكي ايجاد مي‌كند كه به جوانه‌زني كمك مي‌كند. تيمار امواج فراصوت نيز درصد جوانه‌زني را در بيشتر بذرها از طريق ايجاد سوراخ‌هايي در سطح كه جذب رطوبت را افزايش مي‌دهد، بالا مي‌برد. فرآوري با ازن جوانه‌زني را با كاهش خفتگي از طريق كاهش سطح آبسيزيك اسيد بهبود مي‌بخشد، اما مواجهه طولاني مدت مي‌تواند جوانه‌زني را كند يا متوقف كند. نور UV-A و UV-C نيز جوانه‌زني را در بسياري از گونه‌ها با تسهيل خفتگي افزايش مي‌دهند، با اين حال نور UV-B جوانه‌زني را با اختلال در پروتئين‌ها، DNAو غشاها مهار مي‌كند. ميدان‌هاي مغناطيسي نيز جوانه‌زني را در برخي گياهان با افزايش فعاليت آنزيم و جذب آب و مواد مغذي بهبود مي‌بخشد، هرچند اثربخشي به قدرت ميدان و زمان مواجهه بستگي دارد. تابش مايكروويو اثرات متفاوتي بر جوانه‌زني بسته به فركانس، توان و زمان مواجهه دارد. اين فناوري از طريق تغيير در گرمايش بذر و جذب آب عمل مي‌كند. پلاسماي غيرحرارتي نيز عمدتاً از طريق خراش سطح بذر و افزايش آب‌دوستي و نفوذپذيري، جوانه‌زني را افزايش مي‌دهد. گونه‌هاي فعال پلاسما نيز موثر هستند. آب اكسيده الكتروليزشده و آب فعال‌شده با پلاسما نيز جوانه‌زني را از طريق تاثير بر خواب بذر، اصلاح سطح و تامين مواد مغذي/راديكال‌ها، بهبود مي‌بخشند. در انتها مي‌توان جمع‌بندي كرد كه تيمار با امواج فراصوت، نور فرابنفش، پلاسماي غيرحرارتي و آب فعال‌شده با پلاسما به‌ويژه براي افزايش نرخ جوانه‌زني در گونه‌هاي مختلف گياهي اميدواركننده هستند. با اين حال، شرايط عملياتي مانند زمان مواجهه، شدت و ويژگي‌هاي بذر نقش كليدي در تعيين نتايج دارند. در حالي كه برخي فناوري‌ها مانند فشار بالا جوانه‌زني را مهار مي‌كنند، ساير ميدان‌هاي فيزيكي مانند ميدان‌هاي الكتريكي پالسي، امواج فراصوت، نور فرابنفش و پلاسماي غيرحرارتي پتانسيل افزايش درصد و ويژگي‌هاي رشد اوليه جوانه‌زني را نشان مي‌دهند. در انتها مي‌توان جمع‌بندي كرد كه تيمار با امواج فراصوت، نور فرابنفش، پلاسماي غيرحرارتي و آب فعال‌شده با پلاسما به‌ويژه براي افزايش نرخ جوانه‌زني در گونه‌هاي مختلف گياهي اميدواركننده هستند. با اين حال، شرايط عملياتي مانند زمان مواجهه، شدت و ويژگي‌هاي بذر نقش كليدي در تعيين نتايج دارند. در حالي كه برخي فناوري‌ها مانند فشار بالا جوانه‌زني را مهار مي‌كنند، ساير ميدان‌هاي فيزيكي مانند ميدان‌هاي الكتريكي پالسي، امواج فراصوت، نور فرابنفش و پلاسماي غيرحرارتي پتانسيل افزايش درصد و ويژگي‌هاي رشد اوليه جوانه‌زني را نشان مي‌دهند.