تاثير وزن بنه مادري بر عملكرد، رشد زايشي، ميزان آپوكاروتنوئيدها و توليد بنه هاي دختري در هواكشت زعفران

Effect of Mother-corm Weight on the Yield, Reproductive Growth, Apocarotenoid Content and Production of Daughter Corms in Saffron Aeroponic Cultivation

با توجه به جديد بودن موضوع كشت ايروپونيك زعفران، بسياري از جنبه‌هاي مربوط به آن تاكنون موردبررسي قرار نگرفته است. اين تحقيق به‌منظور تعيين وزن مناسب بنه‌ها در كشت ايروپونيك در قالب طرح پايه كاملاً تصادفي (CRD) با 3 تكرار و 5 تيمار شامل بنه‌هاي مادري در گروه‌هاي وزني كمتر از 4، 4.1- 8، 8.1- 12، 12.1-16 و بيشتر از 16 گرم در مجتمع تحقيقات گياهان دارويي جهاد دانشگاهي خراسان جنوبي، در سال زراعي 99-98 انجام گرفت و تعداد و وزن جوانه­ها، صفات مرتبط با رشد زايشي، صفات مربوط به رشد بنه­هاي دختري و همچنين صفات كيفي شامل ميزان آپوكاروتنوئيدهاي زعفران (كروسين، پيكروكروسين و سافرانال) مورد مطالعه قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه با افزايش وزن بنه‌ها از كمتر از 4 گرم به بيش از 16 گرم، تعداد كل جوانه‌ها در هر بنه از 2.96 به 11.33 و وزن آن‌ها از 130 به 1770 ميلي‌گرم افزايش يافت. بعلاوه صفات مرتبط با عملكرد اقتصادي زعفران شامل وزن خشك كلاله، وزن خشك گل‌پوش+پرچم، وزن خشك گل و تعداد گل نيز با افزايش وزن بنه مادري افزايش يافتند. كمترين ميزان توليد كلاله به ازاي هر بنه مادري با 0.12 ميلي‌گرم به تيمار بنه‌هاي با وزن كمتر از 4 گرم تعلق داشت و دو تيمار بنه مادري با وزن 12.1- 16 و بيش از 16 گرم هر دو با توليد 38/3 ميلي‌گرم بيشترين ميزان كلاله را توليد نمودند. با افزايش وزن بنه از كمتر از 4 گرم به 1/12- 16 گرم، تعداد گل در هر بنه زعفران از 0.026 به 0.555 افزايش يافت. بااين‌وجود افزايش وزن بنه به بيش از 16 گرم منجر به افزايش صفات مرتبط با عملكرد زعفران نشد؛ نشاء كاري بنه­ ها در محيط مزرعه (پس از پايان گلدهي در محيط كنترل شده) نشان داد كه با افزايش وزن بنه مادري از 12.1- 16 به بيش از 16 گرم، تعداد بنه‌هاي دختري توليدشده با افزايش حدود دو برابري از 4.11 به 8.50 عدد در هر بنه مادري افزايش يافت. بااين‌وجود نتايج مربوط به صفت متوسط وزن بنه دختري نشان داد كه با افزايش وزن بنه‌ها از 12.1-16 به بيش از 16 گرم، متوسط وزن هر بنه دختري حدود 37 درصد كاهش مي‌يابد. بعلاوه ميزان آپوكاروتنوئيدهاي زعفران در دو نمونه بدست آمده از كشت ايروپونيك و كشت خاكي تفاوتي وجود نداشت. درمجموع با توجه به اينكه در كشت ايروپونيك زعفران توليد عملكرد اقتصادي بالاتر و دستيابي به تعداد مناسبي بنه‌هاي دختري كه وزن قابل قبولي نيز دارند بايد به‌طور هم‌زمان مورد توجه قرار گيرند، استفاده از بنه‌هاي مادري با وزن 12.1- 16 گرم بدليل حصول بالاترين رشد زايشي و بيشترين رشد بنه هاي دختري حاصل از نشاكاري در شرايط كنترل شده كشت ايروپونيك توصيه مي شود.

Due to the novelty of saffron aeroponic cultivation, many aspects related to this system have not been yet studied. This study was conducted to determine the appropriate maternal-corm weight in saffron aeroponic systems. The experiment was arranged as Completely Randomized Design (CRD) with three replications, including five treatments (corms weighting i) less than 4, ii) 4.1-8, iii) 8.1-12, iv)12.1-16 and v) more than 16g) in the Research Complex of Medicinal Plants, ACECR of Southern Khorasan Province. The number and weight of buds, traits related to reproductive growth, traits concerning the growth of daughter corms and qualitative traits including the content of stigma apocarotenoids (crocin, picrocrocin and safranal) were studied. According to the results, by increasing the weight of corms from less than 4 to more than 16 g, the total number of buds in each corm increased from 2.96 to 11.33 and their weight increased from 130 to 1770 mg, respectively. Besides, the traits related to the economic yield of saffron (weight of stigma, weight of the perianth + stamen, weight of flower, and number of flowers) also increased by increasing the weight of the corms. The lowest yield of stigma per maternal corm with 0.12 mg belonged to corms weighing less than 4 g and the two heaviest corms treatments (16.1-1 and more than 16 g) both with 3.38 mg yielded the highest amount of stigma dry weight. By increasing the weight of maternal corm from less than 4 to 16.1-12 g, the number of flowers in each saffron corm increased from 0.026 to 0.555, respectively. Nevertheless, increasing the weight of maternal corms to more than 16 g did not increase the yield-related traits of saffron. Transplanting the corms in the farm (after flowering in the controlled environment) showed that as the weight of maternal corms increased from 16.1-1 to more than 16 g, the number of produced daughter corms increased (to almost double) from 4.11 to 8.50 per maternal corm. However, the results of the average weight of each daughter corm showed a significant decrease of 37% in maternal corms heavier than 16g compared to those of 12.1-16g. In addition, the amount of saffron apocarotenoids in aeroponic cultivation is not dramatically different from soil culture. In general, due to the fact that in the aeroponic cultivation of saffron, the production of higher economic yield and achieving a suitable number of daughter corms that are also of acceptable weight should be considered at the same time, the use of maternal corms weighing 12.1-16g due to the highest reproductive growth and yield of daughter corms from transplanting, is recommended under controlled conditions of aeroponic system.