تأثیر آرژینین بر خصوصیات بیوشیمیایی میوه توت‌فرنگی رقم ’آلبیون‘ در شرایط کم محلول‌دهی

علوم باغبانی

مقاله 10، دوره 37، شماره 1 - شماره پیاپی 57، خرداد 1402، صفحه 135-149   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhs.2022.73636.1108

نویسندگان

صلاح الدین مصلحتی فرد^* ؛ حمید حسن پور

دانشگاه ارومیه

چکیده

استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی در کشت هیدروپونیک، باعث هدر رفت کود و در نتیجه افزایش هزینه­های تولید و همچنین افزایش زه­آب گلخانه­ای می­شود. برای جبران تأثیر منفی کمبود آب و محلول غذایی، استفاده از ترکیباتی مانند آمینواسیدها (آرژینین) جهت افزایش کیفیت و کمیت محصول، می‌تواند مؤثر باشد. در این پژوهش تأثیر آرژینین با سه سطح (صفر، 100 و 200 میلی­گرم بر لیتر آب) بر خصوصیات کمی و کیفی میوه توت‌فرنگی رقم ’آلبیون‘ در شرایط کم­محلول­دهی با دو سطح (140 و 180 میلی‎لیتر) در قالب طرح کاملاً تصادفی در 4 تکرار مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، تیمار آرژینین روی صفات طعم میوه، اسیدیته قابل تیتراسیون، مواد جامد محلول، سفتی بافت میوه، آنتوسیانین کل، ویتامین ث، فنل، فلاونوئید و ظرفیت‌آنتی‌اکسیدان کل اختلاف معنی­دار نشان داد. بیشترین میزان مواد جامد محلول، طعم میوه و سفتی بافت میوه در تیمار آرژینین با غلظت 100 میلی­گرم بر لیتر آب، در شرایط محلول­دهی نرمال (180 میلی­ لیتر) ثبت شد. همچنین بیشترین میزان فنل و فلاونوئید کل در تیمار آرژینین با غلظت 200 میلی­گرم بر لیتر آب، در سطح محلول­دهی نرمال مشاهده گردید. بیشترین میزان آنتوسیانین کل، ویتامین ث و ظرفیت آنتی اکسیدان کل، در تیمار آرژینین با غلظت 200 میلی­گرم بر لیتر، در شرایط کم­محلول­دهی ملایم (140 میلی‌لیتر) ثبت شد. بطور کلی نتایج نشان داد که محلول­پاشی آرژینین (200 میلی­گرم بر لیتر) در شرایط محلول­دهی نرمال و کم محلول­دهی ملایم می­تواند در بهبود کیفیت توت­فرنگی­های کشت شده در شرایط هیدروپونیک مؤثر واقع شود.

کلیدواژه‌ها

اسید آمینه؛ کیفیت میوه؛ محلول غذایی؛ مواد جامد محلول

مراجع

 

1. Abo Sedera, F.A., Amany, A., Abd El-Latif, L.A.A., Bader, & Rezk, M. )2010(. Effect of NPK mineral fertilizer levels and foliar application with humic and amino acids on yield and quality of strawberry, Egyption Journal of Applied Science 25: 154-169.
2. Ayala-Zavala, J.F., Wang, S.Y., Wang, C.Y., & González-Aguilar, G.A. )2007(. High oxygen treatment increases antioxidant capacity and postharvest life of strawberry fruit, Food Scince and Biotechnology 45: 166-173.
3. Badi, H.N., Mehrafarin, A., Mustafavi, S.H., & Labbafi, M. )2018(. Exogenous arginine improved fenugreek sprouts growth and trigonelline production under salinity condition, Industrial Crops and Products 122: 609-616. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.06.042.
4. Belal, B.E., El-Kenawy, M.A., & Uwakiem, M.K. )2016(. Foliar application of some amino acids and vitamins to improve growth, physical and chemical properties of Flame Seedless grapevines, Egypt Journal of Horticulturae 43(1): 123-136.
5. Bidaki, S., Tehranifar, A., & Khorasani, R. )2017(. Improving the post-harvest viability of two strawberry cultivars (Fragaria × ananassa Duch) using amino acids in a soilless cultivation system, Science and Technology of Greenhouse Crops 2(9): 1-9. (In Persian)
6. Bor, D., Duncan, J., Lee, A.C., Parr, A., & Owen, A.M. )2006(. Frontal lobe involvement in spatial span: Converging studies of normal and impaired function, Neuropsychologia 44(2): 229-237. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2005.05.010.
7. Cheng, GW., & Breen, PJ. )1991(. Activity of phenylalanine ammonialyase (PAL) and concentrations of anthocyanins and phenolics in developing strawberry fruit, Journal Scientia Horticulturae 116: 865–869.
8. Du, G., Li, M., Ma, F., & Liang, D. )2009(. Antioxidant capacity and the relationship with polyphenol and vitamin C in Actinidia fruits, Food Chemistry 113: 557-562. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.08.025.
9. El-Naggar, A.A.M., Adam, A.I., & El-Tony, F.E.Z.H. )2013(. Response of Longiflorum X Asiatic Hybrid Lilium plants to foliar spray with some amino acids, Journal of Agricultural Research 58(3): 197-208.
10. Falagan, N., Artes, F., Artes-Hernandez, F., Gomez, P.A., Perez-Pastor, A., & Aguayo, E. )2015(. Comparative study on postharvest performance of nectarines grown under regulated deficit irrigation, Postharvest Biology and Technology 110: 24-32. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2015.07.011.
11. Giné-Bordonaba, J., & Terry, L.A. )2016(. Effect of deficit irrigation and methyl jasmonate application on the composition of strawberry (Fragaria x ananassa) fruit and leaves, Scientia Horticulturae 199: 63-70. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.12.026.
12. Hassan, H.S.A., Sarrwy, S.M.A., & Mostafa, E.A.M. )2010(. Effect of foliar spraying with liquid organic fertilizer, some micronutrients, and gibberellins on leaf mineral content, fruit set, yield, and fruit quality of “Hollywood” plum trees, Agriculture and Biology Journal of North America 1(4): 638-643.
13. Hassanpour, H., & Alizadeh, S. )2016(. Evaluation of phenolic compound, antioxidant activities and antioxidant enzymes of barberry genotypes in Iran, Scientia Horticulturae 200: 125–130. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.01.015.
14. Hernández, J.L. )2018(. Controlled water deficit as abiotic stress factor for enhancing the phytochemical content and adding-value of crops, Scientia Horticulturae 234: 354-360. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.02.049.
15. Jahani, R, Hassani, A., & Samadi, A. )2016(. Effect of foliar application of urea, aspartic acid and glutamic acid on growth, physiological and biochemical characteristics of Agastache foeniculum, Soil Applied Research 2(5): 95-107. (In Persian with English abstract)
16. Jamali, B., & Bunyanpour, A.R. )2016(. Growing strawberries, Technical Journal 42 p. (In Persian)
17. Jia, H.J., Okamoto, G., & Hirano, )2000(. Effect of amino acid composition on the taste of ‘Hakuho’ peaches (Prunus persica Batsch) grown under different fertilizer levels, Journal of Scientia Horticulturae 69: 135-140. https://doi.org/10.2503/jjshs.69.135.
18. Juanmardi, J., & Sattar, H. )2014(. Evaluation of quantitative and qualitative characteristics of five greenhouse tomato cultivars in response to fertilizers containing seaweed extract and amino acids greenhouse crop, Science and Technology 7(25): 121-129. (In Persian)
19. Kim, T.H., Kim, E.C., Kim, S.W., Lee, H.S., & Choi, D.W. )2010(. Exogenous glutamate inhibits the root growth and increases the glutamine content in Arabidopsis thaliana, Journal of Plant Biology 53(1): 45-51. https://doi.org/10.1007/s12374-009-9084-0.
20. Lynette, M. )2006(. Hydroponic strawberry production: A technical guide to the hydroponic production of strawberries (First ed.). Suntec (NZ) Ltd publications.
21. Mohseni, F., Pak Kish, Z., & Panahi, B. )2015(. The role of foliar application of amino acids on vegetative and reproductive characteristics of strawberry (Fragaria × ananassa Duch) of Parus cultivar. Master Thesis, Shahid Bahonar University of Kerman, Faculty of Agriculture and Natural Resources. (In Persian with English abstract)
22. Morgan, R.P.C. )2005(. Soil Erosion and Conservation, 3rd edition. Blackwell Publishing 304 pp.
23. Nasibi, F., Barand, A., Kalantari, K.M., & Rezanejad, )2013(. The effect of arginine pretreatment on germination, growth and physiological parameters in the increase of low temperature tolerance in Pistacia vera L. in vitro culture, International Journal Agriculture Crop Scientia 5(1): 918-925.
24. Rezaei Alulu, A., Azizi, Kh., Thani Khani, M., & Purple, M. )2019(. The effect of foliar application of salicylic acid, glycine betaine and gamma aminobutyric acid on the antioxidant activity of Carla under dehydration stress, Journal of Plant Ecophysiology 12(40): 151-141. (In Persian with English abstract)
25. Saied, A.S., Keutgen, A.J., & Noga, )2005(. The influence of NaCl salinity on growth, yield and fruit quality of strawberry cvs.‘Elsanta’ and ‘Korona’, Scientia Horticulturae 103: 289-303. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2004.06.015.
26. Sanchez Sanchez, A., Sanchez Anderu, J., Juarez, , Jorda, J., & Bermudez, D. )2002(. Humic acid and cultivar effects on growth, yield, vase life, and corm characteristics of gladiolus, Humic Sciences 1197- 1206.
27. Shin, SW., Ghimeray, AK., & Park, CH.) 2014(. Investigation of total phenolic, total flavonoid, antioxidantand allyl isothiocyanate content in the different organs of wasabi Japonica grown in an organic system, African Journal of Traditional. Complementary and Alternative Medicines 3(11): 38-45. http://doi.org/4314/ajtcam.v11i3.7.
28. Soleymani Aghdam, M., Razavi, F., & Fatemeh, K. )2015(. Maintaining the postharvest nutritional quality of peach fruits by γ-Aminobutyric acid, International Journal Plant Physiology 5: 1457- 1463.
29. Souri, M.K., & Hatamian, M. )2019(. Aminochelates in plant nutrition: a review, Journal of Plant Nutrition 42(1): 67-78. https://doi.org/10.1080/01904167.2018.1549671.
30. Seyoum, A., Asres, K., & El-Fiky, K. )2006(. Structure radical scavenging activity relationships of flavonoid. Journal Phytochemistry 67: 2058-2070.
31. Terry, L.A., Chope, G.A., & Bordonaba, J.G. )2007(. Effect of water deficit irrigation and inoculation with Botrytis cinerea on strawberry (Fragaria x ananassa) fruit quality, Journal of Agricultural and Food Chemistry 55(26): 10812-10819.
32. Valero, D., Martinez-Romero, D., & Serrano, M. )2002(. The role of polyamines in the improvement of the shelf life of fruit, Trends in Journal of Food Science and Technology 13: 228-234. https://doi.org/10.1016/S0924-2244(02)00134-6.
33. Voca, S., Jakobek, L., Druzic, J., Sindrak, Z., Dobricevic, N., Seruga, M., & Kovac, A. )2009(. Quality of strawberries produced applying two different growing systems Calidad de fresas producidas aplicando dos diferentes sistemas de cultivo, CyTA-Journal of Food 7(3): 201-207. https://doi.org/10.1080/19476330902940564.
34. Wang, J., Wang, J., Ye, J., Vanga, S.K., & Raghavan, V. )2019(. Influence of high-intensity ultrasound on bioactive compounds of strawberry juice: Profiles of ascorbic acid, phenolics, antioxidant activity and microstructure, Food Control 96: 128-136. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2018.09.007.
35. Winter, G., Todd, C.D., Trovato, M., Forlani, G., & Funck, D. )2015(. Physiological implications of arginine metabolism in plants, Frontiers in Plant Science 6: 534. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00534.
36. Yaronskaya, E., Vershilovskaya, I., Poers, Y., Alawady, A.E., Averina, N., & Grimm, B. )2006(. Cytokinin effects on tetrapyrrole biosynthesis and photosynthetic activity in barley seedlings, Planta 224: 700–709. https://doi.org/10.1007/s00425-006-0249-5.
37. Yildizhan, H. )2018(. Energy, exergy utilization and CO₂ emission of strawberry production in greenhouse and open field, Energy 143: 417-423. https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.10.139.