ارزیابی محتوی کارتنوئید در تغییر رنگ جهش‌یافته سیب‌زمینی ایجاد شده با پرتو گاما

مقدمه و هدف: سیب‌زمینی با نام علمی solanum tuberosum گیاهی است یکساله از تیره سولاناسه، که برای استفاده از غده زیرزمینی آن کشت می شود. سیب زمینی چهارمین ماده غذایی مهم دنیا بعد از برنج، گندم و ذرت است و تنها و مهم ترین غذای غده ای دنیا می باشد. رنگ گوشت سیب زمینی یکی از مهم ترین فاکتورها در سیب زمینی می باشد. رنگ گوشت در اغلب ارقام تتراپلوئید سیب زمینی دامنه‌ای از سفید تا کرم و زرد تا زرد تیره دارد. تعداد کمی از ارقام به رنگ گوشت قرمز یا آبی/صورتی وجود دارند. زرد بودن رنگ گوشت سیب‌زمینی یکی از فاکتورهای تاثیرگذار برای انتخاب و معرفی ارقام در داخل کشور می‌باشد. با توجه به ایجاد کلون جهش‌یافته با خصوصیات کمی و کیفی برتر و با تغییر رنگ گوشت سیب‌زمینی از رقم کایزر که از ارقام با خصوصیات بسیار خوب می‌باشد؛ این تحقیق با هدف مشخص شدن دلایل تغییر رنگ کلون حاصل از ایجاد جهش فیزیکی پرتو گاما در رقم کایزر به انجام رسیده است.مواد و روش‌ها: جهت تعیین تغییرات محتوی کل و اجزا کاروتنوئید، تعداد 4 تکرار از کلون‌های تغییر رنگ زرد سیب‌زمینی جهش‌یافته حاصل از پرتوتابی گاما به همراه شاهد والدی رقم‌های کایزر و مارفونا که در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات اردبیل کشت گردیده بود با استفاده از روش‌های کروماتوگرافی اسپکتروفتومتری، کروماتوگرافی مایع با کارکرد بالا و مقایسه کیفی، رنگ پوست و گوشت آنها مورد بررسی قرار گرفتند.یافته‌ها: مطابق نتایج حاصل از اسپکتروفتومتری، میزان کاروتنوئید کل لاین‌های جهش‌یافته کایزر و مارفونا به‎ترتیب برابر با 319.54 و 344/09  میکرو گرم در 100 گرم وزن تر گوشت سیب‌زمینی بوده و در رقم‌های والدی (شاهد) آنها به‎ترتیب برابر با 246/36 و 292/73 میکروگرم در 100 گرم وزن تر بوده است. این نتایج نشان می‌دهد که محتوی کاروتنوئید کل این دو لاین جهش‌یافته به‎ترتیب 1/3 و 1/18 برابر محتوی کاروتنوئید والد خود می‌باشد. نتایج بررسی محتوی اجزا کاروتنوئید نشان داد محتوی لوتئین در کلون‌های جهش‌یافته نسبت به شاهد افزایش داشته و نسبت ویالازانتین در ارقام مادری (شاهد) نسبت به کلون‌های جهش‌یافته بیشتر بوده است.نتیجه‌گیری: مطابق نتایج حاصله که منطبق بر بررسی منابع انجام شده بود مشخص شد محتوی کاروتنوئید کل در تغییر رنگ پوست و گوشت سیب‌زمینی نقش مهمی را ایفا می‌نماید و همچنین افزایش میزان لوتئین نیز در این امر نقش دارد و به نظر می‌رسد عامل تغییر رنگ گوشت سیب‌زمینی کلون جهش‌یافته حاصل نسبت به شاهد در وهله اول افزایش محتوی کاروتنوئید کل و همچنین افزایش میزان محتوی لوتئین آن می‌باشد.

investigation of carotenoid content in the color change of potato mutant produced by gamma irradiation

introduction and objectives: potato (solanum tubrusum) is the fourth staple food after rice, wheat and corn. it is the most important tuberous crop. potato color flesh is one of the most important parameters in food industry and marketability. the flesh color of the tetraploid cultivars range from white to cream and yellow to dark yellow. there are a few cultivars with red or blue/pink flesh color. based on mutant clones containing superior quantitative and qualitative traits and flesh color change in caesar potato variety, this research was carried out with the aim of determination of the reason of color flesh change in caesar mutant.material and methods: mutant and parent (caesar) clone were cultivated in research farm of ardabil agriculture research center in 1397. sampling was done in 4 replications for each clone. changes in total carotenoid and its components were performed by spectroscopy-uv and hplc-chromatography, respectively.results: carotenoid content in mutant clone was 319.54(µg/100 fw) and in parent clone was 246.36 (µg/100 fw). this result showed that content of total carotenoid in mutant was 1.3 times the carotenoid content of the parent. hplc results showed that lutein content was increased in mutant in comparison to parent, whereas, violaxantin was higher in parent that mutant clone.conclusion: based on our results total carotenoid content along with lutein play an important role in potato color flesh change. our finding is in accordance with results of other researches that showed that flesh color change from cream (parent) to yellow (mutant) was affected by total carotenoid content generally and lutein specifically.