اثر تغذیه برگی آهن بر میزان کلروفیل و فعالیت برخی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی میوه توت‌فرنگی رقم کاماروسا

آهن از عناصر ضروری ریز مغذی در گیاهان به شمار می رود که نقش مهمی در رشد و نمو میوه توت فرنگی دارد. هدف از این پژوهش، تغذیه برگی آهن، تعیین غلظت بهینه و بررسی تاثیر آن بر برخی خصوصیات میوه توت‌فرنگی رقم کاماروسا بود. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در یک گلخانه هیدروپونیک در شهر زنجان اجرا شد. بدین منظور، ابتدا در یک آزمایش مقدماتی تاثیر محلول پاشی غلظت های مختلف آهن (صفر- 200-400-600-800-1000-1200-1400-1600-1800 و 2000 میکرومول بر لیتر) طی چهار نوبت زمانی (سه، شش، نه و 12 روز بعد از محلول‌پاشی) در میوه توت‌فرنگی مورد بررسی قرار گرفتند. سپس غلظت 1400 میکرومول بر لیتر به عنوان غلظت بهینه انتخاب گردید. نتایج نشان داد اثر محلول پاشی غلظت 1400 میکرومول بر لیتر آهن بر کلروفیل a، کلروفیلb ، فعالیت آنزیم‌های کاتالاز (cat)، پراکسیداز (pod)، آسکوربات پراکسیداز (axp)، محتوای مالون‌دی آلدئید (mda) و پراکسید هیدروژن (h2o2) معنی دار بود در حالی که بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز (sod)، پروتئین محلول کل و ph آب میوه تاثیر معنی داری نداشت. افزون بر این، کاربرد آهن منجر به افزایش 8.21 درصدی کلروفیل a، 7.67 درصدی کلروفیلb ، 13.36 درصدی cat، 24.54 درصدی pod، 18.04 درصدی axp و کاهش 11.2 درصدی mda و 8.54 درصدی h2o2 در میوه های محلول پاشی شده در مقایسه با میوه های شاهد شد. همچنین، غلظت انتخابی آهن موجب تسریع رسیدگی میوه به مدت سه تا چهار روز گردید. دلایل اصلی تاثیر محلول پاشی آهن را می‌توان به افزایش آهن درونی گیاه و کارآیی بهتر کلروفیل‌های a وb  مرتبط دانست. به طور کلی، جهت تولید گلخانه ای میوه توت‌فرنگی رقم کاماروسا و کشت آن در محیط بدون خاک، با توجه به نتایج این تحقیق می توان غلظت 1400 میکرومول بر لیتر آهن با روش محلول‌پاشی را پیشنهاد نمود.

Influence of iron leaf nutrition on chlorophyll content and some antioxidant enzyme activities of strawberry fruit cv. Camarosa

Background and Objectives: Iron is considered as a microelement with essential roles in plant metabolism and also, is a cofactor in the function of antioxidant enzymes. The strawberry is one of the favorite fruits throughout the world and maybe classified as a functional food as it is a rich source of phytochemicals and vitamins. Therefore, nutrition of foliar minerals is of particular importance for the rapid supply of plant nutrients. The aim of this study was to the determination of optimum concentration and evaluation of the preharvest application of iron on some antioxidant enzyme activities and qualitative characteristics of strawberry fruit during developmental stages. Materials and Methods: The experiment was factorial based on a randomized complete block design with three replications. This experiment was carried out at the University of Zanjan in the spring and summer of 2018. Firstly, in a pretest, the effect of different amounts of iron was investigated (020040060080010001200140016001800 and 2000 μmol/L) at 3, 6, 9 and 12 days after the foliar application in some of the characteristics. Then, the concentration of 1400 μmol/L was considered as the optimum concentration. Finally, data analysis was done using SPSSver 22, and means were compared by Duncan’s multiple range tests at 5% level of Probability. Results and Discussion: Results showed that chlorophyll a, chlorophyll b, catalase, peroxides, and ascorbate peroxidase were significantly increased by iron treatment in comparison to the controls. Besides, strawberry fruits treated with iron in comparison to the controls exhibited lower, MDA, and H2O2 content. But it had no significant effect on SOD enzyme, pH, and soluble protein. In addition to the above results, the application of 1400 μmol/L iron accelerated fruit ripening for several days. The main reasons for the effect of the treatment can be related to the increase in iron content in the plant, the decrease in competition between vegetative and reproductive growth, as well as better photosynthetic efficiency. According to the results, the application of iron during the fruit growth stage increased the activity of most antioxidant enzymes and improved the quality of strawberry fruit. These results are in agreement with those obtained by Pestana et al. (2013) and Zaerei et al. (2016) of strawberry growth and crop yield improved by foliar application of iron chelate. The experiments demonstrated the beneficial effects of foliar FeEDTA application on some antioxidant enzyme activities and qualitative characteristics of strawberry fruit during developmental stages. Generally, for the production of strawberry greenhouses and its cultivation in hydroponic, according to the results of this study, a concentration of 1400 μmol/L can be suggested by the spraying method.