مروری بر فناوری‌های نوظهور موثر بر جوانه‌زنی بذر گیاهان دارویی

جوانه‌زنی بذر مرحله بسیار مهمی در رشد گیاه است و بهبود درصد جوانه‌زنی تاثیر مهمی بر کشاورزی و امنیت غذایی دارد. در این مطالعه، به طور خلاصه به تحقیقات اخیر در زمینه تاثیر فناوری‌های نوین مانند فرآوری تحت فشار بالا، میدان‌های الکتریکی پالسی، امواج فراصوت، نور فرابنفش و پلاسمای غیرحرارتی بر نرخ و ویژگی‌های رشد اولیه جوانه‌زنی بذر گیاهان دارویی اشاره می شود. به‌طور کلی فرآوری تحت فشار بالا از طریق آسیب به جنین و پوسته بذر موجب مهار جوانه‌زنی می‌شود. از سوی دیگر، میدان‌های الکتریکی پالسی، جوانه‌زنی را در بسیاری از گیاهان از طریق هم‌راستا کردن دوقطبی‌های سلولی و بهبود جذب آب افزایش می‌دهند؛ این فناوری تغییرات فیزیولوژیکی ایجاد می‌کند که به جوانه‌زنی کمک می‌کند. تیمار امواج فراصوت نیز درصد جوانه‌زنی را در بیشتر بذرها از طریق ایجاد سوراخ‌هایی در سطح که جذب رطوبت را افزایش می‌دهد، بالا می‌برد. فرآوری با ازن جوانه‌زنی را با کاهش خفتگی از طریق کاهش سطح آبسیزیک اسید بهبود می‌بخشد، اما مواجهه طولانی مدت می‌تواند جوانه‌زنی را کند یا متوقف کند. نور uv-a و uv-c نیز جوانه‌زنی را در بسیاری از گونه‌ها با تسهیل خفتگی افزایش می‌دهند، با این حال نور uv-b جوانه‌زنی را با اختلال در پروتئین‌ها، dnaو غشاها مهار می‌کند. میدان‌های مغناطیسی نیز جوانه‌زنی را در برخی گیاهان با افزایش فعالیت آنزیم و جذب آب و مواد مغذی بهبود می‌بخشد، هرچند اثربخشی به قدرت میدان و زمان مواجهه بستگی دارد. تابش مایکروویو اثرات متفاوتی بر جوانه‌زنی بسته به فرکانس، توان و زمان مواجهه دارد. این فناوری از طریق تغییر در گرمایش بذر و جذب آب عمل می‌کند. پلاسمای غیرحرارتی نیز عمدتاً از طریق خراش سطح بذر و افزایش آب‌دوستی و نفوذپذیری، جوانه‌زنی را افزایش می‌دهد. گونه‌های فعال پلاسما نیز موثر هستند. آب اکسیده الکترولیزشده و آب فعال‌شده با پلاسما نیز جوانه‌زنی را از طریق تاثیر بر خواب بذر، اصلاح سطح و تامین مواد مغذی/رادیکال‌ها، بهبود می‌بخشند.در انتها می‌توان جمع‌بندی کرد که تیمار با امواج فراصوت، نور فرابنفش، پلاسمای غیرحرارتی و آب فعال‌شده با پلاسما به‌ویژه برای افزایش نرخ جوانه‌زنی در گونه‌های مختلف گیاهی امیدوارکننده هستند. با این حال، شرایط عملیاتی مانند زمان مواجهه، شدت و ویژگی‌های بذر نقش کلیدی در تعیین نتایج دارند. در حالی که برخی فناوری‌ها مانند فشار بالا جوانه‌زنی را مهار می‌کنند، سایر میدان‌های فیزیکی مانند میدان‌های الکتریکی پالسی، امواج فراصوت، نور فرابنفش و پلاسمای غیرحرارتی پتانسیل افزایش درصد و ویژگی‌های رشد اولیه جوانه‌زنی را نشان می‌دهند.در انتها می‌توان جمع‌بندی کرد که تیمار با امواج فراصوت، نور فرابنفش، پلاسمای غیرحرارتی و آب فعال‌شده با پلاسما به‌ویژه برای افزایش نرخ جوانه‌زنی در گونه‌های مختلف گیاهی امیدوارکننده هستند. با این حال، شرایط عملیاتی مانند زمان مواجهه، شدت و ویژگی‌های بذر نقش کلیدی در تعیین نتایج دارند. در حالی که برخی فناوری‌ها مانند فشار بالا جوانه‌زنی را مهار می‌کنند، سایر میدان‌های فیزیکی مانند میدان‌های الکتریکی پالسی، امواج فراصوت، نور فرابنفش و پلاسمای غیرحرارتی پتانسیل افزایش درصد و ویژگی‌های رشد اولیه جوانه‌زنی را نشان می‌دهند.