اثر سطوح مختلف کلات و نانوکلات آهن بر ترکیبات اسیدچرب و درصد روغن کلزا (Brassica napus) در مراحل مختلف رشدی

مقدمه

کلزا (Brassica napus L.) از اعضای خانواده شب بو و یکی از مهم­ترین منابع روغن گیاهی در جهان است. علاوه بر تولید روغن، برگ­ها و ساقه­های این گیاه به دلیل دارا بودن فیبر کم و پروتئین زیاد، علوفه­ای با کیفیت خوب تولید می‌کند و می‌تواند در غذای حیوانات استفاده شود (Banuelos, 2012). روغن، مهم­ترین ویژگی کیفی کلزا است. استفاده از روغن کلزا که اسیدهای چرب مفیدی دارد و جایگزینی آن با روغن­های غیرگیاهی و گیاهی مضر می‌تواند تأثیر مثبتی بر سلامتی انسان داشته باشد، از بروز بیماری­های قلبی و عروقی و دیابت پیشگیری کند (Dehghan Shahreza, 2016; Naito et al., 2000) و در کاهش کلسترول بد نفش مثبتی ایفا نماید (Ellegard et al., 2005). روغن و کنجاله کلزا، جایگزین بـسیار خوبی برای روغن و کنجاله سویا است (Amin & Khalil, 2005). دانه کلزا حاوی حدوداً 40 درصد روغن است و کنجاله حاصل از روغن‌کشی آن، 35 تا 40 درصد پروتئین دارد .(Raymer, 2002) ترکیب اسیدهای چرب روغن کلزا شامل هفت درصد اسیدهای چرب اشباع، 66 درصد اسیدهای چرب تک غیر اشباع و 27 درصد اسیدهای چرب چند غیراشباعی است و ارقام کلزا از نظر ترکیب اسیدهای‌چرب روغن دانه تفاوت معنی‌داری با هم دارند (Kadivar et al., 2010). بخش عمده­ای از ترکیب اسیدهای چرب روغن کلزا را اسیدهای چرب غیراشباع تشکیل می­دهد (Ohara et al., 2009). نسبت اسیدلینولئیک به اسیدلینولنیک، یک به دو می­باشد که برای مصرف انسان مناسب است (Salmanian & Mousavi, 2006).

آهن، نقش اساسی در متابولیسم کلروفیل­ها دارد و به عنوان کوفاکتور در بسیاری از پروتئین­های دخیل در فعالیت سلولی از قبیل تنفس، فتوسنتز و تمایز سلولی شرکت دارد (Broadly et al., 2012). کمبود آهن می­تواند کارایی اندامک­های فتوسنتزی را به شدت تحت تأثیر قرار دهد (Frey & Reed, 2012).  مطالعات محققین نشان داده است که کاربرد آهن باعث افزایش عملکرد گیاه می‎شود (Eleyan et al., 2012). مصرف خاکی عناصر ریز مغذی، علاوه بر پایین بودن کارایی جذب آن‎ها توسط گیاه، از لحاظ اقتصادی نیز بسیار پرهزینه است. از این رو می­توان از روش­های جایگزین برای فراهم کردن عناصر مورد نیاز گیاه استفاده کرد. روش محلول‎پاشی عناصر مغذی، یکی از روش­های مناسب برای این کار است. تأثیر مثبت تغذیه گیاه با کلات آهن در مقالات متعددی گزارش شده است؛ برای مثال، در بین تیمارهای مختلف (دو، سه و چهار در هزار از منبع کلات( تفاوت معنی‏داری از لحاظ درصد پروتئین دانه بادام زمینی گزارش شده است و بالاترین درصد پروتئین دانه مربوط به تیمار سه و چهار در هزار کلات آهن بوده است (Maleki et al., 2009). از مهم­ترین کاربردهای فناوری نانو در زمینه­ها و گرایش­های مختلف کشاورزی در بخش آب و خاک، استفاده از نانوکودها (Nano fertilizers) برای تغذیه گیاهان است (Rezaei et al., 2009). نتایج نشان می­دهد که جایگزینی کود آهن تهیه شده با فناوری نانو در مقایسه با کودهای آهن رایج در غلظت مناسب یا کمتر از کود معمولی آهن می­تواند باعث افزایش رشد کمی و کیفی گیاه ریحان شود (Peyvandi et al., 2011). نانوکودهای استفاده شده برای تغذیه گیاهان، به سرعت و به‌صورت کامل جذب گیاه می‌شوند و به خوبی نیازها و کمبودهای گیاه را مرتفع می‎سازند (Mazloumi et al., 2012). در همین رابطه در مورد تأثیرگذاری نانوکودآهن بر گیاهان روغنی اظهار شده است که افزایش غلظت نانو کود آهن، به‌طور معنی­داری با بهبود وزن برگ و اندام­های هوایی و همچنین وزن خشک غلاف­ها و عملکرد دانه سویا (L. Glycine max) ارتباط دارد (Sheykhbaglou et al., 2010). در پژوهشی روی کلزا مشخص شد که محلول‌پاشی با نانوکلات آهن، موجب افزایش عملکرد دانه و درصد روغن کلزا می­شود (Bahrami & Pourreza, 2014). محققان با مصرف نانوکلات آهن در آفتابگردان ((Helianthus annus L.، عملکرد و درصد روغن و درصد پروتئین دانه را به‌طور معنی­داری بالا بردند. به علاوه، بیشترین عملکرد و درصد روغن دانه آفتابگردان تحت تأثیر تیمار محلول‌پاشی نانو کلات آهن، در مرحله ساقه‌دهی ایجاد شده است (Moradi Zadeh Zavareh et al., 2012). ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﺄﺛﯿﺮ ﻣﻄﻠﻮب ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﻧﺎﻧﻮ ﺑﺮ رﺷﺪ و ﻧﻤﻮ ﻣﺤﺼﻮﻻت داﻧﻪ روﻏﻨﯽ و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ اﻫﻤﯿﺖ ﮔﺴﺘﺮش ﮐﺸﺖ ﮔﯿﺎﻫﺎن داﻧﻪ روﻏﻨﯽ، اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺑﺎ ﻫﺪف ارزﯾﺎﺑﯽ و ﺗﻌﯿﯿﻦ اﺛﺮ محلول‌پاشی کود آهن به دو شکل کلات و نانوکلات ﺑﺮ ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﮐﻤﯽ و ﮐﯿﻔﯽ اسیدهای چرب و ﺣﺪاﮐﺜﺮ درصد روغن دانه در مراحل مختلف رشدی ﺑﻪ اﺟﺮا درآﻣﺪ.

مواد و روش‌ها  

به‌منظور بررسی اثر محلول‌پاشی منابع مختلف آهن بر اسیدهای چرب روغن کلزا رقم هایولا در زمان‎های رشدی مختلف، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل و بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار، در گلخانه زرین‌گیاه ارومیه در سال 1397 طراحی و اجرا­ شد. گلخانه مورد استفاده دارای دمای متوسط روزانه و شبانه به‌ترتیب، 24 و 15 درجه سانتی‌گراد بود. عوامل مورد بررسی شامل غلظت‏های مختلف آهن به‌صورت ترکیبات کلات و نانوکلات آهن در هفت سطح (آب مقطر (شاهد)، یک، دو و سه گرم در لیتر کلات آهن و یک، دو و سه گرم در لیتر نانوکلات آهن) و زمان محلول‎پاشی در دو سطح (مرحله رویشی و شروع گلدهی) بود. مرحله رویشی در محدوده چهار تا پنج برگی و مرحله شروع گلدهی (بر اساس تقسیم بندی سیلوستر برادلی) بود. به دلیل اینکه ماهیت کلزا به گونه‏ای است که در اواخر گلدهی، برگ‏های آن ریزش می­کنند، بنابراین محلول‏پاشی برگی برای کلزا باید تا قبل از ریزش برگ­های آن انجام گیرد. از این رو، مبنای انتخاب این مراحل برای محلول‏پاشی، الگوی رشدی کلزا بود . هر دو فرم آهن معمولی و نانو به‌صورت محلول‏پاشی به‌کار رفت. کود آهن معمولی مورد استفاده در این آزمایش شامل سیکوسترین و منبع کود نانو، نانوکلات آهن خضرا با اندازه ذرات 30 نانومتری، محصول کشور ایران بود که دارای یک درصد منگنز، یک درصد درصد روی و نه درصد آهن بود. قبل از انجام آزمایش، مشخصات فیزیکی وشیمیایی خاک مورد بررسی قرار گرفت که نتایج آن در جدول شماره 1 آورده شده است.

جدول 1- خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک مورد استفاده در این مطالعه

Table 1- Physicochemical properties of the experimental soil site

برای کاشت ابتدا بذرها به مدت ۱۰ دقیقه در محلول هیپوکلریت سدیم 5/0 درصد ضدعفونی و سپس چندین بار با آب مقطر شستشو داده شدند و پس از آماده­سازی در سینی‌های مخصوص کشت شدند. بذرها بعد از جوانه‌زنی به گلدان‌های دو و نیم کیلوگرمی با قطر دهانه 20 سانتی­متر منتقل شدند. در هر گلدان سه بوته کشت شد و از زمان کاشت تا پایان، گلدا­ن­ها به‌صورت مرتب، هر سه روز یک بار آبیاری شدند. ­پس از مشاهده زردی کامل، خورجین‌های گیاهان هر گلدان از ساقه جدا و در پاکت­های کاغذی قرار داده شدند. سپس کل گیاه از محل طوقه قطع شد و ریشه ها نیز از خاک جدا شدند و پس از شستشو با آب مقطر در دمای ۶۵ درجه سلسیوس در آون تا رسیدن به وزن ثابت خشک نگهداری شدند. با هدف روغن گیری، دانه­های خشک شده از هر یک از تیمارها، ابتدا وزن شدند و با دستگاه سوکسله و حلال مناسب به مدت چهار ساعت روغن آن استخراج شد. ترکیبات شیمیایی و اسیدهای چرب روغن با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی آنالیز و مشخص شد. ﺗﺠﺰﻳﻪ و ﺗﺤﻠﻴﻞ آﻣﺎری داده­ها ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از نرم افزار SAS ورژن نه و تجزیه واریانس با استفاده از رویه GLM انجام شد و ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ بر اساس آزمون حداقل اختلاف معنی‌دار (LSD) و در ﺳﻄﺢ اﺣﺘﻤﺎل یک درﺻﺪ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺖ.

نتایج و بحث

درصد روغن

شکل 1 نشان دهنده تأثیر محلول پاشی کلات آهن و نانوکلات آهن بر مقدار روغن کلزا در دو مرحله رشد رویشی و شروع گلدهی است. همچنین، نتایج تجزیه واریانس برای درصد روغن نشان داد که اثر تیمار کود آهن بر درصد روغن در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بوده است (جدول 2). نتایج مقایسه میانگین­ها نشان داد که صفت درصد روغن، تحت تأثیر کاربرد کود آهن با غلظت­های مختلف و فرم کود آهن (کلات آهن و نانو کلات آهن) و زمان مصرف آن قرار گرفت، به استثنای غلظت یک گرم در لیتر کود کلات آهن که زمان مصرف کود، تأثیری بر درصد روغن کلزا نداشت (شکل 1). تیمارهای یک گرم در لیتر کلات آهن در مرحله رشد رویشی و همچنین شروع گلدهی (محلول پاشی با تاخیر)، تیمار برتر جهت افزایش درصد روغن کلزا بودند، به‌طوری‌که باعث افزایش به‌ترتیب 77 و 75 درصدی میزان روغن نسبت به تیمار شاهد شدند؛ این دو تیمار از نظر آماری در یک گروه قرار گرفتند. بعد از آن­ها به‌ترتیب، تیمارهای سه گرم در لیتر کلات آهن و یک گرم در لیتر نانوکلات آهن در مرحله شروع گلدهی (محلول پاشی با تاخیر) به‌ترتیب با 62 درصد و 27 درصد افزایش نسبت به تیمار شاهد، بیشترین درصد روغن کلزا را به خود اختصاص دادند (شکل 1). تیمار یک گرم در لیتر نانوکلات آهن در شروع گلدهی، از نظر آماری با سه گروه اول (یک گرم کلات آهن در مرحله رشد رویشی و گلدهی و سه گرم کلات آهن در مرحله شروع گلدهی) اختلاف معنی‌دار داشت (شکل 1). محتوای چربی دانه­ها عمدتاً توسط ژنتیک تعیین می­شود (Tanska et al., 2009; Wittkop et al., 2009; Ambrosewicz-Walacik et al., 2015)؛ اگرچه ممکن است تحت تأثیر شرایط محیطی تغییر کند) Ozturk, 2010; Spychaj-Fabisiak et al., 2011; Faraji, 2012; Varényiová and Ducsay, 2016 .( Singh  &Sinha (2005) گـزارش کردند که کاربرد آهن در مقایسه با شاهد، درصد روغن دانه کلزا را به‌طور معنی‌داری بهبود داد و نتایج مطالعات حاضردر تطابق با یافته­های آن محققین می­باشد. در همین رابطه، افزایش عملکرد روغن در کلزا با محلول­پاشی آهن و روی  (Bahrani, 2015 و محلول­پاشی سولفات‌روی مشاهده شد ((Ebrahimian & Bybordi, 2001. نتایج .Baghri et al (2015) نیز حاکی از افزایش درصد روغن کنجد در اثر استفاده از کود نانو بود. همچنین نتایج تحقیقات Saffari (2005) نیز نشان دهنده اثر مثبت محلول‌پاشی آهن و روی بر درصد روغن کلزا بود.

اسیدهای چرب

خواصﮐﯿﻔﯽ ﮐﻠﺰا ﻫﺮ ﭼﻨﺪ ژﻧﺘﯿﮑﯽ است، وﻟﯽ ﺗﺤﺖ ﺗﺎﺛﯿﺮ ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﺤﯿﻄﯽ ﺧﺼﻮﺻﺎ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻏﺬاﯾﯽ ﻧﯿـﺰ ﻗﺮار ﻣﯽ­گیرد Dai et al., 2008; Hua, 2012)). نتایج این آزمایش نشان داد که اثر تیمار کود آهن بر تمام اسیدهای چرب مورد مطالعه کلزا در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول 2). نتایج مطالعه حاضر روی تأثیر کودهای کلات آهن در مرحله رشد رویشی و گلدهی بر روی ترکیب اسیدهای چرب کلزا در شکل 2 (a-e) آورده شده است. بررسی اثر تیمار زمان محلول پاشی کود آهن نیز نشان داد که این تیمار بر تمام صفات مورد بررسی به جز اسید مریستیک در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول2).

همچنین اثر متقابل زمان محلول پاشی و سطوح مختلف کود آهن (کلات آهن و نانوکلات آهن) بر تمام صفات مورد مطالعه به جز اسید مریستیک در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول 2).

بیشترین میزان اسید پالمیتیک به تیمارهای دو گرم در لیتر نانوکلات آهن در مرحله رشد رویشی و سه گرم در لیتر نانوکلات آهن در مرحله شروع گلدهی (به‌ترتیب با 3/5 و 5/4 درصد افزایش نسبت به شاهد) بود. تیمارهای یک و سه گرم در لیتر نانوکلات آهن در مرحله رشد رویشی، کمترین مقدار این اسیدچرب را به خود اختصاص دادند. نتایج مطالعه حاضر با نتایج Bybordi & Mamedov (2010) مبنی بر این­که کاربرد دو عنصر روی و آهن به‌صورت برگ­پاش سبب افزایش معنی­دار اسید پالمیتیک نسبت به شاهد شده بود، همخوانی داشت.

جدول 2- تجزیه واریانس میزان روغن و اسیدهای چرب کلزا، تحت تأثیر محلول‏پاشی کلات و نانو کلات آهن و زمان محلول‎پاشی

Table 2. Variance analysis of canola oil and fatty acids affected by foliar application of iron chelate and nan chelate and time of foliar application.

ns  و ٭٭: به ترتیب غیر معنی داری و معنی­دار در سطح احتمال یک درصد.

ns and **:non significant and significant at 1% of probability leve,l respectively.

شکل 1- برهمکنش محلول‌پاشی کلات و نانو کلات آهن در غلظت‎های مختلف و زمان محلول‌پاشی روی درصد روغن کلزا. حروف مشترک، نشان‌دهنده عدم اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد می‌باشند.

Figure 1. Interaction effects of foliar application of different concentrations of iron chelate and nano chelate and foliar application time on canola oil percentage. Similar letters indicate non significant differences at 1% of probability level).

شکل 2- کروماتوگرام مربوط به تیمارهای مختلف. نمودارهای a-e به‌ترتیب: کروماتوگرام مربوط به شاهد، یک گرم در لیتر کلات آهن در مرحله گلدهی، یک گرم در لیتر نانو کلات آهن در مرحله گلدهی، یک گرم در لیترکلات آهن در مرحله رویشی و یک گرم در لیتر نانو کلات آهن در مرحله رویشی می باشند.

Figure 2. Chromatograms of different treatments.  A-e :control chromatogram,  1 g/L iron chelate at the flowering stage, 1 g/L nano-iron chelate at the flowering stage, 1 g/L iron chelate at the vegetative stage, and 1 g/L nano-iron chelate at the vegetative stage, respectively.

بیشترین مقدار اسید استئاریک مربوط درتیمار شاهد (15/1 درصد) مشاهده شد و با کاربرد کودهای کلات آهن و نانوکلات آهن در هر سه غلظت در هر دو مرحله رشد، مقدار آن کاهش معنی‌داری نشان داد (جدول 3). میزان این اسید چرب در تیمار کاربرد دو گرم در لیتر کلات آهن در مرحله رشد رویشی، 8/0 درصد بود که در مقایسه با شاهد تفاوت معنی‌دار آماری نشان داد. در نمونه روغن استحصال شده از سایر تیمارهای مورد مطالعه در هر دو مرحله رشد رویشی و شروع گلدهی، این اسیدچرب یافت نشد (جدول 3).

بر اساس نتایج مقایسه میانگین­ها در جدول 3، بیشترین میزان اسیدچرب اسید آراشیدیک در تیمارهای کاربرد دو و سه گرم در لیتر نانوکلات آهن در مرحله رشد رویشی (به‌ترتیب، با 6/2 و 6/1 درصد افزایش نسبت به شاهد) مشاهده شد که تفاوت این دو معنی‌دار بود. تیمارهای یک و دو گرم در لیتر کلات آهن با 44/5 درصد اسیدچرب اسید آراشیدیک، کمترین میزان را نشان دادند و بین این دو تیمار تفاوت معنی­دار آماری وجود نداشت (جدول 3). محلول‌پاشی گیاهان با یک و سه گرم در لیتر نانوکلات آهن در مرحله شروع گلدهی، باعث افزایش میزان اسید آراشیدیک نسبت به شاهد (به‌ترتیب شش و سه درصد نسبت به شاهد) شد که این دو تفاوت معنی‌دار آماری نداشتند (جدول 3). 

میانگین اسید چرب اسید میریستیک در گیاهان شاهد، 87/0 درصد بود که با محلول‌پاشی کلات آهن و نانوکلات آهن در هر دو مرحله رشد رویشی و شروع گلدهی میزان آن کاهش معنی‌داری نشان داد (جدول 3).

طبق نتایج مقایسه میانگین­ها، بیشترین مقدار سیس-9- اولئیک اسید با کاربرد کودهای یک و دو گرم در لیتر کلات آهن در مرحله رویشی (3/54 و 4/35 درصد افزایش نسبت به شاهد) مشاهده شد (جدول 3). کمترین میزان این اسید چرب در تیمارهای یک، دو و سه گرم در لیتر نانوکلات آهن در مرحله رشد رویشی مشاهده شد که در این بین، کاربرد غلظت­های یک، دو و سه گرم در لیتر نانوکلات آهن، تفاوت معنی‌داری با هم نداشتند. کاربرد کود کلات آهن و نانوکلات آهن در هر سه غلظت در شروع گلدهی، تأثیر معنی‌دار آماری بر میزان اسیدچرب سیس-9- اسید اولئیک در مقایسه با شاهد (عدم محلول پاشی با کود) نداشتند (جدول 3).

کاربرد غلظت­های مختلف کود نانوکلات آهن در مرحله رشد رویشی، تأثیر معنی­داری در میزان اسید لینولئیک نداشتولی غلظت­های مختلف کود کلات آهن، تأثیر معنی­دار بر میزان آن اسید چرب داشتند. بیشترین مقدار ترکیب اسید لینولئیک مربوط به کاربرد دو و یک گرم کلات آهن در مرحله رشد رویشی (به‌ترتیب، 62/11 و 55/12 درصد افزایش نسبت به شاهد) بود و کمترین مقدار آن در تیمار شاهد و تیمارهای یک، دو و سه گرم در لیتر نانوکلات در مرحله رشد رویشی و تمام غلظت­های کلات آهن و نانوکلات آهن مورد استفاده برای محلول‌پاشی در مرحله شروع گلدهی مشاهده شد (جدول 3).

بیشترین میزان اسید لینوالائیدیک مربوط به کاربرد تیمارهای یک و سه گرم نانوکلات آهن در مرحله رشد رویشی بود که به‌ترتیب، هشت و هفت درصد افزایش نسبت به شاهد داشت که این دو با هم تفاوت معنی‌دار آماری نداشتند (جدول 3). تیمار یک گرم در لیتر کلات آهن در مرحله رشد رویشی، کمترین میزان این اسید چرب را نسبت به نمونه شاهد (82/0 درصد) به خود اختصاص داد (جدول 3). با محلول­پاشی هر سه غلظت کلات آهن در مرحله رشد رویشی، میزان اسیدچرب اسید لینوالائیدیک در مقایسه با شاهد کاهش معنی­داری نشان داد. با کابرد تیمار نانوکلات آهن یک گرم در لیتر در مرحله رشد رویشی، میزان این اسیدچرب افزایش معنی­داری نشان داد، ولی محلول­پاشی کود نانو در غلظت دو گرم در لیتر، باعث کاهش میزان لینوالائیدیک اسید در مقایسه با شاهد شد، ولی این کاهش از نظر آماری معنی‌دار نبود (جدول 3). محلول پاشی با تاخیر (شروع گلدهی)، هیچ گونه افزایشی در میزان اسیدچرب اسید لینوالائیدیک ایجاد نکرد و حتی کاهش میزان آن در تیمارهای یک گرم در لیتر کلات آهن و سه گرم در لیتر نانوکلات آهن مشاهده شد (جدول 3).

نتایج مقایسه میانگین (جدول 3) نشان داد که بیشترین مقدار اسید لینولنیک، به کاربرد تیمار دو گرم در لیتر کلات آهن در مرحله رشد رویشی (4/2 درصد) تعلق داشت.

در نمونه روغن استحصال شده از گیاهان تیمار شده با بقیه تیمارها در هر دو مرحله رشد، اسید لینولئیک شناسایی نشد؛ بنابراین بهترین تیمار جهت حصول مقدار بالای اسید لینولنیک، محلول پاشی کلزا با غلظت دو گرم در لیتر کلات آهن در مرحله رشد رویشی بود.

همچنین مقایسه میانگین نتایج به دست آمده نشان داد که اسیدهای چرب اسید مریستولئیک و سیس- 11- اسید ایکوزانوئیک در نمونه روغن گیاهان کلزای مورد مطالعه یافت نشدند، ولی به‌ترتیب با محلول‌پاشی با سه گرم در لیتر کلات آهن و یک گرم در لیتر نانو کلات آهن در مرحله شروع گلدهی، این اسیدهای چرب در روغن به میزان جزیی (به‌ترتیب، 84/0 درصد و 018/0 درصد) شناسایی شدند.

ﺑﻪ‌ﻧﻈﺮ ﻣﯽرﺳﺪ ﮐﻪ ﻧﺎﻧﻮﮐﻼت ­آﻫﻦ ﺑـﻪ ﻋﻠﺖ ﺳﻄﺢ وﯾﮋه ﺑﺎﻻ، ﺣﻼﻟﯿﺖ زﯾـﺎد و ﮐﻤﭙﻠﮑﺲ ﺧﺎص آن، ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ زﯾﺎدی ﺟﻬﺖ ﺟﺬب ﺗﻮﺳﻂ ﮔﯿﺎه دارد، زیرا با اﺳﺘﻔﺎده از اﯾﻦ ﻧﺎﻧﻮﮐﻮد، آب و دی­اﮐﺴﯿﺪ­ﮐـﺮﺑﻦ ﻣﺤﯿﻂ ﺟﺬب ﺷﺪه و اﮐﺴﯿﮋن و ﻗﻨﺪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽﺷﻮد، بنابراین ﻓﺘﻮﺳﻨﺘﺰ ﮔﯿﺎه اﻓﺰاﯾﺶ ﭘﯿﺪا ﻣﯽﮐﻨﺪ و ﺑـﺎ ﺗﺨﺼﯿﺺ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﻣﻮاد ﻓﺘﻮﺳﻨﺘﺰی ﺑﻪ ﻗﺴﻤﺖﻫﺎی زاﯾﺸﯽ وزن داﻧﻪﻫﺎ ﻧﯿﺰ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ (Monica & Cremonini, 2009)؛ در ﻧﺘﯿﺠـه ضمن اﻓﺰاﯾﺶ ﻋﻤﻠﮑﺮد داﻧـﻪ و روﻏـﻦ، اﺳﯿﺪهای چرب ﻧﯿﺰ اﻓـﺰاﯾﺶ ﻧﺸﺎن­ داد.

جدول 3- مقایسه میانگین اسیدهای چرب کلزا، تحت تأثیر برهمکنش محلول‎پاشی آهن و زمان محلول‏پاشی

Table 3. Mean comparison of canola fatty acids affected by interaction of iron foliar application and time of application

میانگین­های دارای حروف مشترک در هر ستون، تفاوت معنی­داری را در سطح احتمال یک درصد ندارند.

Means with the same letter(s) in the same column are not significantly different at the 1 % of probability level.

اسیدهای چرب اشباع

 نتایج مطالعه پروفیل اسیدهای چرب نشان داد که میزان پنج اسید چرب اشباع یعنی اسید پالمیتیک، استئاریک، آراشیدیک، اسید هپتاکوزانوئیک و میریستیک روغن بذر گیاهان کلزا دریافت کننده کود آهن در مرحله رشد رویشی، به‌ترتیب، 74/5-00/0 ، 15/1-00/0، 87/20-44/5، 95/5-00/0 و 87/0- 00/0 درصد (جدول 3) و گیاهانی که در مرحله گلدهی با کود آهن محلول پاشی شدند، به‌ترتیب، 42/5-76/3، 15/1- 00/0، 08/17- 27/10، 95/5-00/0 و 87/0-00/0 درصد بود (جدول 3). در این زمینه گزارش شده است که در روغن دانه کلزا، مقدار اسید پالمیتیک از 5/5 تا1/5 درصد و اسید استئاریک از 4/1 تا 5/1 درصد متغییر بوده است (Pospisil et al., 2007). همچنین، اسیدهای‌چرب مهم استئاریک و اسید پالمیتیک به‌طور مشترک در 10 رقم کلزا مشاهده شد و مقادیر آن­ها به‌ترتیب، 2/2-15/0 درصد و چهار تا هشت درصد تعیین شد Nasr et al., 2006)). دلیل متفاوت بودن محدوده اسیدهای چرب در روغن دانه کلزا در آزمایش­ها می­تواند استفاده از ارقام و هیبریدهای مختلف کلزا باشد که از لحاظ ژنتیکی متفاوت هستند. کیفیت روغن دانه کلزا به میزان زیادی تحت تأثیر شرایط محیطی Enjalbert et al., 2013)) و نوع رقم ((Nasr et al., 2006; Javidfar et al., 2007قرار می­گیرد.

اسیدهای چرب غیراشباع

میانگین درصد اسیدهای چرب غیر اشباع استحصال شده (شامل اسید لینولئیک، اسید لینولنیک، اسید لینوالائیدیک، اسید مریستولئیک و سیس- 11- اسید ایکوزانوئیک) از روغن بذر های هایولا که در مرحله رشد رویشی گیاهان محلول پاشی شدند،

 به‌ترتیب، 55/12-00/0، 40/2-00/0، 65/76- 82/00،0/0-00/0 و 00/0-00/0 درصد بود (جدول 3) و میانگین درصد این  اسیدهای چرب غیر اشباع استحصال شده از روغن بذر هایولا که در مرحله شروع گلدهی گیاهان محلول پاشی شدند، به‌ترتیب، 24/0-00/0، 129/0- 00/0، 16/71- 70/24، 84/0- 00/0 و 01/0- 00/0 بود (جدول 3).

نتایج حاصل از یک تحقیق، نشان داد که مقدار اسید لینولئیک در روغن دانه ارقام و هیبریدهای کلزا، 6/19 تا 5/20 درصد است (Pospisil et al., 2007) که با نتایج مطالعه حاضر، تفاوت دارد. همانند ﯾﺎﻓﺘﻪ­ﻫﺎی ﺗﺤﻘﯿﻘﺎﺗﯽ دﯾﮕﺮ ﻣﺤﻘﻘﺎن، در اﯾﻦ آزﻣﺎﯾﺶ ﻧﯿﺰ روﻧﺪ ﻣﺘﻔﺎوﺗﯽ از ﺗﺄﺛﯿﺮ آهن ﺑﺮ ﺗﺮﮐﯿﺐ اﺳﯿﺪﻫﺎی چرب روغن کلزا مشاهده شد (Govarts & Lemey, 2000; Daniel et al., 2001). همبستگی ساده پیرسونی بین صفات مورد مطالعه بررسی شد (جدول 4). نتایج نشان داد که بین مقدار اسیدچرب سیس-9-اولئیک اسید و اسید لینولئیک، همبستگی مثبت معنی‌دار و بین درصد روغن و میزان اسید استئاریک، همبستگی منفی معنی‌دار وجود داشت. همچنین بین درصد روغن، مقدار اسید آراشیدیک، سیس-9- اسید اولئیک و اسید لینولئیک همبستگی منفی معنی‌دار و بین درصد روغن و مقدار اسیدچرب اسید لینوالائیدیک، سیس-9-اسید اولئیک و اسید لینولئیک همبستگی منفی معنی‌دار وجود داشت. همبستگی مثبت و معنی‌داری بین مقدار اسید لینوالائیدیک و اسید آراشیدیک وجود داشت و بین میزان اسید هپتاکوزانوئیک و درصد روغن همبستگی منفی معنی‌دار و با اسید استئاریک همبستگی مثبت معنی‌دار وجود داشت. بین میزان اسید مریستیک و اسید هپتاکوزانوئیک همبستگی مثبت معنی‌دار وجود داشت. میزان اسید لینولنیک با سیس-9- اسید اولئیک، اسید لینولئیک و اسید استئاریک همبستگی مثبت معنی‌دار داشت و میزان اسید لینولنیک با اسید آراشیدیک، همبستگی منفی معنی‌دار داشت. میزان مریستولئیک اسید با درصد روغن همبستگی مثبت معنی‌دار داشت و میزان سیس-11– اسید ایکوزانوئیک با هیچ کدام از صفات مورد مطالعه همبستگی معنی‌دار آماری نداشت (جدول 4).

نتایج مطالعات بر روی آفتابگردان نشان داده است که اسید اوﻟﺌﯿﮏ با اسید­های چرب اسید لینولئیک و اسید ﭘﺎﻟﻤﯿﺘﯿﮏ ﻫﻤﺒﺴﺘﮕﯽ ﻣﻨﻔﯽ و معنی­دار داشت (Flagella et al., 2002)؛ طی مطالعه بر روی کلزا نتایج مشابهی به دست آمده است Moller & Schierholt, 2002; Abdul & Fayyazul, 2006)) که با نتایج تحقیق حاضر، تفاوت دارد.

 جدول 4- ضرایب همبستگی بین صفات مورد بررسی

 Table 4. Correlation coefficients between studied traits.

* و **: به‌ترتیب بیانگر همبستگی معنی‌دار در سطح احتمال پنج و یک درصد می باشد. حروف A، B ،C، D، E، F، G، H، J، K، L وM : به‌ترتیب، بیانگر درصد روغن، سیس -9- اسید اولئیک، اسید لینولئیک، اسید پالمیتیک، اسید استئاریک، اسید آراشیدیک، اسید لینوالائیدیک، اسید هپتاکوزانوئیک، اسید مریستیک، اسید لینولنیک، اسید مریستولئیک و اسید ایکوزانوئیک می‌باشند.

* and **: Significant correlation at 5% and 1% of probability levels, respectively. A, B, C, D, E, F, G, H, J, K, L and M: indicate the percentage of oil, cis-9-oleic acid, linoleic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, linolaic acid, heptacosanoic acid, myristic acid, linolenic acid, myristolic acid and eicosanoic acid, respectively.

نتیجه ‎گیری کلی

بر اساس نتایج آزمایش حاضر، محلول‌پاشی کود آهن به فرم کلاته و با غلظت یک و دو گرم در لیتر و در مرحله رویشی برای افزایش اسیدهای چرب غیر اشباع مانند اسید اولئیک و اسید لینولئیک توصیه می‌شود. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺿﺮوری ﺑﻮدن اﺳﯿﺪ ﻟﯿﻨﻮﻟﺌﯿﮏ و اسید اوﻟﺌﯿﮏ ﺑﺮای ﺑﺪن اﻧﺴﺎن و ﻣﯿﺰان ﺑﺎﻻی آن­ﻫﺎ در روﻏﻦ کلزا ﻣﯽﺗﻮان ﮔﻔﺖ ﮐﻪ ﻣﺤﻠﻮلﭘﺎﺷﯽ ﻧﺎﻧﻮﮐﻼت‌آﻫﻦ، ﺑﺎﻋﺚ ﮐﻤﮏ ﺑﻪ ﺻﻨﺎﯾﻊ روﻏﻦ، ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی از اﺛﺮات ﻣﺨﺮب آﻻﯾﻨﺪهﻫﺎی زﯾﺴﺖ ﻣﺤﯿﻄﯽ و ﮐﺎﻫﺶ ﻫﺰﯾﻨﻪﻫﺎی ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽﺷﻮد. این پژوهش توانسته است با افزایش اسیدهای‌چرب غیراشباع، افزایش عملکرد روغن، کمیت و کیفیت روغن کلزا را بهبود بخشد. ﺑـﻪ ﻃﻮرﮐﻠﯽ، اﻓـﺰاﯾﺶ درﺻﺪ اﺳﯿﺪ‌ﭼﺮب ﻟﯿﻨﻮﻟﺌﯿﮏ ﺣﺎﮐﯽ از ﺑﻬﺒﻮد ارزش روﻏﻦ در ﺗﻐﺬﯾﻪ ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ میﺑﺎﺷﺪ.

REFERENCES

1. Abdul, M. & Fayyazul, H. (2006). Effects of sulphur on fatty acid accumulation in Brassica cultivars. International Journal Agriculture Biological, 8(5), 588-592.
2. Ambrosewicz-Walacik, M., Tańska, M. & Rotkiewicz, D. (2015). Phospholipids of rapeseeds and rapeseed oils: factors determining their content and technological significance a review. Food Reviews International, 31(4), 385-400.
3. AL-lahham, O., El Assi, N. M. & Fayyad, M. (2007). Translocation of heavy metals to tomato (Solanum lycopersicom) fruit irrigated with treated wastewater. Journal of Scientia Horticulturae, 113(3), 250-254.
4. Amin, R. & Khalil, S. K. (2005). Effect of pre and post emergence herbicides and row spacing on canola. Sarhad Journal of Agriculture, 21(2), 165-170.
5. Bahrani, A. M. & Pourreza, A. (2014). Effects of micronutrients on seed yield and oil content of Brassica napus CV Talaeh. Botany, 43(2), 231-233.
6. Broadly, M., Brown, P. I. C., Rengel, Z. & Zhao, F. (2012). Function of nutrient: In: Marschner Mineral Nutrition of Higher Plants. Elsevier, Amsterdam.
7. Bybordi, A. & Mamedov, G. (2010). Evaluation of application methods efficiency of zinc and iron for Canola (Brassica napus L.). Notulae Scientia Biologicae, 2(1), 94 -103.
8. Bagheri, M., Shamsi, H. & Marvuti, A. (2015). Effect of nano iron chelates on yield and amount iron and rate oil of sesame cultivare Darab 14. Journal of Plant Ecophysiology, 18(6), 69-79. (In Persian)
9. Banuelos, G. S., Bryla, D. R. & Cook, C. G. (2002). Vegetative production of kenaf and canola under irrigation in central California. Industral. Crop and Products, 15(3), 237-245.
10. Bahrani, A. (2015). Effect of some micro and macro nutrients on seed yield and oil content of rapeseed (Brassica napus ). International Journal of Chemical Environmental and Biological Sciences, 3(1), 71-74.
11. Daniel, J., Miralles, B., Ferro, C. & Slafer, A. (2001). Developmental responses to sowing date in wheat, barley and rapeseed. Field Crops Research, 71(3), 211-223.
12. Dai, W., Niu, Y. Z., Guo, S. X. & Jiang, J. (2008). Analysis of heterosis and combining ability in oil content in Brassica napus under different environments. SW Chin. Journal of Agricultural Science, 21(3), 158-185.
13. Ellegard, L., Andersson, H. & Bosaeus, I. (2005). Rapeseed oil, olive oil, plant sterols, and cholesterol metabolism: an ileostomy study. European Journal of Clinical Nutrition, 59(12), 1374-1378.
14. Ebrahimian, E. & Bybordi, A. (2001). Effect of iron foliar fertilization on growth, seed and oil yield of sunflower grown under different irrigation regimes. Middle-East Journal of Scientific Research, 9(5), 621-627.
15. Eleyan, S. E. D., Abodahab, A. A., Abdallah, A. M. & Rabeh., H. A. (2014). Effect of foliar application of manganese and iron on growth characters, yield and fiber properties of some Egyptian cotton cultivars (Gossypium barbadense). International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 7: 1283-1292.
16. Enjalbert, J. N., Zheng, S. Johnson, J. J. Mullen, J. L. Byrne, P. F. & McKay, J. K. (2013). Brassicaceae germplasm diversity for agronomic and seed quality traits under drought stress. Industrial Crops and Products, 47, 176–185.
17. Frey, P. A. & Reed, G. H. (2012). The ubiquity of iron. The Americian Chemical Society Chemical Biology, 7(9), 1477-1481.
18. Faraji, A. (2012). Oil concentration in canola (Brassica napus L.) as a function of environmental conditions during seed filling period. International Journal of Plant Sciences, 6(3), 267-278.
19. Flagella, Z., Rotunnon, T., Tarantino, E., Di-Caterina, R. & Decaro, A. (2002). Changes in seed yield and oil fatty acid composition of high oleic sunflower (Helianthus annus) hybrids in relation to sowing date and water regime. European Journal Agronomy, 17(3), 221-230.
20. Food and Agriculture Organization (FAO). (2007). from http://www. faostat.fao.org /site/567/efault.aspx.Last acssess on.
21. Food and Agriculture Organization (FAO). (2010). Fishing and culture yearbook. FAO Rome, Italy.
22. Govarts, C. & Lemey, J. (2000). Characterization of triglycerides isolated from Jojoba oil. Journal of the Americian Oil Chemists Society, 77(12), 1325-1328.
23. Hua, W., Li, R. J., Zhan, G. M., Liu, J., Li, J., Wang, X. F., Liu, G. H. & Wang, H. Z. (2012). Maternal control of seed oil content in Brassica napus: the role of silique wall photosynthesis. The Plant Journal, 69(3), 432-444.
24. Javidfar, F., Reipley, F. Zeinaly, H. Abdmishani, S. Shah Nejat Boushehri, A. A. Tavakol Afshari, R. Alizadeh, B. & Jafarieh, E. (2007). Heritability of fatty acids composition in spring oilseed rape (Brassica napus). Journal of Agriculture and Science, 17(3), 57-64. (In Persian)
25. Kadivar, S. H., Ghavami, M. Gharachorloo, M. & Delkhosh, B. )2010). hemical Evaluation of Oil Extracted from Different Varieties of Colza. Food Technology & Nutrition, 7 (2), 19-29. (In Persian)
26. Khajehpour, M. R. (2005). Industrial Crops. Jahade-e-Daneshghahi Isfahan Press. (In Persian)
27. Maleki, S., Safrzad, H. M. N. & Pirdashtieh. A. (2009). The influence of iron and sulfur application on the quality properties of peanut (Arachis hypogaea ). First National Conference on Oil Seeds, 23 Septembere, The scientific pole of oil seeds, Isfahan, Iran, From https://civilica.com/doc/98755/. (In Persian)
28. Mazlomi M., Pirzad, A. & Zardoshti, M. (2012). Allocation ratio of photosynthate to different parts of sugar beet plant affected by nano-iron foliar application at varying growth stages. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences, 2, 121- 128.
29. Moradi Zadeh Zavareh, M., Shamsi Mahmood, H. & Abadi, Maruti, A. (2012). Effect of Iron Nano Chelate Application on Sunflower Yield of Sirena Cultivar in Meybod. First National Conference on Sustainable Development in Arid and Semi-arid Regions, 16 May, Islamic Azad University of Abarkouh, Abarkouh, Iran, pp. 128-133. (In Persian)
30. Monica, R. C. & Cremonini, R. (2009). Nanoparticles and higher plants. International journal of Cytology, Cytosystematics and Ccytogenetics, 62(2), 161-165.
31. Moller, C. & Schierholt, A. (2002). Genetic variation of palmitate and oil content in a winter oilseed rape doubled haploid population segregating for oleat content. Crop Science, 42 (2), 379-384.
32. Mousavi, S. R. & Rezaei, M. (2011). Nanotechnology in agriculture and food production. Journal Applied Environmental Biological Sciences, 1(10), 414-419. (In Persian)
33. Natesan, R., Kandasamy, S., Thiyageshwari, S. & Boopathy, P. M. (2006). Influence of lignite humic acid on the micronutrient availability and yield of black gram in an Alfisol. In The 18th World Congress of Soil Science, 9-15 July, Philadelphia, Pennsylvania, USA.
34. Naito, Y., Konishi, C. & Ohara, N. (2000). Blood coagulation and osmolar tolerance of erythrocytes in stroke-prone spontaneously hypertensive rats given rapeseed oil or soybean oil as the only dietary fat. Toxicology Letters, 116(3), 209-215.
35. Nasr, N., Khayami, M. Heidary, R. & Jameie, R. (2006). Genetic diversity among selected varieties of Brassica napus (Cruciferea) based on biochemical composition of seeds. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, Water and Soil Science, 32(1), 37-40. (In Persian)
36. Ohara, N., Naito, Y., Kasama, K., Shindo, T., Yoshida, H., Nagata, T. & Okuyama, H. (2009). Similar changes in clinical and pathological parameters in Wistar Kyoto rats after a 13-week dietary intake of canola oil or fatty acid composition-based interesterified canola oil mimic. Food and Chemical Toxicology, 47(1), 157-162.
37. Ozturk, O. (2010). Effects of source and rate of nitrogen fertilizer on yield, yield components and quality of winter rapeseed. Chilean Journal of Agricultural Research, 70(1), 132-141.
38. Pospisil, M., Skevin, D. Mustapic, Z. Nakic, N. Butorac, J. & Matijevic, D. (2007). Fatty acid composition in oil of recent rapeseed hybrids and 00-cultivars. Agriculturae Conspectus Scientificus, 72(3), 187-193.
39. Peyvandi, M., Bird, H. & Mirza, M. (2011). Comparison of the effect of iron nano chelate with iron chelate on growth parameters and activity of basil antioxidant enzymes Ocimum Basilicum, Cellular Molecular Biotechnology, 1(4), 89-98. (In Persian)
40. Rezaei, R., Hosseini, S. M., Sha'ban Ali Femi, H. & Safa, L. (2009). Identifying and Analyzing Barriers to Nanotechnology Development in Iran's Agricultural Sector from the Perspective. Journal of Science and Technology Policy, 2(1), 17-26. (In Persian)
41. Raymer, P. L. (2002). Canola: an emerging oilseed crop. Trends in New Crops and New Uses, 1, 122-126.
42. Rhoades, J. D. (1996). Salinity: Electerical conductivity and total dissolved soils. In: Sparks, D.L. (Eds), Methods of Soil Analysis. Part 3, Chemical methods. Journal of Soil Science Society of America, 5, 417-435.
43. Sheykhbaglou, R., M. Sedghi, M. Tajbakhsh shishevan. & Sharifi, R. (2010). Effects of nano-iron oxide particles on agronomic traits of soybean. Notulae Scientia Biologicae, 2(2), 112-113.
44. Spychaj-Fabisiak, E., Murawska, B. & Pacholczyk, L. (2011). Values of quality traits of oilseed rape seeds depending on the fertilisation and plant density. Journal of Elementology, 16(1), 115-124.
45. Saffari, H. (2005). Evaluation of the effect of method and optimal consumption of micronutrient fertilizers containing iron and zinc on quantitative and qualitative yield and percentage of canola oil. Proceedings of the Scientific and Applied Seminar on Iranian Vegetable Oil Industry, 17 July., Iranian Vegetable Oil Industries Association, Tehran, Iran, pp. 98. (In Persian)
46. Salmanian, A. S. & Mousavi, A. (2006). Rapeseed transgenic plant with tolerance to glyphosate herbicide, Registration Number: 350618.
47. Tanska, M., Rotkiewicz, D. & Ambrosewicz, M. (2009). Technological value of selected polish varieties of rapeseed. Polish Journal of Natural Sciences, 24(2), 122-132.
48. Varényiová, M. & Ducsay, L. (2016). Effect of increasing spring doses of nitrogen on yield and oil content in seeds of oilseed rape (Brassica napus L.). Acta Fytotechnica et Zootechnica, 19(2), 29-34.
49. Wittkop, B., Snowdon, R. J. & Friedt, W. (2009). Status and perspectives of breeding for enhanced yield and quality of oilseed crops for Europe. Euphytica, 170(1-2), 131-140.