Document Type : Research - Scientific
Authors
1 Department of Biology, Faculty of Sciences, Shahid Bahonar University of Kerman, 7616913439, Iran
2 Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, 7616913439, Iran
Highlights
-
Keywords
بدون تردید یکی از زیباترین و با شکوهترین آفریدههای پروردگار حکیم که انسان، پیوسته به آن با دیده احترام مینگرد، آفرینش درختان و گیاهان است. در میان آن دسته از درختانی که در قرآن از آنها یاد شده، خرما از جایگاه خاصی برخوردار است و به ساختار ویژه و میوه آن نیز اشاره شده است (1). نخل خرما با نام علمی Phoenix dactylifera L. گیاهی تکلپه و دوپایه متعلق به خانوادهArecaceae (با نام قبلیPalmaceae )، زیرخانواده Coryphoideae و تبار Phoeniceae است که شامل ۲۰۰ جنس و بیش از 2500 گونه میباشد (2). جنس Phoenix یکی از جنس های با تقریبا ۱۴ گونه است که گونه Phoenix dactylifera به خاطر میوههای خوراکی، بسیار کاشت میشود (3). خرما دومین محصول زراعی مهم ایران پس از پسته است. این گیاه به خوبی با آب و هوای گرم و خشک و خاک فقیر در کمربند جنوبی ایران سازگار است. از اینرو خرماها نقش عمدهای را در توسعه و پایداری محیطی منظرههای واحهای (آبادی در میان کویر، oasis) ایفا میکنند و میتوانند به احیای بیابانها کمک کنند (4). کشور ایران بهدلیل برخورداری از خصوصیات آب و هوایی متنوع، طیف وسیعی از گونههای گیاهان آوندی (حدود 8200 گونه) را در بر میگیرد که بیش از یک چهارم آنها، اهمیت زیادی را بهعنوان منابع غذایی، دارویی و گیاهان معطر در زندگی مردم ایران، ایفا میکنند (5). بر طبق گزارش های فائو، ایران با نرخ تولید سالیانه 1185165 تن در سال ۲۰۱۷ و صادرات سالیانه 138844 تن در سال ۲۰۱۶ دومین تولیدکننده و چهارمین صادر کننده خرما در جهان است (6). یکی از مهمترین عواملی که میتواند در بهبود کیفیت محصول و در نتیجه رونق دادن به صنعت خرما در جهان موثر باشد، استفاده از ارقام برتر و تجاری است. در میان ارقام تولیدشدهی خرما در ایران، رقم مضافتی بعد از استعمران و شاهانی، مهمترین رقم اقتصادی کشور محسوب میشود (7). یکی از قطبهای مهم تولید رقم مضافتی در ایران، شهرستان بم است که با تولید 90313 تن خرمای مضافتی در سال، رتبه نخست تولید این رقم را در کشور به خود اختصاص داده است (8).
میوه خرما ستهای (berry) است که با برونبر (exocarp یا (epicarp، میانبر(mesocarp) گوشتی و درون بر (endocarp) غشایی پیرامون دانه مشخص میشود (9). این سته از یک برچه بارور شده موجود درگل ماده بهوجود میآید، در حالیکه دو برچه دیگر، رشد نکرده و تحلیل میروند (10). دورهی نمو میوه، طولانی بوده و حدود ۷ ماه طول میکشد (11). شیرینی و بافت میوه خرما رابطه نزدیکی با مرحلهی بلوغ میوه دارد (11). در طول دورهی رشد و نمو میوه خرما، تغییرات متعددی در رنگ و ترکیب شیمیایی میوه مشاهده میگردد. بر اساس یکی از مهمترین تقسیمبندیهای انجام گرفته روی مراحل مختلف نمو میوه خرما که از لحاظ بین المللی نیز مورد قبول واقع شده، داوسون دوره رشد و نمو میوه خرما را به پنج مرحله حبابوک، کیمری، خلال، رطب و تمر تقسیم نموده است (11،12،13). مرحله حبابوک (Hababouk) از یک تا سه هفته پس از گرده افشانی طول میکشد و میوه، کوچک، نابالغ و به رنگ سبز کمرنگ میباشد. در مرحله کیمری (Kimri) که تا نه هفته بهطول میانجامد، میوه رشد کرده و به رنگ سبز روشن در میآید. با افزایش سریع وزن و حجم، قندهای احیا شونده و مواد جامد محلول، بیشتر می شوند و میوه از بالاترین اسیدیته و مقدار رطوبت بافت برخوردار است. میوه در مرحله خلال (Khalal) از سبز به زرد یا قرمز تغییر رنگ میدهد، کند شدن روند افزایش حجم، افزایش تجمع قندهای احیا یا غیراحیا مثل ساکارز و کاهش تدریجی اسیدیته و رطوبت میوه نیز از ویژگیهای این مرحله است. در مرحله رطب (Rutab)، بافت میوه، نرم شده و رنگ آن به قهوهای روشن یا تیره تغییر مییابد. در این مرحله، تاننهای باقیمانده در زیر پوست میوه به فرم نامحلول، در آمده و میوه خرما طعم گس خود را از دست میدهد. در آخرین مرحله نمو (Tamar)، میوه بخش زیادی از رطوبت خود را از دست داده و نسبت قند به آب، افزایش قابل توجهی مییابد. رقم های مختلف خرما را میتوان در سه مرحله نموی آخر (که میوهها در نتیجه کاهش تلخی، افزایش شیرینی میوه و بهبود حالت نرمی و گوشتی میوه، قابل خوردن میشوند)، برداشت و بازاریابی نمود که انتخاب مرحله برداشت بستگی به ویژگیهای رقم، شرایط اقلیمی و تقاضای بازار دارد (14،15).
با وجود جایگاه ویژه ای که محصول خرما میتواند در اقتصاد ایران و مناطق خرماخیز جنوب داشته باشد تا کنون مطالعهای در مورد تغییرات بافت شناختی میوه ارقام مختلف خرمای ایرانی طی مراحل رشد و نمو میوه انجام نشده همچنین مطالعات سلول-بافتشناختی میوه خرما در جهان نیز بسیار کم گزارش شده است. داشتن دانش لازم درباره چگونگی رشد و نمو میوه، در موفقیت تولید میوه نقش بهسزایی دارد. در حقیقت، بهدست آوردن میوه با کیفیت بالا و بازارپسند به داشتن دانش لازم در مورد تغییرات مختلف از زمان گلدهی تا رسیدن میوه بستگی دارد (16). بنابراین هدف این مطالعه بررسی ویژگیهای بافت شناختی میوه خرمای رقم مضافتی طی پنج مرحله نموی است. نتایج حاصل از انجام این پژوهش، منجر به ایجاد بستری از اطلاعات بنیادین و قابل استفاده برای پژوهش های تکمیلی میشود که بسیاری از آنها ارزش اقتصادی زیادی دارند.
2- مواد و روشها
جمعآوری نمونهها از یک باغ تجاری واقع در شهرستان بم انجام شد. پنج نخل خرمای بالغ 17 ساله رقم مضافتی مشتق از پاجوش های رشدیافته در شرایط محیطی مشابه بهعنوان والد ماده استفاده شدند. گرده مورد استفاده در این آزمایش، همان گردهای است که بهطور معمول توسط باغداران محلی برای گرده افشانی استفاده میشود. هنگامیکه اولین علائم شکوفایی اسپاتهای ماده مشاهده شد، گرده افشانی دستی توسط قراردادن گلآذینهای نر بین گلآذینهای ماده انجام شد. جمع آوری نمونه در پنج مرحله نموی مختلف شامل Hababouk، Kimri، Khalal، Sarkhal و Rutab (بهترتیب 4، 12، 19، 24 و 25 هفته پس از گرده افشانی) انجام شد (شکل 1). در این پژوهش، نامهای ایرانی محلی یعنی سرخال و رطب برای دو مرحله آخر استفاده شدند (17). میوههای جمع آوری شده، پس از تمیز کردن و مرتب سازی، در کیسههای پلی اتیلن، بسته بندی شده و در دمای 4 درجه سانتیگراد نگهداری شدند.
شکل 1: میوههای خرمای رقم مضافتی. A-E مراحل نموی مختلف
برای انجام این مطالعات از روش برشگیری دستی استفاده شد به اینصورت که با استفاده از تیغهای تیز اصلاح، برشهایی با ضخامت بسیار کم از فرابر (پریکارپ) در هر مرحله نموی تهیه شد و برشها به پتری دیشهای حاوی آب مقطر، منتقل شدند. دو روش رنگ آمیزی برای مطالعه بافتها و وضوح بهتر قسمتهای مد نظر، مورد استفاده قرار گرفتند:
رنگ آمیزی تولوئیدین بلو (TBO): برای انجام این رنگآمیزی، برش های تهیه شده از نمونهها ابتدا بهمدت 10 دقیقه در آب ژاول 5 درصد بهمنظور رنگ زدایی، قرار گرفتند و سپس با آب مقطر شستشو داده شدند. در مرحله بعد محلول تولوئیدین بلو یک درصد در آب مقطر به نمونهها اضافه شد. بعد از حدود 15 دقیقه (بسته بهمیزان رنگ پذیری نمونه)، شستشوی نمونهها انجام شد و بلافاصله، نمونههای تهیه شده، توسط میکروسکوپ نوری معمولی، مطالعه و عکسبرداری شدند (18). تولوئیدین بلو یک رنگ پلی کروماتیک است و هر بافتی را با توجه به ترکیبات تشکیل دهنده دیواره آن به رنگ خاصی در میآورد (18). جدول 1، رنگهای اختصاصی ایجاد شده توسط تولوئیدین بلو برای هر بافت را نشان میدهد.
جدول 1: واکنش رنگی تولوئیدین بلو در رنگآمیزی بافتهای مختلف (ترکیبات اصلی هر بافت، واکنش رنگی متفاوتی با این رنگ نشان میدهد)
|
رنگ ایجاد شده توسط تولوئیدین بلو |
انواع سلول ها |
|
سبز یا سبز مایل به آبی |
عناصر تراکئیدی (دیواره های چوبی شده) |
|
سبز آبی یا گاهی اوقات سبز |
اسکلرانشیم چوبی شده |
|
بنفش مایل به قرمز |
کلانشیم |
|
بنفش مایل به قرمز |
پارانشیم |
|
قرمز |
لوله های غربالی و سلول های همراه |
|
بنفش مایل به قرمز یا قرمز |
تیغه میانی بدون ترکیبات چوبی |
|
بدون رنگ |
کالوز و نشاسته |
رنگ آمیزی اختصاصی تاننها: در این روش، برشهای تهیه شده از نمونه مورد نظر، بلافاصله در محلول وانیلین الکلی اشباع بهمدت حدود 5 دقیقه قرار گرفتند. سپس چند قطره هیدروکلریک اسید غلیظ به آنها اضافه شد و بلافاصله، حضور تانن متراکم در بافت موردنظر بهصورت ظاهرشدن رنگ قرمز روشن مشاهده شد (19). نمونههای تهیه شده، بلافاصله توسط میکروسکوپ نوری، مطالعه و عکسبرداری شدند.
4- نتایج
مرحله اول نمو میوه (Hababouk)
میوههای برداشت شده در این مرحله تقریبا به اندازه یک نخود هستند و بهرنگ سبز کمرنگ مایل به کرم دیده میشوند (شکل2-A). تقریبا نیمی از طول میوه در این مرحله توسط کاسبرگهای گل پوشانده شده است (شکل2-A). در برشهای مطالعه شده با میکروسکوپ نوری و استرئومیکروسکوپ، سه لایه برون بر (اگزوکارپ یا اپی کارپ)، میان بر (مزوکارپ) و درون بر (اندوکارپ) مشاهده میشوند (شکل2-B و C). برون بر (که اصطلاحا پوست نیز نامیده میشود)، چهار لایهی مشخص را شامل میشود که بهترتیب از بیرون به درون عبارتند از: اپیدرم (یک لایه) پوشیدهشده با کوتیکول، هیپودرم (یک تا دو لایه)، پارانشیم پوستی (یک تا دو لایه)، سلولهای اسکلرئید (سنگی) با دیوارههای سلولی ضخیم (به رنگ سبز آبی) و حفره سلولی (لومن) کوچک (یک لایه) (شکل2-D). سلولهای اسکلرئیدی که آخرین لایهی پوست را تشکیل میدهند دارای محور طولی بلند موازی با شعاع میوه میباشند (شکل2-D). میانبر شامل دو ناحیهی بیرونی و درونی متمایز از لحاظ ظاهری است (شکل2-C). این دو ناحیه توسط لایهی سلولهای ذخیره کننده تانن (ایدیوبلاستهای تاننی) با ضخامت حدود 5 سلول از یکدیگر جدا میشوند (شکل2-B و C). سلولهای پارانشیمی نسبتا فشرده با ابعاد متفاوت و با دستجات آوندی پراکنده در بین آنها، ساختار میانبر را تشکیل میدهند (شکل2-C). داخلیترین لایهی فرابر یعنی درون بر (اندوکارپ) بهصورت یک لایه سلولهای فشرده احاطه کننده دانه دیده میشود (شکل2-C). در این مرحله، سلولهای پارانشیمی در نواحی مختلف مزوکارپ به رنگ بنفش تیره، ایدیوبلاستهای تاننی رنگ شده با تولوئیدین بلو به رنگ سبز آبی و ایدیوبلاستهای رنگ شده با رنگ اختصاصی (وانیلین) به رنگ قرمز، قابل مشاهده هستند (شکل2-E و F).
شکل2: ساختار ظاهری و بافتی میوه خرما(Phoenix dactylifera L.) رقم مضافتی در مرحله نموی اول (Hababouk). A: میوه کامل، B: برش عرضی پریکارپ بدون رنگآمیزی، C: برش عرضی پریکارپ رنگ شده با TBO. D: لایه های مختلف برون بر، E: ایدیوبلاستهای تاننی با رنگآمیزی TBO، F: ایدیوبلاستهای تاننی با رنگ آمیزی اختصاصی تانن. s: کاسبرگ، f: میوه، ex: اگزوکارپ، me: مزوکارپ، en: اندوکارپ، ome: مزوکارپ بیرونی، ime: مزوکارپ درونی، tl: لایه تاننی، ti: ایدیوبلاست تاننی، vb: دسته آوندی، cu: کوتیکول، ep: اپیدرم، hp: هیپودرم، sp: پارانشیم پوستی، sc: سلول سنگی
در این مرحله، میوه نسبت به مرحله قبل، توسعه زیادی مییابد و به رنگ سبز تیرهتر، تبدیل میشود (شکل3-A). کاسبرگها بهصورت یک کلاهک کوچک در قسمت قاعدهای میوه، قابل رویت و پایا هستند (شکل3-A). سلولهای لایه تاننی که در مرحله قبل بهصورت یک لایه تقریبا پیوسته قرار گرفته بودند در این مرحله گروهبندی میشوند و در فواصل بین گروهها، اشعههای سلولهای پارانشیمی میانبر قرار میگیرند (شکل3-B و C). ایدیوبلاستهای تاننی رنگ شده با TBO نسبت به مرحله قبل، رنگ متفاوتی را نشان میدهند و به رنگ قرمز تیره دیده میشوند. ایدیوبلاستهای رنگ شده با وانیلین همانند مرحله قبل، رنگ قرمز روشن را نشان میدهند (شکل3-E و F). در بقیه لایههای پریکارپ به جز افزایش قابل توجه ابعاد سلولها، تغییر قابل ملاحظه ای نسبت به مرحله قبل دیده نمیشود.
شکل3: ساختار ظاهری و بافتی میوه خرما(Phoenix dactylifera L.) رقم مضافتی در مرحله نموی دوم (Kimri). A: میوه کامل، B: برش عرضی پریکارپ بدون رنگآمیزی، C: برش عرضی پریکارپ رنگ شده با TBO. D: لایه های مختلف برون بر، E: ایدیوبلاستهای تاننی با رنگ آمیزی TBO، F: ایدیوبلاستهای تاننی با رنگ آمیزی اختصاصی تانن. s: کاسبرگ، ex: اگزوکارپ، me: مزوکارپ، en : اندوکارپ، ti: ایدیوبلاست تاننی، vb: دسته آوندی، cu: کوتیکول، ep: اپیدرم، hp: هیپودرم، sp: پارانشیم پوستی، sc: سلول سنگی
ویژگی بارز میوه در این مرحله (که با نامBisir نیز شناخته می شود)، تغییر رنگ از سبز به قرمز است (شکل4-A). تغییر کمی در پریکارپ نسبت به مرحله قبل دیده میشود که این تغییر عمدتا ناشی از کشیدگی دیوارههای مماسی سلولهای لایههای مختلف طی رشد میوه میباشد. لایههای مختلف پریکارپ پس از فرآیند رنگ آمیزی با همان رنگهای مشاهده شده در مرحله قبل در این مرحله نیز قابل تشخیص هستند (شکل4-C). در انتهای این دوره، فرآیند رسیدگی با سست شدن دیوارههای سلولی پریکارپ و تغییر رنگ پوست به قهوهای تیره در ناحیه راسی میوه آغاز میشود.
شکل4: ساختار ظاهری و بافتی میوه خرما(Phoenix dactylifera L.) رقم مضافتی در مرحله نموی سوم (Khalal). A: میوه کامل، B: برش عرضی پریکارپ بدون رنگآمیزی، C: برش عرضی پریکارپ رنگ شده با TBO. D: لایههای مختلف برون بر، E: ایدیوبلاستهای تاننی با رنگ آمیزی TBO، F: ایدیوبلاستهای تاننی با رنگ آمیزی اختصاصی تانن. ex: اگزوکارپ، me: مزوکارپ، ti: ایدیوبلاست تاننی، vb: دسته آوندی، cu: کوتیکول، ep: اپیدرم، hp: هیپودرم، sp: پارانشیم پوستی، sc: سلول سنگی
در این مرحله، فرآیند نرم شدن میوه که از انتهای مرحله قبل، آغاز شده بود گسترش یافته و کاملا آشکار میشود (شکل5-A). نرم شدن و رسیدگی میوه در طول مرحله چهارم نمو، به تدریج از راس بهسمت قاعده و از پیرامون برونبر به سمت درونبر پیش می رود (شکل5-A و B). تغیییرات ذکر شده منجر به تغییرات قابل توجهی در ظاهر میوه نسبت به مرحله قبل شده و در نتیجه، میوه بهصورت دو رنگ (قسمت راسی مشکی و قسمت قاعدهای متمایل به سیاه) و دارای دو ساختار بافتی متفاوت دیده میشود (شکل5-A). چنین بهنظر میرسد که تودههای تانن موجود در سلولهای لایه تاننی پریکارپ، نسبت به مرحله قبل، کوچک تر شدهاند (شکل5-C). تودههای تاننی با رنگ آمیزی TBO مشابه مرحله اول به رنگ سبز آبی یا سبز زرد کدر، دیده میشوند (شکل5-E). همچنین در رنگ آمیزی اختصاصی تاننها، شدت رنگ پذیری تودههای تاننی نسبت به مرحله قبل، کاسته میشود (شکل5-F).
شکل5: ساختار ظاهری و بافتی میوه خرما(Phoenix dactylifera L.) رقم مضافتی در مرحله نموی چهارم (Sarkhal). A: میوه کامل، B: برش عرضی پریکارپ بدون رنگآمیزی، C: برش عرضی پریکارپ رنگ شده با TBO. D: لایههای مختلف برون بر، E: ایدیوبلاستهای تاننی با رنگ آمیزی TBO، F: ایدیوبلاستهای تاننی با رنگ آمیزی اختصاصی تانن. ra: ناحیه راسی رسیده، urb: ناحیه قاعده ای نارس، ex: اگزوکارپ، me: مزوکارپ، tl: لایه تاننی، ti: ایدیوبلاست تاننی، vb: دسته آوندی، cu: کوتیکول، ep: اپیدرم، hp: هیپودرم، sp: پارانشیم پوستی، sc: سلول سنگی
این مرحله، نشاندهنده میوههای کاملا رسیده است و بهعنوان مرحله نهایی تمایز برونبر در نظر گرفته میشود (شکل6-A). میوه بهرنگ متمایل به سیاه و بهصورت کاملا نرم ناشی از تکمیل فرآیند رسیدگی، دیده میشود (شکل6-A). پوست میوه بهدلیل از دست دادن بخشی از آب سلولها طی فرآیند نرم شدن، نسبت به مرحله قبل تا حدودی حالت چروکیده پیدا میکند (شکل6-A). در بررسی ساختار بافتی برونبر چنین بهنظر میرسد که دیوارههای سلولی سلولهای موجود در نواحی مختلف میانبر در حال ضعیف شدن هستند (شکل6-B و C و E). تودههای تاننی در هر دو نوع رنگ آمیزی نسبت به مرحله قبل، رنگ پذیری کمتری را نشان میدهند (شکل6-E و F).
شکل6: ساختار ظاهری و بافتی میوه خرما(Phoenix dactylifera L.) رقم مضافتی در مرحله نموی پنجم (Rutab). A: میوه کامل، B: برش عرضی پریکارپ بدون رنگآمیزی، C: برش عرضی پریکارپ رنگ شده با TBO. D: لایه های مختلف برون بر، E: ایدیوبلاستهای تاننی با رنگ آمیزی TBO، F: ایدیوبلاستهای تاننی با رنگ آمیزی اختصاصی تانن. wrs: پوست چروکیده، ex: اگزوکارپ، me: مزوکارپ، tl: لایه تاننی، ti: ایدیوبلاست تاننی، vb: دسته آوندی، ep: اپیدرم، hp: هیپودرم، sp: پارانشیم پوستی، sc: سلول سنگی
5- بحث
مطالعه تشریحی میوهها در مراحل مختلف نموی چندین ویژگی عمومی را در ساختار پریکارپ آنها آشکار کرد: 1) تمایز فرابر (پریکارپ) در مراحل اولیه نموی (بلافاصله بعد از گرده افشانی) شروع میشود و نمو آن بهصورت پیش رونده و منظم ادامه مییابد. 2) برون بر (اگزوکارپ) در همه مراحل نموی بهترتیب از بیرون بهدرون شامل لایههای اپیدرم، هیپودرم، پارانشیم پوستی و لایه سلولهای سنگی میباشد. 3) میان بر یا مزوکارپ (که وسیعترین ناحیه تشکیل دهنده پریکارپ است) دارای تعداد لایههای بسیار زیاد متشکل از سلولهای پارانشیمی است و به دو ناحیه بیرونی و درونی تقسیم میشود که این دو ناحیه توسط لایهای از سلولهای پارانشیمی ویژه شده برای ذخیره تانن ها (ایدیوبلاستهای تاننی) از یکدیگر جدا میشوند. دستجات آوندی با اندازههای متفاوت در مزوکارپ بیرونی و درونی پخش میشوند که فراوانی کمتری در قسمتهای داخلیتر دارند. 4) درون بر (اندوکارپ) بهصورت یک اپیدرم تک لایه ویژه نشده، تنها در مراحل نموی اولیه، قابل تشخیص است و در نهایت بههمراه لایههای داخلی مزوکارپ، پوسته دانه را تشکیل میدهد.
با توجه به زیستگاه سخت خرما (Phoenix dactylifera L.) مکانیزمهای حفاظتی و دفاعی سازمانیافتهای در ساختار بافتی میوه خرمای مضافتی دیده شد. وجود کوتیکول ضخیم، لایه سنگی و لایه تاننی ویژه شده در همه مراحل نموی فرابر (پریکارپ)، از ویژگیهای بافت شناختی جالب توجه این رقم بود که نقش سازشی و تکاملی آن را در زیستگاههای خاص، نشان می دهد.
لایه پوست بیرونی یا اپیدرم اندامهای هوایی همه گیاهان آوندی توسط یک کوتیکول مومی پوشیده میشود. این لایه، میوه را در برابر ازدست دادن بیش از حد رطوبت و همچنین در برابر عوامل بیرونی مانند حشرات، بیماریها و شرایط هوایی متفاوت، محافظت میکند (20). تصور بر این است که پلی ساکاریدهای فرورفته در ماتریکس کوتیکولی، دارای نقشی در حفظ تمامیت ساختاری کوتیکول و همراستا با آن در حفظ ساختار میوه باشند (20). همچنین از دیدگاه اقتصادی، نتایج پژوهشهای انجام شده در سال های اخیر نشان میدهند که کوتیکول انواع مختلف میوهها، نقش بسیار مهمی را در افزایش دوره نگهداری این محصولات تجاری ارزشمند، ایفا میکند (20). محیط بیرونی اغلب اندامهای گیاهی، که ممکن است در معرض تنش مکانیکی باشند، حاوی سلولهای اسکلرانشیمی در زیر لایه کوتیکول است. همچنین لایههای پوستی بیرونی میوه ممکن است شامل سلولهای اسکلرئید باشند که دیواره سلولی آنها با رسوب لیگنین طی بلوغ، ضخیم میشود (21). احتمالا این لایه، یک نقش ضروری را در حفظ شکل میوه بهویژه در میوههای نرم وغنی از قند مانند خرما ایفا میکند (21).
میانبر میوه معمولا حاوی سلولهای پارانشیم است که حجم زیادی از آنها توسط واکوئل سلولی، اشغال میشود (21). واکوئل شامل قندها، نشاسته، صمغها، رزینها، شیره گیاهی یا ترکیبات فنولی مانند تاننهای متراکم و آنتوسیانین بر اساس مکان قرارگیری گیاه، مرحله رشد و نوع میوه است. بنابراین سلولهای پارانشیمی، بافت ذخیرهی اولیه در میوهها هستند (21). Monselise (22) گزارش کرد که مزوکارپ (میان بر) خرما شامل دو بخش بیرونی و درونی (هر دو متشکل از سلول های پارانشیمی) است که این دو بخش توسط یک بخش شش تا هفت لایه ای از سلولهای بزرگ حاوی تانن از یکدیگر جدا می شوند. به این سلولهای بزرگ که به صورت ویژه برای ذخیره تانن، تخصص یافتهاند ایدیوبلاستهای تاننی گفته میشود. لایه ایدیوبلاستهای تاننی در مراحل بسیار اولیه نمو میوه و حتی قبل از گرده افشانی، ظاهر میشود. این لایه، همتای بافتهای مشابه در برچه است. بر اساس گزارش Lloyd (23) ، تانن موجود در ایدیوبلاستها، طی فرآیند رسیدن به فرم نامحلول تبدیل میشود و بنابراین طعم خود را ازدست میدهد. بر اساس نتایج ارائه شده توسط Barros (24)، تجمع تانن در ایدیوبلاستهای تاننی منجر به ایجاد سلولی بزرگ با یک واکوئل تاننی بزرگ میشود که تقریبا تمام حجم سلول را اشغال میکند و سیتوپلاسم بهصورت یک لایه نازک و کاهش یافته بین دیواره سلولی و واکوئل تاننی قرار میگیرد. Hammouda (25) نیز بر اساس یافتههای بهدست آمده با میکروسکوپ نوری و الکترونی روی خرماهای تونسی گزارش کرد که تاننها در واکوئلهای سلولهای مزوکارپی خیلی بزرگ، جایابی میشوند که این سلولها در فاصله 1500 میکرومتری از سطح میوه قرار میگیرند. این سازمان یابی بسیار ویژه تاننها احتمالا در ارتباط با نقش فیزیولوژیک آنها بهعنوان ترکیبات فعال قادر به حفاظت میوه در برابر اثر عوامل مضر مانند اشعه UV و حمله های پاتوژنها است (25،26).
بر اساس مطالعات Monselise (22)، سلولهای میانی میانبر داخلی، بزرگتر از سلولهای نزدیک به لایه درونبر هستند و سلولهای نزدیک درونبر نیز بزرگتر از سلولهای نزدیک به لایه تاننی میباشند. سلولهای موجود در میانبر بیرونی نیز کوچک هستند و اغلب آنها از نواحی تقسیم سلولی موجود درامتداد ماکرواسکلرئیدها بهسمت میانبر منشا میگیرند. این نواحی تقسیم سلولی بهعنوان مریستمهای میانبر نامیده میشوند. او همچنین گزارش کرد که سیستم آوندی در هر میوه خرما شامل یک دسته پشتی و دو دسته شکمی مهم و قابل تشخیص است. دستجات کوچکتر در پیرامون میانبر داخلی و متصل به لایه تاننی، وجود دارند (22).
Omar (27) با مطالعه روی میوه خرما رقم Zaghloul، گزارش کرد که ا درونبر شامل یک لایه سلولهای کوچک میباشد و تنها در مراحل اولیه نمو میوه، تشخیص داده میشود. در مراحل بعدی، این لایه با تعداد کمی از لایههای مزوکارپ داخلی، ادغام میشود و پوشش کاغذی دانه بالغ را تشکیل میدهند.
بافت میوه، یک ویژگی کیفی مفید برای تعیین پذیرش میوه توسط مصرف کننده و بهکارگیری آن برای فرآیندهای پردازشی متفاوت است. این ویژگی بهمیزان زیادی، متاثر از ترکیب شیمیایی و ساختار سلولی میوه میباشد. مطالعه کمی روی ساختار میوه و روش نمو پریکارپ در خرما وجود دارد. بههرحال، میوههای خرمای رقم مضافتی، کم و بیش مشابه سایر ارقام مطالعه شده گونه Phoenix dactylifera مانند ارقام خرمای تونسی، رقم Deglet Nour و رقم Hayany است (22،25،28).
6- نتیجهگیری
مکانیزمهای حفاظتی و دفاعی سازمانیافته شامل وجود کوتیکول ضخیم، لایه سنگی و لایه تاننی ویژه شده (ایدیوبلاستهای تاننی) در همه مراحل نموی فرابر (پریکارپ)، از ویژگیهای بافت شناختی جالب توجه رقم مضافتی بود که نقش سازشی و تکاملی آن را در زیستگاههای خاص، نشان میدهد.
7- تشکر و قدردانی
نگارندگان از دانشگاه شهید باهنر کرمان برای پشتیبانی انجام این پژوهش، تشکر و قدردانی مینمایند.
-
| Article View | 1,023 |
| PDF Download | 429 |