هیستولوژی و فیتوشیمی ترکیبات فنلی و آنتوسیانینی در میوه سیب ارقام ’زنوز‘ و ’گالا‘

چکیده ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی از متابولیت های ثانویه موجود در گیاهان می باشند که نقش بسیار مهمی در بسیاری از واکنش های گیاه با محیط زنده و غیر زنده دارند. لذا برای فهم عمل اکولوژیکی این ترکیبات علاوه بر شناسایی ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی باید مکان قرارگیری ترکیبات مذکور در بافت های مختلف گیاهی شناسایی شود. فلذا در دو آزمایش جداگانه مکان یابی و کمیت یابی ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی در سیب ارقام ’گالا‘ و ’زنوز‘ در طی فصل رشد انجام شد. در مطالعات فیتوشمیایی انجام شده در مرحله نخست محتوای کل ترکیبات فنلی، فلاونوئیدی، پروآنتوسیانیدین ها و آنتوسیانین کل مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که بیشترین میزان ترکیبات فنلی و آنتوسیانینی در پوست ’گالا‘ و بیشترین میزان ترکیبات فلاونوئیدی و پروآنتوسیانیدینی در پوست میوه ’زنوز‘ وجود دارد. در مرحله بعد کمیت یابی و شناسایی اجزای منفرد ترکیبات فنلی در طول موج 280 نانومتر به وسیله hplc تجزیه ای در طی سه مرحله اصلی نمو میوه سیب مورد بررسی قرار گرفت. به دلیل همپوشانی برخی از طیف های ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی از سه سیستم حلال متفاوت (متانول و آب حاوی 2% اسیداستیک، متانول و آب حاوی1/0% اسیدفرمیک و استونیتریل بافر فسفات) برای شناسایی ترکیبات مورد نظر استفاده شد. نتایج حاصل نشان دهنده وجود تفاوت های کمی در محتوای ترکیبات فنلی وفلاونوئیدی در طی فصل رشد در میوه ارقام ’گالا‘ و’زنوز‘ بود. بیشترین میزان ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی در مرحله فندقی رشد میوه ها مشاهده گردید. پس از آن تا اواسط فصل رشد کاهش شدیدی در میزان ترکیبات فنلی مشاهده گردید و نهایتا در زمان برداشت میوه ها افزایش جزئی در میزان ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی پوست میوه ها بوجود آمد، اما روند نزولی در میزان این ترکیبات در گوشت هر دو رقم میوه در طی فصل رشد مشاهده گردید. افزایش در میزان اپی کتچین، روتین هیدرات و آنتوسیانین در مرحله فندقی، کتچین در مرحله میانی و آنتوسیانین و کوئرستین-3- گالاکتوزید در مرحله برداشت میوه ها دلیل افزایش در میزان ترکیبات فلاونوئیدی بود. مطالعات کاهش شدید در میزان ترکیبات فلاونولی و فلاوانولی را از مرحله فندقی رشد میوه ها تا مرحله میانی رشد میوه ها نشان داد (به استثنای گوشت ’زنوز‘ که در مرحله میانی رشد میوه افزایش شدید در میزان ترکیبات فلاوانولی آن مشاهده شد). بعلاوه در مرحله برداشت میوه ها افزایش در میزان ترکیبات فلاونولی در پوست ’گالا‘ و کاهش در میزان آن در میوه ’زنوز‘ مشاهده شد. همچنین در مرحله برداشت میوه ها افزایش در میزان ترکیبات فلاوانولی در گوشت و پوست ’گالا‘ و پوست ’زنوز‘ ثبت گردید. بیشترین میزان آنتوسیانین در مرحله فندقی و برداشت میوه ها در پوست هر دو رقم میوه اندازه گیری شد. روند تدریجی در کاهش میزان فلوریدزین در طی فصل رشد در میوه هر دو رقم سیب وجود داشت. میزان اسیدهای فنلی از مرحله فندقی تا اواسط فصل رشد کاهش شدید نشان داد و در مرحله برداشت میوه ها بر میزان اسیدهای فنلی در گوشت وپوست ’گالا‘ و گوشت ’زنوز‘ افزوده شد. در پوست ’زنوز‘ کاهش شدید در میزان اسیدهای فنلی ثبت گردید. افزایش در میزان اسیدهای فنلی در طی فصل رشد به دلیل وجود مقادیر بالایی از اسیدکلروژنیک در میوه ها در طی فصل رشد به استثنای مرحله برداشت میوه در پوست ’گالا‘ و گوشت ’زنوز‘ بود. در آزمایش دوم از یک تکنیک جدید میکروسکوپی برای مکان یابی و شناسایی گروه های مختلف ترکیبان فنلی و فلاونوئیدی موجود در پوست ارقام ’گالا‘ و ’زنوز‘ به کمک میکروسکوپ نوربازتابشی و فلورسنس بهمراه مواد رنگ آمیزی متفاوت استفاده شد. از آنجایی که آنتوسیانین ها از مواد رنگی موجود در پوست میوه ها بوده و نیازی به رنگ آمیزی ندارند لذا مشاهده مستقیم آنتوسیانین به وسیله میکروسکوپ نوربازتابشی در سه مرحله اصلی رشد میوه سیب انجام گرفت. نتایج حاصل از این آزمایش در تائید نتایج حاصل از مطالعات hplc در خصوص روند تغییرات تجمع آنتوسیانین در طی فصل رشد بود. مطالعه فلورسنس ترکیبات فنلی موجود در پوست میوه ها به کمک میکروسکوپ فلورسنس و در طیف های مختلف نوری انجام گرفت. برای شناسایی ترکیبات فنلی اتوفلورسنس، فلورسنس این ترکیبات با فلورسنس ترکیبات استاندارد مقایسه شد و نتایج حاصل نشان دهنده روند مشابهی در خصوص تغییرات ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی در طی فصل رشد بود. از کلریدآلومنیوم برای مشاهده و مکان یابی ترکیبات بی فلاونوئیدی موجود در پوست میوه ها استفاده شد. حداکثر تجمع بی فلاونوئیدها در مرحله برداشت میوه ها در پوست ’زنوز‘ مشاهده شد. از ماده رنگ آمیزی کلریدآهن برای مشاهده و مکان یابی ترکیبات تاننی موجود در پوست میوه ها استفاده شد. روش میکروسکوپی به کار گرفته شده در این تحقیق، امکان مکان یابی و بررسی روند تجمع ترکیبات تاننی قابل هیدرولیز و متراکم را در طی فصل رشد ممکن ساخت. نتایج حاصل نشان داد که ترکیبات تاننی در اوایل فصل رشد به صورت ترکیبات بی شکل در سلول های پوست میوه مشاهده شدند اما با گذشت زمان ترکیبات ذکر شده به سمت دیواره های سلولی (رسوب با پروتئین ها و..) تغییر مکان دادند. شناسایی ترکیبات فلاونوئیدی موجود در پوست میوه ها به وسیله رنگ آمیزی ترکیبات مذکور با آمونیا و na و مقایسه فلورسنس آنها با استانداردها انجام شد. مواد رنگ آمیزی مورد استفاده در این بخش توانایی زیادی در شناسایی گروه های مختلف ترکیبات فلاونوئیدی موجود در پوست میوه ها را داشت. ترکیبات لیگنینی از گروه های مهم ترکیبات پلی فنلی بوده و نقش مهمی در پایداری سلول ها دارند. لذا در تحقیق حاضر مکان یابی و بررسی روند تجمع ترکیبات مذکور در طی فصل به کمک ماده رنگ آمیزی فلوروگلوسینول اسیدی انجام گرفت. نتایج مشاهدات در این پژوهش نشان دادند که حداکثر تجمع ترکیبات مذکور در مرحله برداشت میوه ها در پوست هر دو رقم میوه مشاهده شد.