حمیدرضا روستا

تعیین بهترین محلول غذایی و مصرف بهینه کود نقش اساسی در کارآیی مصرف کود و عملکرد گیاهان دارد. در سیستم‌های کشت هیدروپونیک، نیاز به بازچرخانی و استفاده دوباره از محلول غذایی برای کاهش هزینه‌های محیطی و اقتصادی در حال افزایش است. این پژوهش باهدف مقایسه اثر سه روش‌ جایگزینی محلول غذایی (جایگزینی کامل، جایگزینی بر اساس هدایت الکتریکی (EC)، جایگزینی بر اساس نیاز گیاه) و طیف‌های مختلف نور (100% قرمز، 100% آبی، قرمز و آبی با نسبت 30:70 و نور سفید) در شرایط کشت در سیستم جریان لایه‌نازک محلول غذایی و سیستم کشت شناور بر دو واریته کاهو (لولو رزا و لولو بیوندا)، به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی در 3 تکرار اجرا شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که استفاده از روش جایگزینی بر اساس نیاز غذایی سبب افزایش خصوصیات رشدی، رنگیزه‌های فتونسنتزی، آنتی‌اکسیدانت‌های آنزیمی (کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و سوپراکسید دسموتاز) و غیر آنزیمی (ظرفیت آنتی‌اکسیدانتی، محتوای آنتوسیانین و محتوی ترکیبات فنول)، محتوی عناصر غذایی، شاخص رنگ برگ، پارامترهای فتوسنتزی و روزنه‌ای نسبت به دو روش دیگر جایگزینی محلول غذایی در ارقام کاهو در شرایط کشت در سیستم جریان لایه‌نازک محلول غذایی شد. در شرایط کشت در سیستم شناور، استفاده از ترکیب نور قرمز و آبی و نور قرمز تک طیف سبب افزایش قابل توجه در خصوصیات رویشی، رنگیزه‌های فتوسنتزی، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانتی، غلظت آنتوسیانین و فنول و پارامترهای مربوط به تبادلات گازی در واریته لولو رزا در شرایط استفاده از جایگزینی محلول غذایی بر اساس نیاز غذایی گیاه شد. همچنین مشخص شد که استفاده از روش‌های جایگزینی بر اساس EC و تعویض کامل محلول غذایی به طور قابل توجهی سبب کاهش در خصوصیات رویشی، رنگیزه‌های فتوسنتزی، خصوصیات تبادلات گازی و محتوی عناصر غذایی پرمصرف و کم مصرف در هر دو واریته کاهو شد. نتایج همچنین نشان داد که استفاده از ترکیب نور قرمز و آبی و نور قرمز تک طیف سبب افزایش قابل توجه در بیان ژن‌های چرخه بیوسنتز آنتوسیانین از جمله UFGT و CHS در هر دو واریته در شرایط کشت گیاهان با جایگزینی بر اساس نیاز غذایی شد. همچنین استفاده از ترکیب نور قرمز و آبی و نور آبی تک طیف نیز سبب افزایش بیان زیر بخش کوچک ژن رابیسکو گردید. با توجه به نتایج ذکر شده در بالا اینطور می‌توان نتیجه گرفت که استفاده از روش جایگزینی محلول غذایی بر اساس نیاز غذایی گیاه در شرایط تیمار با ترکیب نور قرمز و آبی و قرمز تک طیف در واریته‌های کاهو در شرایط کشت در سیستم NFT و شناور می‌تواند سبب افزایش خصوصیات رویشی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و بیان ژن‌های درگیر در بیوسنتز آنتوسیانین شود.