افزایش عملکرد و بهبود ترکیب اسیدهای آمینه و میزان پروتئین دانه گندم با استفاده از اسید فولیک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه مراغه

چکیده

سابقه و هدف: سوء تغذیه یکی از مشکلات کنونی کشورهای در حال توسعه مانند ایران می‌باشد که کاهش تنوع غذایی از دلایل آن است. با توجه به اینکه گندم در تغذیه مردم این قبیل کشورها از جایگاه خاصی برخوردار است، محققین تلاش می‌کنند با افزایش میزان پروتئین و ترکیب اسیدهای آمینه آن به‌همراه میزان آهن انباشته شده در دانه، با تامین مواد مورد نیاز بدن به کاهش سوء تغذیه کمک نمایند. با توجه به نقش اسید فولیک در انتقال بنیان‌های تک کربنه و تاثیر آن بر بهبود فرآیندهای متابولیسمی، در این پژوهش تاثیر کاربرد خارجی اسید فولیک بر بهبود عملکرد کمی و کیفی گندم مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش رقم کوهدشت گندم در آزمایش مزرعه‌ای با تراکم 500 بذر در متر مربع و با فاصله 20 سانتی‌متر بین ردیف‌ها در تاریخ 15 فروردین 1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار کشت گردید. در این پژوهش تیمارهای مورد مطالعه شامل عدم استفاده از اسید فولیک (شاهد) و استفاده از اسید فولیک (پیش تیمار بذور با غلظت 25 میکرومولار اسید فولیک به‌همراه اسپری برگی این ویتامین در مرحله ساقه‌دهی و پیش تیمار بذور با غلظت 25 میکرومولار اسید فولیک به‌همراه اسپری برگی این ویتامین در مرحله سنبله‌دهی) بود. در این مطالعه عملیات محلول‌پاشی اسید فولیک در ساعات پایانی روز با استفاده از سمپاش پشتی تلمبه‌ای به میزان 100 میلی‌لیتر از محلول یاد شده به ازای هر متر مربع انجام گردید.
یافته‌ها: نتایج حاصل نشان داد که در رقم کوهدشت کاربرد خارجی اسید فولیک سبب افزایش میزان عملکرد دانه در مقایسه با شاهد شد. همچنین، میزان پروتئین دانه، اسیدهای آمینه ضروری و عنصر آهن تجمع یافته در دانه در اثر کاربرد خارجی اسید فولیک در مقایسه با شاهد به‌طور معنی‌داری افزایش نشان داد. به‌علاوه کاربرد خارجی اسید فولیک سبب افزایش میزان کلروفیل در برگ پرچم در مقایسه با شاهد گردید.
نتیجه‌گیری: اگرچه در این مطالعه اثرات کاربرد خارجی اسید فولیک بر روی دانه کامل مورد بررسی قرار گرفته‌است و بخشی از عنصر آهن انباشته شده در دانه به‌همراه پروتئین در فرآیند آردسازی حذف می‌گردد، اما با توجه به اثرات مثبت کاربرد خارجی اسید فولیک بر عملکرد، میزان پروتئین دانه، اسیدهای آمینه ضروری و تجمع آهن در دانه گندم می‌توان عنوان نمود که کاربرد خارجی اسید فولیک می‌تواند راهکاری کوتاه مدت، برای بهبود هر دو بعد کمی و کیفی امنیت غذایی و کاهش اثرات منفی سوء تغذیه به‌شمار آید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Yield increase and improve the composition of amino acids and protein content of wheat grains with folic acid

چکیده [English]

Abstract:
Background and purpose: Nowadays malnutrition due to low food diversity is a serious problem in developing countries like Iran. Due to important role of wheat in nutrition of these countries, researchers try to produce wheat grains with higher proteins, amino acids, iron and zinc content, providing essential body nutrients and as a result reduce malnutrition. Considering the role of folic acid in transfer of single carbon fragments and its effect on improvement of metabolic processes, in this research effect of external application of folic acid on the quality and yield of wheat grains were investigated.

Material and methods: Kohdasht wheat cultivar was planted in a farm experiment conducted at research farm of Maragheh University in early spring of 2013 using randomized complete block design with three treatments with density of 500 seeds per m2. The three treatments are as follows: the control (without application of folic acid), the Second is priming of seeds with 25 µM Solution of folic acid accompanying leaf spraying in steming stage. The third one is the same as second one except leaf spraying in heading stage. Folic acid spraying is carried out in the final hours of day by a pump sprayer. 100 mL of solution was sprayed per each square meter.
Finding: Results revealed that folic acid external application has following advantages compared to control: firstly, increase the yield of grain, Secondly, protein, essential amino acids, Iron content of grain is increased meaningfully and finally cause to increase the chlorophyll content in flag leaf.

Conclusions: In this research the effects of external application of folic acid have been studied on whole grain, but part of accumulated Iron along with Proteins during flour preparation process have been omitted. However considering positive impact of external application of folic acid on quality of grains and on proteins, amino acids, Iron content of them, we can claim that this method is a short-term solution for both improving quality and quantity of food and reducing adverse effect of malnutrition.
Conclusions: In this research the effects of external application of folic acid have been studied on whole grain, but part of accumulated Iron along with Proteins during flour preparation process have been omitted. However considering positive impact of external application of folic acid on quality of grains and on proteins, amino acids, Iron content of them, we can claim that this method is a short-term solution for both improving quality and quantity of food and reducing adverse effect of malnutrition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Essential amino acid
  • Iron
  • Phytic acid
  • Malnutrition
1.Ahmadi, M., Kamkar, B., Soltani, A., Zeynali, E., and Arabameri, R. 2010. The
effect of planting date on duration of phonological phases in wheat cultivars and it's
relation with grain yield. Journal of Plant Production. 17(2): 109-122. (In Persian)
2.Ali, M.A., Ali, M., Sattar, M., and Ali, L. 2010. Sowing date effect on yield of
different wheat varieties. Journal of Agricultural Research. 48(2): 157-162.
3.Clapham, W.M., and Fedders, J.M. 2008. Effect of sowing date of triticale on
seasonal herbage production in the central Appalachian highlands of the United
States. Grass and Forage Science. 63: 447-457.
4.El-Metwally., E.L., Hassanien, M.A., Hussein, M.M., El-Noemani, A.A., and
Keheal, H.K. 2012. Triticale (Triticosecale) yield as affected by sowing dates and
NPK fertilizers in Egyptian new reclaimed sandy soils. Journal of Applied Sciences
Research, 8(4): 2412-2418.
5.Emam, Y. 2011. Cereal Production. Shiraz University Press. 173p. (In Persian)
6.Entz, M.I., and Fowler, D.B. 1991. Agronomic performance of winter versus spring
wheat. Agronomy Journal, 83(3): 527-532.
7.FAO. 2013. Food and agriculture organization of the united nation. Quaterly bulletin
of Statistics. Remote, Italy.
8.Ghushchi, F. 2000. Triticale, first cereal of man-made. Carnot publications. 76p. (In
Persian)
9.Huci, P., and Baker, R.J. 1993. Intra spike yield distribution of diverse tillering
spring wheat effects of competition. Canadian Journal of Plant Science. 73: 721-
728.
10.Kalateh Arabi, M., Sheikh, F., Soughi, H., and Heivehchi, J. 2011. Effects of
sowing date on grain yield and it's components of two bread wheat (Triticum
aestivum L.) cultivars in Gorgan in Iran. Journal of Plant and Seed Improvement.
2(27): 285-296. (In Persian)
11.Katouk, Sh., Talkheh, Gh., Samieei, A., and Katouk, Sh. 2015. Nutrition Guide of
forage in dairy cows. Aeeizh publications. 408p. (In Persian)
12.Khajehpour, M.R. 2013. Cereals. Jehade Daneshgahi Press of Isfehan University of
Technology. 176p. (In Persian)
13.Lakzadeh, A., and Naderi, A. 2014. Statistical analysis of grain yield and related
trains in promising triticale lines affected by planting date. Journal of Iranian Field
Crop Sciences. 2: 307-315p. (In Persian)
14.Lin, C., and Binns, M.R. 1991. Genetic properties of four types of stability
parameter. Theoretical and Applied Genetics. 82: 505-509.
15.Madhaj, A., Naderi, A., Emam, Y., Ayeneh Band, A., and Noor Mohammadi, Gh.,
2009. Effect of different nitrogen levels on grain protein content and agronomic
nitrogen use efficiency in wheat genotype under optimum and post-anthesis heat
stress condition. Journal of Plant and Seed Improvement. 2(25): 353-371. (In
Persian)
16.Mahfuzi, S., and Amin zadeh, Gh. 2003. Effect of sowing date on grain yield of
wheat with different types of development in the cold region of Ardebil. Journal of
Plant and Seed Improvement. 19: 429-433. (In Persian)
17.Majnun Hosseini, N. 2011. Cereal Production. University of Tehran Press. 120p. (In
Persian)
18.Mcload, J.G., Campbell, C.A., Dyck, F.B., and Vera, C.L. 1992. Optimum seeding
date of sowing wheat in southwestern Saskatchewan. Agronomy Journal. 84: 86-90.
19.Moradi, P., Zavareh, M., Mohsen Abadi, Gh., and Rabiee, M. 2012. Response of
grain yield and yield components of triticale to sowing date and plant density.
Journal of Agriculture and Sustainable Production. 22(4): 99-111. (In Persian)
20.Moradi, P., Mohsen Abadi, Gh., and Rabiee, M. 2013. Effect of sowing and various
seeding rate on some traits and growth of triticale in Rasht climate. Cereal
Research. 3(1): 1-15. (In Persian)
21.Oliver, F.C., and Annandale, J.G. 1998. Thermal time requirement for the
development of green pea (Pisum sativum L.). Field Crops Research. 56: 301-307.
22.Qasim, M., Qamer, M., Alam, F., and Alam, M. 2008. Sowing date effect on yield
and yield components of wheat varieties. Journal Agriculture Research. 46(2): 135-
350.
23.Rafiee, K., Siadat, A., Alami Saeed, Kh., Ebdali, A., Yousefi, Kh., and Naghi
Zadeh, M. 2014. Study on yield and grain filling period of triticale in different
planting date in Ahvaz region. Journal of Production and Processing of Agricultural
and Horticultural Crops. 11: 160-170. (In Persian)
24.Rashid, A., Ullah Khan, R., Marwat, S.Kh., and Ali, Z. 2010. Response of barely to
sowing date and fertilizer application under rainfed condition. World Journal of
Agriculture Sciences. 6(5): 480-484.
25.Rezaei, F., Ghodsi, M., and Kolarastaghi, K. 2011. Study the effect of planting date
and plant density on yield, speed development and agronomic characteristics of two
triticale genotypes. Iranian Journal of Field Crops Research. 9(3): 397-405. (In
Persian)
26.Sharifi Jahantigh, Gh.R., and Abbasi, M.R. 2009. Forage Crops. Norouzi Press.
120p. (In Persian)
27.Szemplinski, W., and Dubis, B. 2012. Response of winter triticale cultivar to
sowing time and density in north-east Poland. Academy Journal of Environmental
Biology. 11: 73-83.
28.Yagbasanlar, T., and Ozkan, H. 1995. Correlation and path coefficient analysis for
ear characters in triticale under Mediterranean climate condition. Crop Science.
174: 297-300.