مطالعه مقدماتی رشد و توسعه مجاری مولد رزین در نهالهای یکساله گیاه پسته وحشی Pistacia atlantica subsp. mutica

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

نویسندگان

اعضای هیات علمی مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع

چکیده

صمغ و رزین طبیعی یکی از نیازهای نخستین صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، دارویی، آرایشی، رنگ و غیره است که از گونه‌های مختلف گیاهی مانند سوزنی‌برگان، مرکبات، نارون، سنجد، زردآلو و پسته جنگلی یا بنه تهیه می‌شود. یکی از مشکلات اصلی این است که استخراج این مواد را باید از درختان میانسال تا مسن تهیه کرد. یکی از روشهای استخراج صمغ و رزین  (در عصاره مجاری رزینی بنه، هم صمغ و هم رزین وجود دارد که برای سهولت، فقط مجاری رزینی در متن آمده است). شکافتن پوست و در مواردی بخش کوچکی از چوب جوان تنه و یا شاخه‌های جوان این درختان است.  راه دیگر تولید صمغ و رزین حاصل از نیش حشرات و یا صدمه پوستی برخی قارچها است که باعث می‌شود تا گیاه برای مقابله با این عوارض از خود واکنش نشان دهد که حاصل این واکنش تراوش صمغ است.  البته در مورد دوم معمولاٌ زمانی اتفاق می‌افتد که گیاه خیلی مسن و یا ضعیف شده باشد.  به هر حال تراوش صمغ و رزین، به‌ویژه در مواردی که تکرار شود ضعف گیاه را به دنبال دارد که می‌تواند موجب نابودی گیاه هم بشود.
در این تحقیق تلاش شد تا در صورت ممکن از نهالهای جوان, عصاره مورد نیاز استخراج گردد که لازمه آن، در مرحله نخست، شناسایی ساختار فیزیکی و روند رشد و تکامل مجاری‌ صمغ و رزین در بنه است. در این تحقیق روند پیدایش و بلوغ مجاری صمغ در نهالهای بنه  Pistacia atlantica subsp. mutica مطالعه شد. کیفیت مجاری مولد رزین که در مجاورت سیستم آوندی و یا در بافت چوب نخستین قرار داشتند بررسی گردید و معلوم شد که مجاری مولد رزین در مرحله تشکیل و مرحله بلوغ و نیز ذخیره رزین در مراحل فوق چه وضعیتی دارند و آیا امکان تهیه رزین از نو نهالهای بنه وجود دارد یا خیر. همچنین وجود مجاری مولد رزین در همه اندامهای نهال یکساله پسته بنه این فرضیه را که بنه فقط در سنین بالا می‌تواند رزین تولید کند، رد کرد. از طرفی وجود تعداد مشخص و در عین حال متنوع مجاری رزین در پوست تنه و برگ ژنوتیپهای مختلف تفکیک و تشخیص ژنوتیپها را از این طریق امکان‌پذیر ساخت.  

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A preliminary study on resin duct initiation and development in one-year-old seedlings of Pistacia atlantica subsp. mutica

نویسندگان [English]

  • Yahya Dehghani Shuraki
  • Ahmad Rahmani
  • Kamkar Jaimand
Members of Scientific Board , Research Institute of Forests and Rangelands
چکیده [English]

Natural gum and resins are basic materials required by different industries, including food, pharmaceutical, cosmetic, painting, etc.  They are extracted from various plants such as coniferous, citrus, elm, oleaster, apricot and wild pistachio species.  The main problem is that the gum should be extracted from mature and aged trees. Cutting the trees bark and some times the young wooden layer of the stem or young branches, is one of the methods of extracting gum and resin in these trees.  Insects bit and bark damage by some fungi also is a way to extract gums, because the trees produce gum or resin against disease contamination.  In that case, the plants are very aged and weak.  Thus, gum and resin exudation, particularly when is repetitive, can lead to general plant weakness and finally to its death..
It was tried to obtain extract from young seedlings of Pistacia atlantica in this research program which require a preliminary study of resin and gum ducts physical structure and their growth and development process.  Resin ducts were studied in root, shoot and leaf by picking one-year organ samplings.  Samples were fixed with FAA fluid and kept in fridge (4- 8 °C) for a while.  Then the samples were hydrated with an alcohol series and cut using Rm-2035 microtome.  five to 10 thick sections were stained with periodic acid and Schiff’s reagent (PAS) and toluidine blue O.  Preparations were studied under a light microscope and photographs were taken using 100 ISO Konica Minolta color film.
As a result, the number of gum duct in the bark of root, stem and leaf was discriminated in Pistacia atlantica seedlings.  The results showed that it is possible to identify different genotypes of Pistacia atlantica through this differentiation.  Moreover, it might be demonstrated that despite of former idea for resin production of seedlings, it is possible to have resin product at seedling stage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • genotype
  • Gum
  • One-year -old seedlings
  • Pistacia atlantica subsp. mutica
  • Resin duct
- Copeland, F., H., 1955. The reproductive structures of Pistacia chinensis (Anacardiaceae). Phytomorphology. 5: 441-449.

- Fahn, A., 1988. Tansley revew no. 14  Secretory tissue in vascular plants. New Phytologists.  108: 229-257.

- Franceschi, R., V., Krekling, T., Berryaman, A., A., and Christiansen, E., 1998.  Specialized phloem parenchyma cells in Norway spruce (Pinaceae) bark are an important site of defense reactions.  .  American Journal of Botany.  85(5): 601-615.

- Franceschi, V., R., Krokene, P., Krekling, T., and Christiansen, E., 2000.  Phloem parenchyma cells are involved in local and distant defense responses to fungal inoculation or bark-beetle attack in Norway spruce (Pinaceae).  American Journal of Botany, 87: 314-326.

- Lombardero, J., M., Yares, P., M., and Yares, B., 2005.  Effects of fire and mechanical wounding on Pinus resinosa resin defenses, beetle attacks and pathogens.  Forest ecology and management.  24: 1-16.

- Morrison, J., C., and Polito, V., S., 1985.  Gum duct development in almond fruit, Prunus dulcis (Mill.) D. A. Webb.  Botanical Gazette.  146(1): 15-25.

- Nagy, N., E., Franceschi, V., R., Solheim, H., Krekling, T., and Christiansen, E., 2000.  Wound-induced traumatic resin duct development in stems of Norway spruce (Pinaceae) : anatomy and cytochemical traits.  American Journal of Botany.  87: 302-313.

- Pain, T., D., Raffa, K., F., Harrington, T., C., 1997.  Interactions among scolytid bark beetles their associated fungi, and live hosts conifers.  Annals Review of Entomology.  47: 179-206.

- Percival, G., C., 2001.  Induction of systemic acquired disease resistance in plants: Potential implications for disease management in urban forestry.  Journal of Arboriculture.  27(4): 181-192.

- Rajput, K., S., Rao, S., K., and Vyas, H., P., 2005.  Formation of gum ducts in Azadirachta indica A. juss.  Journal of Sustainable Forestry.  20 (2): 1-13.

- Sheue, C., R., Yang, Y., P., and Huo-Huang, L., L., 2003.  Altitudinal variation of resin ducts in Pinus taiwanensis Hayata (Pinaceae) needles. Botanical Bulletin of Academic Sinica.  44: 305-313.

- Shuraki, Y., D., and Sedgley, M., 1997.  Pollen tube pathway and stimulation of embryo sac development in Pistacia vera (Anacardiaceae).  Annals of Botany.  79: 361-369.