مروری بر تاثیر ملاتونین در گیاه جنسینگ در مقابله با تنش خشکی و کم آبی

مطالعات اخیر نشان داده اند که ملاتونین، به عنوان یک آنتی اکسیدان طبیعی، می تواند به طور موثری پاسخ گیاهان به تنش های غیرزیستی بخصوص خشکی را تنظیم کند. در این پژوهش، اثرات ملاتونین بر تحمل جنسینگ به خشکی بررسی شد؛ به طوری که غلظت های مختلف (۰، ۱۰، ۵۰ و ۱۰۰ µM) به صورت شاتوب یا پاشش برگ بر روی گیاهان دو تا سه هفته پیش از اعمال تنش خشکی سختی اعمال گردید. تنش خشکی با کاهش رطوبت خاک تا ۳۰ % ظرفیت آبی حداکثری ایجاد شده و پارامترهای فیزیولوژیکی (وزن تازه و خشک ریشه و برگ، محتوای نسبی آب برگ، نرخ فتوسنتز، نسبت Fv/Fm)، بیوشیمیایی (سطح مالون دی آلدئید، نشت الکترولیت، فعالیت سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز، تجمع پرولین) و ترکیب متابولیت های ثانویه (جینسنوزیدهای Rg₁، Re و Rd) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش تغذیه با ملاتونین در غلظت ۲۵–۵۰ µM به طور معناداری فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی را ۲ تا ۳ برابر افزایش داده، مقدار MDA را حدود ۴۰ % کاهش داده و فشار اوسموتیک را از طریق ارتقای محتوی پرولین و حفظ محتوی آب برگ تثبیت نمود. علاوه بر این، بیان ژن های مرتبط با مسیر ABA (NCED۳)، عوامل رونویسی استرس (DREB۲A، MYB) و سنتز جینسنوزید (PgDDS، UGT۷۳A) در نمونه های ملاتونی شده ۲ تا ۴ برابر بیش تر از کنترل بود، که منجر به حفظ یا حتی افزایش ۲۰–۳۲ % محتوای کل جینسنوزیدها نسبت به گیاهان بدون ملاتونین شد. به طور کلی، ملاتونین نه تنها با بهبود سامانه دفاعی آنتی اکسیدانی و تنظیم هورمون ABA، بلکه با تقویت مسیرهای گلیکوزیلاسیون و حفظ تعادل NADPH، توانست عملکرد فتوسنتزی، رشد ریشه و تجمع ترکیبات دارویی ارزشمند را تحت شرایط کم آبی حفظ کند. این یافته ها نشان می دهد که ملاتونین می تواند به عنوان یک بایوستیمولانت کم خطر و هزینه پذیر، راهکار موثری برای افزایش پایداری کشت جنسینگ در مناطق با فشار آب باشد.

کلیدواژه ها:

ملاتونین ، تنش خشکی ، جنسینگ ، آنزیم های آنتی اکسیدانی ، جینسنوزیدها.