اثر اسید سالیسیلیک و اسید جاسمونیک در القای تنش اکسیداتیو، افزایش مقاومت و عملکرد در سرخارگل

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 349

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_EJCP-11-2_008

تاریخ نمایه سازی: 11 آبان 1398

چکیده مقاله:

سابقه و هدف: در زراعت گیاهان دارویی تولید متابولیت ها بسیار حائز اهمیت می باشد. از این رو استفاده از برخی مواد در جهت افزایش رشد و میزان تولید متابولیت های ثانویه مورد توجه واقع شده است. الیسیتور ها به طور کارآمدی برای افزایش تولید متابولیت های ثانویه در گیاهان دارویی مورد استفاده قرار می گیرند. الیسیتور ها می توانند تغییرات فیزیولوژیکی را در گیاه القا نمایند. استعمال خارجی ترکیباتی مثل اسید جاسمونیک و اسید سالیسیلیک باعث القا تنش کاذب در گیاه شده و پاسخ های دفاعی آن را بر می انگیزد. گیاه در پاسخ به تنش اکسیداتیو ایجاد شده، میزان بیان ژن های آنتی اکسیدانی را زیاد نموده و بدنبال آن، فعالیت آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی (اغلب جنبه ی دارویی دارند) افزایش پیدا می کند. بنابراین هدف از انجام این آزمایش، بررسی اثر اسید سالیسیلیک و اسید جاسمونیک در القای تنش اکسیداتیو، و افزایش مقاومت و عملکرد در سرخارگل بود. مواد و روش ها: آزمایش حاضر در سال زراعی 1395-1394 در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود در سه تکرار و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 12 تیمار انجام شد. تیمار های آزمایشی شامل محلول پاشی با چهار غلظت اسید جاسمونیک (0، 5 20 و 50 میکرومولار)، سه غلظت اسید سالیسیلیک (0، 5/0 و 1 میلی مولار) و محلول پاشی هر دوی آن ها [ (5ja-0.5 sa, 20 ja-0.5 sa و 50 ja- 0.5 sa) و (5ja-1 sa, 20 ja-1 sa و 50 ja- 1sa)] با فاصله زمانی 10 روز از زمان ورود به فاز زایشی بود، که در سه نوبت تکرار گردید.. القای تنش اکسیداتیو از طریق اندازه گیری فعالیت NADPH اکسیداز و غلظت پراکسید هیدروژن، افزایش مقاومت از طریق اندازه گیری فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی از جمله کاتالاز، گایاکول پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و آسکوربات پراکسیداز و فعالیت آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی از جمله فنل کل و اسید آسکوربیک گلبرگ نشان داده شد؛ در نهایت تاثیرپذیری پروتئین محلول برگ، کلروفیل a و b، وزن خشک برگ و عملکرد وزن خشک گل از محلول پاشی سنجیده شد. یافته ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که محلول پاشی کلیه صفات مورد بررسی را به طور معنی داری تحت تاثیر قرار داد. بیشترین میزان فعالیت NADPH اکسیداز در تیمار 20ja-1 sa مشاهده شد که 6/1 برابر شاهد بود. بیشترین غلظت پراکسید هیدروژن در تیمار های پنج میکرو مولار اسید جاسمونیک و نیم میلی مولار اسید سالیسیلیک مشاهده شد. بیشترین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز در تیمار 20 میکرو مولار اسید جاسمونیک با میانگین 021/0 میکرومول بر دقیقه بر گرم وزن تر بافت مشاهده شد. بیشترین و کمترین میزان فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز در برگ به ترتیب در تیمار 20 میکرو مولار اسید جاسمونیک-یک میلی مولار اسید سالیسیلیک و تیمار شاهد با میانگین 205/0 و 038/0 میکرومول بر دقیقه بر گرم بافت بدست آمد. بیشترین میزان فعالیت آسکوربات پراکسیداز به تیمار 20 میکرو مولار اسید جاسمونیک-یک میلی مولار اسید سالیسیلیک با میانگین 29/0 میکرو مول بر دقیقه بر گرم بافت تر برگ تعلق داشت که تقریبا 2 برابر شاهد بود. بیشترین میزان فنل کل در تیمار نیم میلی-مولار اسید سالیسیلیک مشاهده شد که حدود 68/3 برابر شاهد بود. بالاترین میزان اسید آسکوربیک در شرایط اعمال تیمار پنج میکرو مولار اسید جاسمونیک -نیم میلی مولار اسید سالیسیلیک حاصل گردید که 68/4 برابر شاهد بود. نتایج: الیسیتور ها شبکه ای از ترارسانی علامت را القا می کنند که با تشخیص مولکول های الیسیتور توسط پذیرنده شروع می شوند، بدنبال آن اسیدی شدن سیتوپلاسم و افزایش pH خارج سلول را سبب می گردند؛ فعالیت NADPH اکسیداز مسئول تولید گونه های اکسیژن فعال افزایش یافت و تولید پراکسید هیدروژن یکی از گونه های فعال اکسیژن افزایش یافت، فعالیت آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی از جمله میزان فنل ها و اسید آسکوربیک افزایش یافت. افزایش فعالیت سیستم های دفاعی در گیاه باعث بوجود آمدن شرایط مطلوب برای فعالیت های ساخت و ساز گیاه نظیر افزایش میزان کلروفیل های a و b و افزایش میزان پروتئین محلول و در نهایت افزایش وزن خشک برگ و گل گیاه گردید.

کلیدواژه ها:

آنتی اکسیدان آنزیمی ، آنتی اکسیدان غیر آنزیمی ، پروتئین محلول ، کلروفیل

نویسندگان

سیده فاطمه رسولی

دانشگاه صنعتی شاهرود

منوچهر قلی پور

عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شاهرود

کامبیز جهانبین

دانشگاه صنعتی شاهرود

حمیدرضا اصغری

دانشیار دانشکده ی کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ahmadi Moghadam, Y., Piri, K.H., ...
  • Bahramnejad, B., and Habibi, P. 2013. ...
  • Methyl jasmonate and salicylic acid ...
  • effects on the dopamine production in ...
  • hairy cultures of Portulaca oleracea ...
  • purslan). Bull. Env. Pharmacol. Life ...
  • Apel, K., and Hirt, H. 2004. Reactive ...
  • oxygen species: metabolism, oxidative ...
  • stress and signal transduction. Plant ...
  • Biol., 55: 373-399. ...
  • Ardakani, M., and Nadvar, A. 2008. ...
  • Practical principles and technique for ...
  • plant science proficient. Tehran ...
  • University Press, 145p. (In Persian) ...
  • Arnon, D.I. 1949. Copper enzymes in ...
  • isolated chloroplasts: polyphenoloxidase ...
  • in Beta vulgaris. Plant Physiol. ...
  • Rockville., 24: 1-24. ...
  • Blokhina, O., Virolainen, E., and ...
  • Fagerstedt, K.V. 2003. Antioxidant, ...
  • oxidative damage and oxygen ...
  • deprivation stress: a review. Ann. Bot., ...
  • Bradford, M.M. 1976. A rapid and ...
  • sensitive method for the quantitation of ...
  • microgram quantities of protein utilizing ...
  • the principle of protein-dye binding. ...
  • Anal. Biochem., 72: 248-254. ...
  • -Cakmak, I., and Marschner, H. 1992. ...
  • Magnesium deficiency and high light ...
  • intensity enhance activities of ...
  • superoxide dismutase, ascorbate ...
  • peroxidase, and glutathione reductase in ...
  • bean leaves. Plant Physiol., 98: 1222- ...
  • Capitani, F., Biondi, S., Falasca, G., ...
  • Ziosi, V., Balestrazzi, A., Carbonera, D., ...
  • Torrigiani, P., and Altamura, M. 2005. ...
  • Methyl jasmonate disrupts shoot ...
  • formation in tobacco thin cell layers by ...
  • over-inducing mitotic activity and cell ...
  • expansion. Planta., 220: 507-519. ...
  • Chance, B., and Maehly, A.C. 1955. ...
  • Assay of catalases and peroxidases. ...
  • Methods Enzymol., 11: 764-755. ...
  • Chan, Z., and Tian, S. 2006. Induction ...
  • of H2O2 metabolizing enzyme and total ...
  • protein synthesis by antagonistic yeast ...
  • and salicylic acid in harvested sweet ...
  • cherry. Postharvest Biol. Technol., 39: ...
  • Cheryl Kaiser, C., Geneve, R., and ...
  • Ernst, M. 2015. Echinacea. University ...
  • of Kentucky Press, USA, 50p. ...
  • Chen, J., Cheng, Z., and Zhong, S. ...
  • 7. Effect of exogenous salicylic acid ...
  • on growth and H2O2- metabolizing ...
  • enzymes in rice seedlings lead stress. J. ...
  • Environ. Sci., 19: 44-49. ...
  • Comparot, S.M., Graham, C.M., and ...
  • Reid, D.M. 2002. Methyl jasmonate ...
  • elicits a differential antioxidant response ...
  • in light and dark grown canola (Brassica ...
  • napus) roots and shoots. J. Plant Growth ...
  • Creelman, R.A., and Mullet, I.E. 1997. ...
  • Biosynthesis and action of jasmonate in ...
  • plants. Ann. Rev. Plant Physiol., 48: ...
  • Debnam, P.M., Fernie, A.R., Leisse, A., ...
  • Golding, A., Bowsher, C.G., Grimshaw, ...
  • C., Knight, J.S., and Emes, M.J. 2004. ...
  • Altered activity of the P2 isoform of ...
  • plastidic glucose-6-phosphate ...
  • dehydrogenase in tobacco (Nicotiana ...
  • tabacum cv. Samsun) causes changes in ...
  • carbohydrate metabolism and response ...
  • to oxidative stress in leaves. Plant J., 38: ...
  • Divya, P., Puthusseri, B., and ...
  • Neelwarne, B. 2013. The effect of plant ...
  • regulators on the concentration of ...
  • carotenoids and phenolic compound in ...
  • foliage of Coriander. Food Sci. ...
  • Technol., 56: 101-110. ...
  • Esmaeilzadeh-Bahabadi, S., and Sharifi, ...
  • M. 2013. The increasing of secondary ...
  • metabolites in plant with use of ...
  • biological elicitors. J. Cells Tissue, 4: ...
  • Foyer, C., Rowell, J., and Walker, D. ...
  • 3. Measurement of the ascorbate ...
  • content of spinach leaf protoplasts and ...
  • chloroplasts during illumination. Planta., ...
  • Galeshi, S., Torabi, B., Rahami- ...
  • Karizaki, A., and Barzagar, A. 2009. ...
  • Stress and stress coping in cultivation ...
  • plants. Gorgan University of Agriculture ...
  • Sciences and Natural Resources Press, ...
  • Gundluch, H., Muller, M.J., Kutchan, ...
  • T.M., and Zenk, M.H. 1992. Jasmonic ...
  • acid is a signal transducer in elicitor ...
  • induced plant cell cultures. Proc. Nat. ...
  • Acad. Sci. USA., 98: 2389-2393. ...
  • Haji_Mehdipour, H., Khanavi, M., ...
  • Shkrchy, M., Abadi, Z., and Pirali- ...
  • Hamadani, M. 2008. The investigation ...
  • of best method for phenolic compound ...
  • extraction in Echinacea purpurea. J. ...
  • Medic. Plant., 8: 145-152. (In Persian) ...
  • Hare, P.D. 2007. Metabolic implications ...
  • of stress-induced accumulation in plant. ...
  • Plant Growth Reg., 21: 79-103. ...
  • Howlett, B. 2006. Secondary metabolite ...
  • toxins and nutrition of plant pathogenic ...
  • fungi. Curr. Opin. Plant Biol., 9: 371– ...
  • Jana, S., and Choudhuri, M.A. 1981. ...
  • Glycolate metabolism of three ...
  • submerged aquatic angiosperms during ...
  • aging. Aquatic Bot., 12: 342-354. ...
  • Jung, S. 2004. Effect of chlorophyll ...
  • reduction in Arabidopsis thaliana by ...
  • methyl jasmonate or norflurazon on ...
  • antioxidant systems. J. Plant physiol. ...
  • Biochem., 42: 231-255. ...
  • Kafi, M., Zand, A., Kamkar, B., ...
  • Mahdavi-Damghani, A., Abbasi, F., and ...
  • Sharifi, H.R. 1388. Plant Physiology. ...
  • Mashhad University Press, 600p. (In ...
  • Kar, M., and Mishra, D. 1976. Catalase, ...
  • peroxidase, and polyphenoloxidase ...
  • activities during rice leaf senescence. ...
  • Plant Physiol., 57: 315-319. ...
  • King, C. 2005. Commercial Echinacea ...
  • production. Alberta Agric. Food Rural ...
  • Kumari, G.J., Reddy, A.M., Naik, S.T., ...
  • Kumar, S.G., Prasanthi, J., ...
  • Sriranganayakulu, G., Reddy, P.C., and ...
  • Sudhakar, C. 2006. Jasmonic acid ...
  • induced changes in protein pattern, ...
  • antioxidative enzyme activities and ...
  • peroxidase enzymes in peanut seedlings. ...
  • Biol. Plantarum, 50: 219-226. ...
  • -Maria J. Jimenez-Quesada, M.J., ...
  • Traverso, J.A., and Alché1, J.D. 2016. ...
  • NADPH Oxidase-Dependent ...
  • Superoxide Production in Plant ...
  • Reproductive Tissues. Frontiers in plant ...
  • Mittler, R. 2004. Oxidative stress, ...
  • antioxidants and stress tolerance. Trends ...
  • Plant Sci., 7: 405-410. ...
  • Moller, IM., and Sweetlove, LJ. 2010. ...
  • ROS signalling-specificity is required. ...
  • Trends Plant Sci 2010; 15(7): 370-74. ...
  • Moungsrimuandee, B., Moriwaki, H., ...
  • Nakayama, M., Nishigaki, S., and ...
  • Yamamato, F., Effects of injection of ...
  • etherl, Methyl jasmonate and Salicylates ...
  • and Raffaelea Quercivora incubation on ...
  • sapwood discoloration in Quercus ...
  • serrata. Tree Physiol., 32: 41-53. ...
  • Nakano, Y., and Asada, K. 1981. ...
  • Hydrogen peroxide is scavenged by ...
  • ascorbate specific peroxidase in spinach ...
  • chloroplast. Plant Cell Physiol., 22: 867- ...
  • Omidbaigi R. 2001. Study of cultivation ...
  • and adaptability of Echinacea purpurea ...
  • L.) Moench in the north of Tehran. Sci. ...
  • Technol. Agric. Natural Res., 6: 240- ...
  • (in Persian with English abstract) ...
  • Parvaiz, A., and Satyawati, S. 2008. Salt ...
  • stress and phyto-biochemical responses ...
  • of plants. Plant Soil Environ., 54: 89-99. ...
  • Razavinia, C.M., Aghaalykany, M., and ...
  • Naghdabadi, H. 2015. The effect of ...
  • vermicomposting and chemical fertilizer ...
  • on quantitative and qualitative ...
  • characteristics of Echinacea purpurea ...
  • L.) Moench. Iran. J. Med. Arom. ...
  • Plants., 31: 373-357. (In Persian) ...
  • Raouf Fard, F., Sharifi, M., Omidbaigi, ...
  • R., Sefidkon, F., Behmanesh, M., and ...
  • Ahmadi, N. 2014. Effect of methyl ...
  • jasmonate on metabolic enzymes and ...
  • phenolics, in Agastache foeniculum ...
  • Pursh] Kuntze. Iran. J. Med. Arom. ...
  • Plants., 30: 361-369. (In Persian) ...
  • Rao, M.V., Paliyath, G., Ormord, D.P., ...
  • and Watkins, C.B. 1997. Influence of ...
  • salicylic acid on H2O2 production, ...
  • oxidative stress and H2O2 metabolizing ...
  • enzymes. Plant Physiol., 115: 137-149. ...
  • Samadi, S., Ghasemnezhad, A., and ...
  • Alizadeh, M. 2014. Investigation on ...
  • phenylalanine ammonia-lyase activity of ...
  • artichoke (Cynara scolymus L.) affected ...
  • by methyl jasmonate and salicylic acid ...
  • in in-vitro conditions. J. Plant Prod. ...
  • Soltani, A. 2014. Design and Analysis ...
  • of Agricultural Experiment with SAS. ...
  • Mashhad University Press, 431p. ...
  • Ueda, J., and Saniewski, M. 2006. ...
  • Methyl Jasmonate- induced stimulation ...
  • of chlorophyll formation in the basal ...
  • part of tulip bulbs kept under natural ...
  • light conditions. J. Fruit Ornam. Plant ...
  • Vasconsuelo, A., and Boland, R. 2007. ...
  • Molecular aspects of the early stages of ...
  • elicitation of secondary metabolites in ...
  • plants. Plant Sci., 172: 861-875. ...
  • Weathers, P.J., Towler, M.J., and Xu, J. ...
  • 0. Bench to batch: advances in plant ...
  • cell culture for producing useful ...
  • products. Appl. Microbiol. Biotec., 85: ...
  • Zhang, Y., Mian, M.R., and Bouton, ...
  • J.H. 2006. Recent molecular and ...
  • genomic studies on stress tolerance of ...
  • forage and turf grasses. Crop Sci., 46: ...
  • نمایش کامل مراجع