اثر پوترسین و نانوذره کلسیم بر رنگیزه‌های فتوسنتزی و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی در گیاه استویا (stevia rebaudiana bertoni) تحت تنش شوری

هدف از این پژوهش بررسی اثر غلظت‌های مختلف نانوذره کلسیم و پوترسین بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه دارویی استویا تحت شرایط تنش شوری بود. بدین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار صورت پذیرفت. تیمارهای آزمایشی شامل سه سطح نانوذره کلسیم (صفر، 75 و 150 پی پی ام)، دو سطح پوترسین (صفر و 1 میلی‌مولار) و سه سطح شوری (صفر، 75 و 150 میلی‌مولار) بود. بر اساس نتایج تجزیه واریانس، اثر ساده هر کدام از تیمارهای شوری، نانوذره کلسیم و پوترسین بر صفات مورد مطالعه در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار شد، در حالیکه اثر متقابل این تیمارها معنی‌دار نشدند. نتایج تنش شوری نشان داد که غلظت 150 میلی‌مولار شوری سبب کاهش کلروفیل a به میزان 0.21، کلروفیل b به میزان 0.47 و کلروفیل کل به میزان 0.68 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک نمونه نسبت به شاهد شد. در حالیکه، افزایش میزان کاروتوئید به میزان 0.10 در غلظت 150 میلی‌مولار شوری مشاهده شد. همچنین، اثر نانوذره کلسیم (150 پی‌پی‌ام) و پوترسین (1 میلی‌مولار) سبب افزایش محتوای رنگیزه‌های فتوسنتزی شد. در ارتباط با آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی، شوری 150 میلی‌مولار مقادیر آنزیم‌های کاتالاز را به میزان 1.69 و پراکسیداز را 5.02 واحد گرم در وزن تر برگ افزایش داد. به علاوه، اثر پوترسین (1 میلی‌مولار) سبب افزایش آنزیم کاتالاز به میزان 2.18 و پراکسیداز 4.46 گرم در واحد وزن تر برگ شد. غلظت 150 پی پی ام نانوذره کلسیم نیز سبب افزایش آنزیم کاتالاز به میزان 1.87 و پراکسیداز به میزان 4.84 گرم در واحد وزن تر برگ شد. از نتایج بدست آمده از این پژوهش میتوان نتیجه گرفت که استفاده از نانوذره کلسیم و پوترسین باعث جبران خسارت وارده به صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاه استویا در شرایط تنش شوری می گردد و از الیسیتورهای مورد نظر می‌توان جهت بررسی‌های سایر صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاه استویا در پروژه های آتی بهره برد.

the effect of putrescine and calcium nanoparticle on photosynthetic pigments and antioxidant enzymes activities in stevia (stevia rebaudiana bertoni) under salt stress

the objective of this study was to evaluate the effect of different concentrations of calcium nanoparticle and putrescine on some physiological traits of the medicinal plant, stevia, under salt stress. in this regard, the experiment was performed based on a factorial completely randomized design with three replications. the experimental treatments contained three levels of calcium nanoparticle (0, 75, and 150 ppm), two levels of putrescine (0 and 1 mm), and three levels of salt (0, 75, 150 mm). based on analysis of variance results, the simple effect of each treatment as salt stress, calcium nanoparticle, and putrescine was significant at p≤0.05; however, their interaction effect was not significant. results also showed that salt stress (150 mm) resulted in the reduction of chlorophyll a (0.21), chlorophyll b (0.47), and total chlorophyll (0.68 mg/g dry weight) compared to the control while, an increase in carotenoid content (0.10) was observed under 150 mm salinity. also, the photosynthetic pigments content increased under 150 ppm calcium nanoparticle and 1 mm of putrescine. considering antioxidant enzymes, the treatment with 150 mm salt increased catalase enzyme as 1.69 and as 5.02 g/wet weight. in addition, the effect of putrescine led to the increase of catalase and peroxidase by 2.18 and 4.46 g/wet weight of leaves, respectively. moreover, the treatment with 150 ppm calcium nanoparticles resulted in increases in catalase and peroxidase contents by 1.87 and 4.84 g/wet weight of leaves, respectively. the most appropriate concentrations of putrescine and calcium nanoparticles were 1 mm and 150 ppm, respectively which are recommended for assessment of other physiological and biochemical properties of stevia.