>
Fa   |   Ar   |   En
   مکانیسم‌های فیزیولوژیک درگیر در پاسخ به شوری گیاه علف چای (.Hypericum Perferatum L) و اثر محلول‌پاشی اسید آسکوربیک بر آن  
   
نویسنده علی نیان جوزدانی سارا ,رفیعی الحسینی محمد ,رزمجو جمشید ,بحرینی نژاد بابک
منبع تنش هاي محيطي در علوم زراعي - 1400 - دوره : 14 - شماره : 2 - صفحه:529 -543
چکیده    گیاه علف چای یک گیاه دارویی ارزشمند با خاصیت درمان کنندگی افسردگی و التیام زخم است. این آزمایش به صورت گلدانی در بهار 95 و 96 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. در این تحقیق علف چای با غلظت‌های مختلف آب شور شامل 2 (شاهد)، 6 و 10 دسی‌زیمنس بر متر و محلول‌پاشی اسید آسکوربیک ( شاهد، 200 و 400 میلی‌گرم بر لیتر) تیمار شد. بر اساس نتایج حاصله، شوری مقدار رنگیزه‌های فتوسنتزی، کارتنوئید، فنل برگ، پتاسیم ریشه، نسبت پتاسیم به سدیم هر دو بخش برگ و ریشه و وزن خشک هر دو بخش هوایی و زیرزمینی را کاهش داد اما افزایش مقدار کلرید سدیم، پراکسید هیدروژن و سدیم برگ و ریشه را افزایش داد و تاثیری بر فنل ریشه و پتاسیم برگ نداشت. استفاده از اسید آسکوربیک کلروفیل a، کلروفیل کل،کارتنوئید، فنل برگ، پتاسیم و سدیم برگ، وزن خشک بخش هوایی و زیرزمینی را نسبت به شاهد افزایش داد و توانست پراکسید هیدروژن برگ و ریشه را کاهش دهد. در گیاهانی که با اسید آسکوربیک و شوری تیمار شدند،کاهش کلروفیل a، فنل برگ، پراکسید هیدروژن برگ و ریشه، پتاسیم برگ، نسبت پتاسیم به سدیم ریشه، وزن خشک اندام هوایی و ریشه در مقایسه با تیمارهایی که تنها تحت شوری بودند کمتر بود. بر پایه نتایج این پژوهش، به نظر می‌رسد که افزایش ترکیبات فنلی به علت خاصیت آنتی اکسیدانی آنها و حفظ پتاسیم برگ مکانیسم‌های احتمالی تحمل به شوری است. بالاترین غلظت اسید اسکوربیک (400 میلی‌گرم بر لیتر) به طور موثرتری اثرات منفی شوری را کاهش داد.
کلیدواژه اسید آسکوربیک، تحمل به شوری، رنگیزه‌های فتوسنتزی، علف چای، گونه های فعال اکسیژن
آدرس دانشگاه شهرکرد, دانشکده کشاورزی, گروه زراعت, ایران, دانشگاه شهرکرد, دانشکده کشاورزی, گروه زراعت, ایران, دانشگاه صنعتی اصفهان, دانشکده کشاورزی, گروه زراعت و اصلاح نباتات, ایران, سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی, مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان, بخش تحقیقات منابع طبیعی, ایران
 
   Physiological mechanism involved in St. John’s wort (Hypericum perferatum L.) response to salinity and effect of ascorbic acid foliar application  
   
Authors Bahreininejad Babak ,Razmjoo Jamsgid ,Rafieiolhossaini Mohammad ,Alinian Joozdani Sara
Abstract    Introduction St John’s wort is a valuable medicinal plant with treating depression and woundhealing. It’s belonging to the Hypericacea family that are rich in polyphenols. Hyperforin and Hypericin are two biological active substances of this species that have anticancer properties. In regard to the pharmaceutical properties of this plant, the demand for St John’s wort products has been increased. Therefor it’s required to investigate plant adaption to different growing condition such as salinity. Scarcity of water resources, soil and water salinity are concern of 21st century. Salinity is the main widespread water quality problem for crop production. Population growth, rapid urbanization, climate changes and lowering of the rainfall are the main causes of salinization of water and land. One way to reduce adverse effects of salt in salt affected areas is using compounds such as antioxidant. Ascorbic acid (AA) is the most abundant and small antioxidant molecule. It has been participating in ROS scavenging and led to broad tolerance to salt. Understanding the physiological and biochemical mechanism of St John’s wort to salinity will be crucial for growing plants on salt affected soils or irrigated with saline water in the big scale. Materials and methods The pot experiment was done in factorial scheme in a completely randomized design with 3 replications during 2016 and 2017 spring season. In this experiment, St john’s wort plant (Hungarian variety) were treated by different saline water concentrations including 2 (control), 6 and10 dS/m and ascorbic acid foliar application (0 (control), 200, 400 mg/l). Treatments were started at 12 leaves stage (10 cm height). Foliar spray was carried out 2 times by 7 day interval. Salinity treatments were started 7 days after second spraying. The plants were harvested 30 days after the beginning of salinity treatments. Photosynthesis pigments of leaf, total phenols, hydrogen peroxide, cations (Na and K) and dry weight of shoot and root were measured. Results and discussion Based on results, salinity decreased photosynthesis pigments, carotenoid, leaf phenol, root potassium, K/Na Ratio in both leaf and root as well as shoot and root dry weights. But with increasing NaCl, hydrogen peroxide and sodium in both leaf and root parts increased. One of the reasons for the reduction in chlorophyll and carotenoids content is oxygen radicals which degrade chlorophyll. Phenolic compounds can play a critical role during salinity stress by minimizing the ionic imbalance caused by the presence of salts which in turn has a positive role in water absorption and balance in the plant. They have strong antioxidant activities, therefore may be used in defense against ROS that produces under stress. No significant changes found in root phenol and leaf potassium compared to the control. Unchanged potassium content in the leaves showed the roots ability to retain potassium as an important salt tolerance mechanism. stomatal pore can be closed by the accumulation of sodium and chloride, reduced carbon dioxide fixation and plant growth reduction. Ascorbic acid application increased, Chl a, Total Chl, carotenoid, leaf phenol, leaf potassium and sodium, shoot and root dry weights compared to control and decreased leaf and root hydrogen peroxide. During stress condition, Abscisic acid increases hydrogen peroxide which induces stomatal closure; while application of ascorbic acid reversed this action. In plants that treated with ascorbic acid and salinity, Chl a, leaf phenol, leaf and root hydrogen peroxide, leaf potassium, root K/ Na ratio, shoot and root dry weights reduced less compared to the plants which only treated with salinity. Conclusions Based on the results of this experiment increase in phenolic compounds due to their antioxidants properties, maintaining leaf potassium are possible salt tolerance mechanisms. The highest concentration of ascorbic acid (400 mg/l) was more effective in minimizing negative effects of salinity.
Keywords
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved