اثر تنش خشکی بر رشد و تغییرات هورمونی گیاه آویشن

گیاه دارویی آویشن با داشتن بیش از 250 گونه متعلق به خانواده لابیاته، در سرتاسر جهان با خصوصیات ضدمیکروبی و ضد اسپاسم شناخته شده و به جهت تقاضای روزافزون تحقیقات روی این جنس مورد تاکید است. تنش های محیطی از قبیل خشکی از مهم ترین عوامل کاهش عملکرد می باشند که تغییرات هورمونی می تواند در این میان نقش به سزایی داشته باشند. در این آزمایش دو گونه آویشن حساس (thymus vulgaris) و متحمل (thymus serpyllum) به تنش خشکی به کار گرفته شدند که در انتهای دوره تنش (بر روی گیاهان یک ماهه با قطع آبیاری تا زمان خشکیدگی گیاهان)، صفات محتوای آبی گیاه، پتانسیل آبی، وزن خشک بخش هوایی و همچنین درصد رطوبت خاک اندازه گیری شد. این آزمایش در سال 1392 در دانشکده علوم زیستی دانشگاه بیرمنگام به اجرا در آمد. بر اساس این پارامترها، گونه مقاوم به عنوان ذخیره گر آب و از طرف دیگر گونه حساس به عنوان مصرف کننده آب شناخته شد. در هر دو گیاه در هنگام تنش، برداشت مواد گیاهی انجام گرفته و توسط روش متابولومیکس مبتنی بر طیف سنج جرمی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که در گیاه مقاوم، محتوای سالیسیلیک اسید به میزان 173 درصد، نئوگزانتین (پیش ساز آبسیزیک اسید) 133 درصد، اکسین 166 درصد و جیبرلین 180 درصد افزایش را نسبت به غلظت هورمون ها در حالت آبیاری کامل نشان داد. درحالیکه در گیاهان حساس، اسید جاسمونیک (ja) به میزان 132 درصد و اسید سالیسیلیک 242 درصد افزایش و نئوگزانتین 62 درصد و جیبرلین 36 درصد کاهش معنی داری نشان داد. افزایش میزان نئوگزانتین (پیش ساز آبسیزیک اسید) در رقم متحمل با حفظ محتوای آبی و کاهش وزن ماده خشک بخش هوایی همراه بود. نتایج این آزمایش نقش کلیدی اسید آبسیزیک و اسید سالیسیلیک را در مکانیزم تحمل به خشکی مجددا تایید نمود. ولی به نظر میرسد پاسخ نهایی گیاه به تنش کم ابی در نتیجه اثرات متقابل بین همه هورمون ها بروز می یابد. افزایش پیش ساز aba موجب بازدارندگی رشد در گیاهان متحمل شد که در نهایت موجب مصرف آب کمتر گردید در حالیکه در گیاهان حساس نئوگزانتین افزایش نداشت که به نظر می رسد به این دلیل است که پتانسیل آبی گیاه هنوز به آستانه لازم جهت تحریک بیوسنتز آبسیزیک اسید نرسیده است.

The impact of drought stress on growth and hormone alterations in Thyme plant

Thyme is one of the best known genera within Labiatae family, because of its more than 250 species and its antimicrobial and antispasmodic uses. At the present time, demand for thyme products are increasing and hence research demand is increasing. Environmental factors such as drought can affect plant growth and production. Phytohormones take a crucial role in this stress. Indicated T. serpyllum as the most tolerant and T. vulgaris as the most susceptible genotypes to water deficit stress been used. At the end of stress period, shoot dry weight , water content, water potential and soil moisture were measured. Based upon these traits, tolerant plants known as water saver plants, while, sensitive plants behaved as water spender plants. This experiment was conducted at the University of Birmingham, School of Biosciences in 2013. During the stress, leaf samples were harvested and analyzed through mass spectrometry based metabolomics approach. The results of tolerant plants indicated significant increase in droughtstressed plant rather than control plants as follows: 173% increase in salysilic acid, 133% increase in neoxantin (abscisic acid substrate), 166% of auxin and 180% of gibberellic acid. Nevertheless, sensitive plants showed significant increase in jasmonic acid 132%, salysilic acid 242% and decrease in neoxanthin 62% and gibberellic acid 36%. Auxin had nonsignificant difference between stressed and control plants of sensitive populations. Increasing of neoxanthin in tolerant plants occurred with water content maintenance and decreased shoot dry weight. This experiment confirmed the key role of abscisic acid and salysilic acid in drought stress tolerance mechanism. Even though, it seems overall response of plant to drought stress is the result of all the phytohormones interaction. Increasing ABA precursor caused growth inhibition in drought tolerant plants, which eventually provided less water usage. Since, sensitive plants didn rsquo;t exhibit neoxantin elevation, which seems it is due to being lower than water potential threshold.