فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز و برخی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان بادرشبو (dracocephalum moldavica) در پاسخ به محلول‌پاشی آبسیزیک اسید در شرایط مختلف رطوبتی

تنش خشکی یکی از مهم‌ترین عوامل محدود‌کننده رشد و عملکرد گیاه در شرایط خشک می‌باشد. هورمون آبسیزیک اسید (aba) یکی از تنظیم‌کننده‌های مهم گیاهی است که در بروز بسیاری از پاسخ‌های فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاه در شرایط خشکی نقش دارد. به منظور ارزیابی اثر متقابل تنش خشکی و کاربرد aba بر فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز (pal) و برخی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی بادرشبو (dracocephalum moldavica)، آزمایشی به صورت کرت‌های خرد شده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1395 در مزرعه پژوهشی دانشگاه زنجان اجرا شد. در این آزمایش، سطوح آبیاری در سه سطح (آبیاری مطلوب، تنش ملایم تا رسیدن به پتانسیل آبی 0.8 مگاپاسکال و تنش شدید تا رسیدن به پتانسیل آبی 1.5 مگاپاسکال) در کرت‌های اصلی و سطوح هورمون aba در پنج سطح (0، 5، 10، 20 و 40 میکرومولار) در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که اثر سطوح آبیاری، aba و نیز اثر متقابل سطوح آبیاری در سطوح aba برای فعالیت pal، کاتالاز (cat)، آسکوربات‌پراکسیداز (apx)، پراکسیداز (pod)، پراکسیداسیون لیپید، سطح برگ، وزن خشک کل بوته، ارتفاع گیاه و عملکرد دانه معنی‌دار بود. بدون کاربرد aba، تنش خشکی ملایم و شدید، به ترتیب15.02 و 30 درصد فعالیت pal، 28.02 و 25.44 درصد فعالیت cat، 48.81 و 35.55 درصد فعالیت آنزیم apx و 77.83 و 88.3 درصد فعالیت آنزیم pod را نسبت به شرایط آبیاری مطلوب افزایش دادند. هم‌چنین کاربرد aba خارجی سبب افزایش پراکسیداسیون لیپید، فعالیت pal و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت نسبت به شاهد (عدم کاربرد aba) شد. تنش خشکی ملایم و شدید در شرایط بدون کاربرد aba، میزان عملکرد دانه را به ترتیب 19.69 و 31.02 درصد نسبت به شرایط آبیاری مطلوب کاهش دادند. یک روند کاهشی در عملکرد دانه در پاسخ به افزایش غلظت aba وجود داشت. میزان کاهش عملکرد دانه در گیاهان تیمار شده با غلظت‌های مختلف aba، 1418.69/5 درصد در شرایط آبیاری مطلوب، 2022.74/4 درصد در شرایط تنش ملایم و 3337.83/4 درصد در شرایط تنش شدید در مقایسه با تیمار شاهد بود.

The activity of phenylalanine ammonia- lyase and some antioxidant enzymes of dragonhead (Dracocephalum moldavica) in response to abscisic acid under different moisture conditions

Drought stress is one of the imperative limiting factors to plant growth and yield in dry conditions. Abscisic acid (ABA) is one of the most important plant regulators that plays a key role in many physiological and morphological responses under drought conditions. This experiment was carried out to evaluate the interaction between drought stress and ABA on the activity of phenylalanine ammonia lyase (PAL) and some antioxidant enzymes in dragonhead (Dracocephalum moldavica). This research was conducted as split plot based on complete random block design at research farm of University of Zanjan, during 2016 growth season. Three moisture regimes (well watered, moderate drought with delay irrigation up to 0.8MPa and severe drought with delay irrigation up to 1.5MPa) were set as main plots and five ABA concentrations (0, 5, 10, 20 and 40 micro;M) were sets as subplots. The results of this study showed that the effect of watering regimes, ABA and interactions between watering regimes and ABA was significant for PAL, catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and peroxidase (POD) activity, lipid peroxidation, leaf area, total dry weight, plant height and seed yield. Without ABA application, moderate and severe drought stress, increased 15.02 and 30 percent PAL activity, 28.02 and 25.44 percent CAT activity, 48.81 and 35.55 percent APX activity and 77.83 and 88.3 percent POD activity compared to the well watered condition. Also, exogenous ABA application increased lipid peroxidation and antioxidant enzymes activity compared to control (no ABA application). Without ABA application the moderate and severe drought stress, reduced seed yield by 19.69 and 31.02 percent, respectively, compared to well watered condition. There was a decreasing trend in seed yield in response to an increase in ABA concentration. The amount of seed yield reduction in plants treated with different concentrations of ABA, 5.18 14.69 percent under well watered conditions, 4.22 20.74 percent under moderate drought conditions and 4.3733.83 percent under severe drought conditions compared to non treated plants.