تاثیر الیسیتورهای متیل جاسمونات، اسید سالیسیلیک و دی‌اکسید تیتانیوم بر صفات فیزیولوژیکی- بیوشیمیایی زرشک ژاپنی (berberis thunbergii)

زرشک ژاپنی یا زرشک زینتی (berberis thunbergia) متعلق به خانواده berberidaceae است. این خانواده دارای خواص آنتی‌اکسیدانی، ضدمیکروبی و ضد سرطان می‌باشد. خواص درمانی زرشک هزاران سال است که شناخته شده و مورد استقبال و مطالعه قرار گرفته است. به منظور مطالعه تغییرات صفات فیزیولوژیکی- بیوشیمیایی زرشک ژاپنی تحت تاثیر الیسیتورهای غیرزنده، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه و آزمایشگاه دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه بین‌المللی امام خمینی‌(ره) در سال‌های 1399-1398 انجام شد. تیمارها شامل الیسیتورهای متیل جاسمونات، اسید سالیسیلیک، دی‌اکسید تیتانیوم و عدم استفاده از الیسیتور (شاهد) در چهار تکرار بودند. در این پژوهش، میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی برگ و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی بافت‌های برگ و ریشه گیاه زرشک ژاپنی مورد استخراج و سنجش قرار گرفت. نتایج نشان داد که تاثیر تیمارهای آزمایشی بر میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی برگ و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی در دو بافت مورد مطالعه در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که تیمار اسید سالیسیلیک، میزان کلروفیل a و کلروفیل کل برگ را نسبت به شاهد به ترتیب 20.9 و 21.3 درصد افزایش داد. اسید سالیسیلیک و متیل‌ جاسمونات به ترتیب باعث افزایش 29.9 و 19.1 درصدی میزان کاروتنوئید برگ نسبت به شاهد گردید. بیشترین محتوای پروتئین ریشه با کاربرد اسید سالیسیلیک تولید شد که نسبت به شاهد 38.6 درصد افزایش یافت. فعالیت آنزیم کاتالاز در ریشه با الیسیتورهای اسید سالیسیلیک و دی‌اکسید تیتانیوم به ترتیب 76.8 و 52.2 درصد نسبت به شاهد افزایش نشان داد. در برگ، الیسیتورهای اسید سالیسیلیک و متیل‌ جاسمونات فعالیت آنزیم کاتالاز را نسبت به شاهد به ترتیب 104.1 و 57.1 درصد افزایش دادند. از این پژوهش نتیجه‌گیری شد که اسید سالیسیلیک بیشترین تاثیر را در افزایش میزان رنگدانه‌ها و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی گیاه زرشک ژاپنی داشته است که می‌توان برای تولیدات دارویی استفاده نمود.

effect of methyl jasmonate, salicylic acid and titanium dioxide elicitors on the physiological-biochemical characteristics of japanese barberry (berberis thunbergii)

japanese barberry or ornamental barberry (berberis thunbergii) belongs to the berberidaceae family. this family have several properties, including antioxidant, antimicrobial and anticancer activities. the healing properties of barberry have been known and studied for thousands of years. in order to study the changes in the physiological-biochemical characteristics of japanese barberry under the influence of abiotic elicitors, an experiment was conducted in the form of a completely randomized design in the greenhouse and laboratory of the faculty of agriculture and natural resources of imam khomeini international university in 2018-2019. the treatments included methyl jasmonate elicitors, salicylic acid, titanium dioxide and no elicitor (control) in four replications. in this research, the amount of leaf photosynthetic pigments and antioxidant enzymes of leaf and root tissues of japanese barberry plant were extracted and measured. the results showed that the effect of the experimental treatments on the amount of photosynthetic leaf pigments and antioxidant enzymes in the two studied tissues was significant at the 1% probability level. comparison of the means showed that salicylic acid treatment increased the amount of chlorophyll a and total leaf chlorophyll compared to the control by 20.9% and 21.3%, respectively. salicylic acid and methyl jasmonate increased 29.9 and 19.1 percent of carotenoid content in leaves, respectively, compared to the control. the highest protein content of the root was produced with the use of salicylic acid, which increased by 38.6% compared to the control. the activity of catalase enzyme in the root increased by salicylic acid and titanium dioxide elicitors by 76.8 and 52.2%, respectively, compared to the control. in leaves, salicylic acid and methyl jasmonate elicitors increased catalase enzyme activity by 104.1% and 57.1%, respectively. from this research, it was concluded that salicylic acid had the greatest effect in increasing the amount of pigments and the activity of antioxidant enzymes of the japanese barberry plant, which can be used for medicinal products.