اثر پیش‌تیمار بذر گیاه اسفرزه (plantago ovata) با سالیسیلیک اسید بر پاسخ‌های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاهچه‌ها به تنش شوری

سالیسیلیک اسید به‌عنوان یک مولکول سیگنال تاثیرگذار در پاسخ‌های گیاهان به تنش‌های محیطی شناخته شده است. در این پژوهش، اثرات به‌کار بردن سالیسیلیک اسید به‌صورت پیش‌تیمار بذرهای گیاه اسفرزه بر میزان رشد گیاهچه‌ها، میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی، میزان پروتئین‌ها و اسیدهای آمینه و تجمع قندهای محلول و نشاسته در پاسخ به تنش شوری بررسی شد. بذرهای گیاه اسفرزه پس از پیش‌تیمار با غلظت‌های صفر و 500 میکرومولار سالیسیلیک اسید برای مدت 24 ساعت، در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه ولایت ایرانشهر در سال 1398 کاشته شد و گیاهچه‌های حاصل در فواصل زمانی سه روزه و به‌مدت 20 روز، در قالب طرح فاکتوریل در معرض غلظت‌های صفر، 25، 50، 100، 150 و 300 میلی‌مولار نمک سدیم کلرید قرار گرفتند. میزان رشد گیاهچه‌ها، میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی شامل کلروفیل‌ها و کاروتنوئید، غلظت پروتئین‌ها و همچنین میزان تجمع قندهای محلول و نشاسته در طول تنش شوری به‌شدت کاهش پیدا کردند. بااین‌حال، میزان تجمع آمینواسیدهای آزاد و پرولین در پاسخ به نمک افزایش یافت. تیمار سالیسیلیک اسید سبب بهبود طول بخش هوایی، افزایش میزان رنگیزه‌ها، کاهش میزان آمینواسیدها و افزایش تجمع پروتئین‌ها و پرولین شد. علاوه‌براین، افزایش میزان قندهای غیر احیایی و نشاسته که با عدم تغییر و یا کاهش غلظت قندهای احیایی در سطوح بالای شوری همراه است، در پاسخ به سالیسیلیک اسید روی داد. این نتایج نشان می‌دهد که پرایمینگ بذر‌ها با سالیسیلیک اسید پیش از کشت می‌تواند تحمل گیاه را در برابر تنش شوری از طریق تجمع قندهای غیر احیایی و پرولین و در نتیجه حفظ فشار تورگور سلول‌ها افزایش دهد.

Pretreatment of psyllium (Plantago ovata) seeds with salicylic acid and physiological and biochemical responses of seedlings to salinity stress

Salicylic acid (SA) is known as an influential signal molecule in plant responses to environmental stresses. In this study, the effects of SA as a pre-treatment of psyllium (Plantago ovata) seeds on seedling growth, photosynthetic pigments, proteins and amino acids, and accumulation of soluble sugars and starch in response to salinity stress were investigated. Psyllium seeds were soaked with 0 and 500 μM SA for 24 h and sown in the research greenhouse of Iranshahr University in 2019, and the seedlings were exposed as a factorial design to 0, 25, 50, 100, 150 and 300 mM NaCl at 3-day intervals for 20 days. The results showed the seedling growth rate, photosynthetic pigments including chlorophylls and carotenoids, protein concentration as well as accumulation of soluble sugars and starch were severely reduced due to salinity stress. However, the accumulation of free amino acids and proline increased in response to salt stress. SA treatment improved the length of the shoot, increased the amount of pigments, decreased the amount of amino acids, and caused the accumulation of proteins and proline. In addition, an increase in the amount of non-reducing sugars and starch, which was associated with no change or decrease in the concentration of reducing sugars at high salinity levels, occurred in response to SA. These results show that priming the seeds with SA before sowing can increase the plant tolerance to salinity stress through the accumulation of non-reducing sugars and proline and thus maintain the turgor pressure of cells.