>
Fa   |   Ar   |   En
   مطالعۀ اثر باندهای مختلف پرتوهای ماورا‌بنفش ‏‎(uv)‎‏ بر ‏القای تنش اکسیداتیو و سازوکار‌های مقاومت به آن در ‏گیاهچۀ بادرنجبویه ‏‎(melissa officinalis)‎  
   
نویسنده مظاهری تیرانی مریم ,فلفلیان محمد ,دیانی سلیمان
منبع علوم زيستي گياهي - 1401 - دوره : 14 - شماره : 52 - صفحه:79 -90
چکیده    تخریب لایۀ ازون به نفوذ برخی پرتوهای خورشیدی مخرب نظیر طیف‌های نور ماورابنفش (uv) به اتمسفر منجر می‌شود؛ این پرتوها بر رشدونمو گیاهان تاثیر منفی می‌گذارند. هدف مطالعۀ حاضر، بررسی تاثیر uv بر رشد، القای تنش اکسیداتیو و سازوکار‌های مقاومت گیاهچۀ بادرنجبویه بود. پژوهش حاضر در شرایط هیدروپونیک و در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. گیاهان بادرنجبویه پس از مرحلۀ هفت برگی، به‌مدت یک هفته در معرض پرتوهای ماورا‌بنفش (uv-a و uv-b به‌مدت 20 دقیقه ‌و uv-c به‌مدت 3 دقیقه در روز) قرار گرفتند. در پژوهش حاضر، تاثیر باندهای مختلف این اشعه بر اکسیدان‌ها مانند رادیکال‌های آزاد اکسیژن (ros)، آب‌اکسیژنه (h2o2) و مالون‌دآلدئید (mda) و آنتی‌اکسیدان‌ها (آنتی‌اکسیدان کل، ترکیبات فنلی، آنتوسیانین‌ها و فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز (sod)) و رشد بادرنجبویه مطالعه شد. نتایج نشان دادند مقدار ros، h2o2 و mda در گیاهچه‌های تیمارشده با uv-a نسبت به گیاهان شاهد تفاوت معنا‌داری ندارد. مقدار ros، h2o2 و mda در شرایط تیمار پرتوهای uv-b و uv-c به ترتیب حدود 59-89، 104-67 و 103-166 درصد افزایش یافت. تمام آنتی‌اکسیدان‌های مطالعه‌شده در پژوهش حاضر طی تیمار با هر سه پرتو ماورا‌بنفش افزایش نشان دادند. بیشترین افزایش آنتی‌اکسیدان به ترکیبات فنلی با 148 تا 187 درصد تعلق داشت. افزایش اکسیدان در گیاهان ‌تیمارشده با uv-b و uv-c، کارایی‌نداشتن سیستم آنتی‌اکسیدان گیاهچۀ بادرنجبوبه در جاروکردن ros و بهبود تنش را نشان داد. پرتوهای uv سبب کاهش وزن تر ریشه و اندام هوایی شدند. به‌طور‌کلی، نتایج پژوهش حاضر حساسیت گیاهچۀ بادرنجبویه به پرتو ماورابنفش را نشان دادند.
کلیدواژه اشعه‌های ماورابنفش، گیاه بادرنجبویه، ماورا‌بنفش، رادیکال فعال اکسیژن
آدرس دانشگاه جیرفت, دانشکده علوم, گروه زیست شناسی گیاهی, ایران, دانشگاه پیام نور مرکز تهران, دانشکده علوم پایه, گروه زیست شناسی, ایران, دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره), دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی, گروه بیوتکنولوژی, ایران
پست الکترونیکی s.dayani@gmail.com
 
   investigating the effect of different ultraviolet (uv) radiation ‎bands on oxidative stress induction and resistance mechanisms in ‎lemon balm (melissa officinalis) seedlings‎  
   
Authors mazaheri-tirani maryam ,felfelian mohammad ,dayani soleyman
Abstract    the destruction of the ozone layer leads to the penetration of some harmful solar radiation, such as ultraviolet rays into the atmosphere. these radiations have negative effects on plants’ growth and development. the current study investigated the effect of three uv radiation bands on plant growth, oxidative stress induction, and defense mechanisms in melissa officinalis seedlings. the experiment was conducted in a hydroponics system under a completely randomized plan with three replicates. the seedlings, after a seven-leaf stage, were exposed to uv-a and uv-b for 20 min, and uv-c for three min daily for one week. the effect of different uv bonds was reported on oxidants, such as oxygen free radicals (ros), hydrogen peroxide (h2o2), malondialdehyde (mda), antioxidants (total antioxidants, phenolic compounds, anthocyanin and superoxide dismutase (sod) enzyme activity), and seedling growth. the results revealed that uv-a radiation did not induce a significant effect on ros, h2o2 and mda contents compared with those of the control. however, under uv-b and uv-c ros, h2o2 and mda contents showed 59-89, 67-104, and 103-166 % increase compared with the control. all of the studied anti-oxidant content increased under three different uv radiations. the highest increase was reported for phenolic compounds with 148-178% compared with the control. the oxidant content increased under uv-b, and uv-c indicating that the plants’ anti-oxidant system was unable to sweep ros and reduce the stress. consequently, the radiation treatments reduced root and shoot fresh weight. overall, the results indicated that the lemon balm plant was sensitive to uv radiation.  introductionplants need light for photosynthesis and respond to light through different photoreceptors. apart from active photosynthetic rays (par), plants are also exposed to other rays including ultraviolet (uv) light. ultraviolet rays are classified based on their wavelengths into uv-c (200-280 nm), uv-b (280-320 nm), and uv-a (320-390 nm). uv-c is the most dangerous range of ultraviolet light that is completely absorbed by the ozone layer. uv-b is very important because of its severe destructive effects on the growth and development of plants. uv-a radiation has less toxic effects than other wavelengths of ultraviolet radiation. plants control growth and development changes in response to uv by creating a complex network of transcriptomes. severe uv-b or uv-c stress leads to cell cycle arrest, chloroplast and mitochondrial dysfunction, dna fragmentation, and finally programmed cell death (pcd). the amount of damage in plants varies depending on environmental factors, plant species, intensity of radiation, and type of radiation. current knowledge about the eco-physiological impact of uv radiation on plants is limited. in this study, the effects of uv-a, uv-b, and uv-c on growth, induction of oxidative stress and resistance mechanisms of melissa officinalis seedlings were studied. materials and methodsthe seeds of melissa officinalis were grown in containers with perlite. after germination, plants were transferred to pots containing washed perlite and irrigated with hoagland’s nutrient solution with one-fifth dilution. the lemon balm plants were exposed to ultraviolet rays (uv-a and uv-b for 20 minutes, and uv-c for 3 minutes) for one week after the 7-leaf stage. the control plants were exposed to visible light in the growth chamber. at the end of the treatments, growth parameters (fresh weight of shoots, roots, and leaves), oxidants (ros, h2o2, and mda), and antioxidants (total antioxidants, phenolic compounds, anthocyanins, and sod enzyme activity) were measured. the experiment was conducted in a completely randomized design (crd) with three replications (n=3).
Keywords ultraviolet rays ,lemongrass plant ,ultraviolet ,reactive oxygen radical
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved