اثر اسید سالیسیلیک و اسید جاسمونیک در القای تنش اکسیداتیو، افزایش مقاومت و عملکرد در سرخارگل

Abstract

سابقه و هدف: در زراعت گیاهان دارویی تولید متابولیت‌ها بسیار حائز اهمیت می‌باشد. از این رو استفاده از برخی مواد در جهت افزایش رشد و میزان تولید متابولیت‌های ثانویه مورد توجه واقع شده است. الیسیتور‌ها به طور کارآمدی برای افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرند. الیسیتور‌ها می‌توانند تغییرات فیزیولوژیکی را در گیاه القا نمایند. استعمال خارجی ترکیباتی مثل اسید جاسمونیک و اسید سالیسیلیک باعث القا تنش کاذب در گیاه شده و پاسخ‌های دفاعی آن را بر می‌انگیزد. گیاه در پاسخ به تنش اکسیداتیو ایجاد شده، میزان بیان ژن‌های آنتی‌اکسیدانی را زیاد نموده و بدنبال آن، فعالیت آنتی‌اکسیدان‌های آنزیمی و غیر‌آنزیمی (اغلب جنبه‌ی دارویی دارند) افزایش پیدا می‌کند. بنابراین هدف از انجام این آزمایش، بررسی اثر اسید سالیسیلیک و اسید جاسمونیک در القای تنش اکسیداتیو، و افزایش مقاومت و عملکرد در سرخارگل بود. <br /> مواد و روش‌ها: آزمایش حاضر در سال زراعی 1395-1394 در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود در سه تکرار و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 12 تیمار انجام شد. تیمار‌های آزمایشی شامل محلول‌پاشی با چهار غلظت اسید جاسمونیک (0، 5 20 و 50 میکرومولار)، سه غلظت اسید سالیسیلیک (0، 5/0 و 1 میلی‌مولار) و محلول‌پاشی هر دوی آن‌ها [ (5ja-0.5 sa, 20 ja-0.5 sa و 50 ja- 0.5 sa) و (5ja-1 sa, 20 ja-1 sa و 50 ja- 1sa)] با فاصله زمانی 10 روز از زمان ورود به فاز زایشی بود، که در سه نوبت تکرار گردید.. القای تنش اکسیداتیو از طریق اندازه‌گیری فعالیت NADPH اکسیداز و غلظت پراکسید هیدروژن، افزایش مقاومت از طریق اندازه‌گیری فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی از جمله کاتالاز، گایاکول پراکسیداز، پلی‌فنل اکسیداز و آسکوربات پراکسیداز و فعالیت آنتی‌اکسیدان‌های غیر آنزیمی از جمله فنل کل و اسید آسکوربیک گلبرگ نشان داده شد؛ در نهایت تأثیرپذیری پروتئین محلول برگ، کلروفیل a و b، وزن خشک برگ و عملکرد وزن خشک گل از محلول‌پاشی سنجیده شد.<br /> یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که محلول‌پاشی کلیه صفات مورد بررسی را به طور معنی‌داری تحت تأثیر قرار داد. <br /> بیشترین میزان فعالیت NADPH اکسیداز در تیمار 20ja-1 sa مشاهده شد که 6/1 برابر شاهد بود. بیشترین غلظت پراکسید‌هیدروژن در تیمار‌های پنج میکرو‌مولار اسید جاسمونیک و نیم میلی‌مولار اسید سالیسیلیک مشاهده شد. بیشترین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز در تیمار 20 میکرو‌مولار اسید جاسمونیک با میانگین 021/0 میکرومول بر دقیقه بر گرم وزن تر بافت مشاهده شد. بیشترین و کمترین میزان فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز در برگ به ترتیب در تیمار 20 میکرو‌مولار اسید جاسمونیک-یک میلی‌مولار اسید سالیسیلیک و تیمار شاهد با میانگین 205/0 و 038/0 میکرومول بر دقیقه بر گرم بافت بدست آمد. بیشترین میزان فعالیت آسکوربات پراکسیداز به تیمار 20 میکرو‌مولار اسید جاسمونیک-یک میلی‌مولار اسید سالیسیلیک با میانگین 29/0 میکرو‌مول بر دقیقه بر گرم بافت تر برگ تعلق داشت که تقریباً 2 برابر شاهد بود. بیشترین میزان فنل کل در تیمار نیم میلی-مولار اسید سالیسیلیک مشاهده شد که حدود 68/3 برابر شاهد بود. بالاترین میزان اسید آسکوربیک در شرایط اعمال تیمار پنج میکرو‌مولار اسید جاسمونیک -نیم‌میلی‌مولار اسید سالیسیلیک حاصل گردید که 68/4 برابر شاهد بود. <br /> نتایج: الیسیتور‌ها شبکه‌ای از ترارسانی علامت را القا می‌کنند که با تشخیص مولکول‌های الیسیتور توسط پذیرنده شروع می‌شوند، بدنبال آن اسیدی شدن سیتوپلاسم و افزایش pH خارج سلول را سبب می‌گردند؛ فعالیت NADPH اکسیداز مسئول تولید گونه‌های اکسیژن فعال افزایش یافت و تولید پراکسید هیدروژن یکی از گونه‌های فعال اکسیژن افزایش یافت، فعالیت آنتی‌اکسیدان‌های آنزیمی و غیر‌آنزیمی از جمله میزان فنل‌ها و اسید آسکوربیک افزایش یافت. افزایش فعالیت سیستم‌های دفاعی در گیاه باعث بوجود آمدن شرایط مطلوب برای فعالیت‌های ساخت و ساز گیاه نظیر افزایش میزان کلروفیل‌های a و b و افزایش میزان پروتئین محلول و در نهایت افزایش وزن خشک برگ و گل گیاه گردید.