دوره 17، شماره 4 - ( 12-1402 )
جلد 17 شماره 4 صفحات 639-622 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Morshedloo M, Farhadi H, Ahmadi H, Maggi F. Determining the Salt Tolerance Threshold of Mentha suaveolens Ehrh. under Gamma-Aminobutyric Acid (GABA) Influence. مرتع 2024; 17 (4) :622-639
URL: http://rangelandsrm.ir/article-1-1222-fa.html
URL: http://rangelandsrm.ir/article-1-1222-fa.html
مرشدلو محمدرضا، فرهادی حبیب، احمدی حسین، مگی فیلیپو. تعین آستانه تحمل شوری گونه Mentha suaveolens Ehrh. تحت کاربرد گاما آمینو بوتیریک اسید (GABA). مرتع. 1402; 17 (4) :622-639
گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه، مراغه
چکیده: (249 مشاهده)
سابقه و هدف: تنش شوری همواره به‌عنوان یک مسئله جدی در سراسر جهان مخصوصاً در مناطق خشک و نیمه‌خشک، فرایندهای فیزیولوژیکی و متابولیتهای ثانویه گیاهان دارویی را به‌شدت تحت تأثیر قرار داده است. گونه دارویی نعناع آناناسی (Mentha suaveolens Ehrh.) با پراکنش در مراتع مرطوب شدیداً تحت تأثیر افزایش شوری محیط و بهرهبرداری بیرویه قرارگرفته است. لذا بهبود یا حفظ کیفیت و کمیت متابولیتهای آن تحت شرایط طبیعی یا کشت و آبیاری با آبهای نامتعارف شور به کمک روش‌های مدرن مؤثر ضروری به نظر می‌رسد. امروزه کاربرد انواع اصلاحگرها و آمینواسیدها مانند گاما آمینو بوتیریک اسید (GABA) که یک مولکول زیستی نشانگر القاکننده تحمل در فرآیندهای مختلف فیزیولوژیکی گیاه است، برای تعیین شرایط بهینه و بهبود عملکرد گیاهان تحت تنش معرفی‌شده است که مدلسازی و ارزیابی این اثرات نتایج دقیق‌تری را ارائه خواهد داد.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش تأثیر غلظت‌های 0 تا 4/2 میلیمولار GABA بر متابولیتهای ثانویه و خصوصیات فیزیولوژیکی گونه نعناع آناناسی تحت سطوح شوری 0 تا 150 میلیمولار نمک طعام (NaCl) تحت شرایط گلخانه در دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در سال 1401 مورد ارزیابی قرار گرفت. در انتهای دوره آزمایش خصوصیات فیزیولوژیکی مانند عملکرد زیتوده، رطوبت نسبی اندام‌های هوایی و متالبولیتهای ثانویه گیاه از جمله محتوای کل فلاونوئیدها، فنلها، فعالیت مهار رادیکال DPPH، محتوای پرولین، مالوندیآلدئید (MDA)، کاروتنوئیدها، محتوای کلروفیل و مقدار اسانس مورد ارزیابی قرار گرفت. برای دادههای به‌دست‌آمده، آنالیز آماری و تجزیه‌وتحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) انجام شد.
نتایج: تنش شوری به طور اجتناب‌ناپذیری ویژگی‌هایی مانند وزن خشک ریشه و اندام هوایی، محتوای اکسید پیپریتنون، محتوای نسبی آب، محتوای رنگ‌دانه و حداکثر عملکرد کوانتومی PSII (Fv/Fm) را کاهش داد. اما محتوای مالوندیآلدئید (MDA) و فلاونوئید کل و فعالیت مهار رادیکال DPPH تحت شوری افزایش یافت. از سویی کاربرد GABA تا حدودی اثرات منفی تنش شوری را کاهش داد. بیش‌ترین تغییرات تحت سطوح بالاتر شوری (150 میلیمولار) و GABA (4/2 میلیمولار) مشاهده شد. آنالیز PCA 58/90 درصد تغییرات را تحت تأثیر سطوح مختلف تیمارها توجیه نمود. بر این اساس فعالیت DPPH، اکسید پیپریتنون و محتوای اسانس به ترتیب با گرادیان 941/0، 901/0 و 850/0به ترتیب بالاترین گرادیان را تحت تأثیر سطوح شوری و کاربرد GABA داشتند. همچنین تیمار NaCl(0)-GABA(0) و NaCl(0)-GABA(2.4) به ترتیب با طول گرادیان 754/0 و 761/0 مؤثرترین اثر ترکیبی را بر خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه داشتند. تنش شوری با ضرایب استانداردشده 008/0 و 83/0- به‌ترتیب حداقل و حداکثر تأثیر را بر محتوای فنل و زیتوده ریشه داشته‌اند. کاربرد GABA نیز به‌ترتیب با ضرایب 003/0 و 274/0 حداقل و حداکثر تأثیر را بر محتوای فنل و زیتوده هوایی داشته‌اند. به‌طورکلی، تنش بسیار شدید NaCl (یعنی بیش از 120 میلیمولار) بالاتر از تحمل گیاه نعناع آناناسی بوده که کاهش شدید در مقدار و عملکرد ویژگی‌های مورد ارزیابی را موجب شد.
نتیجه‌گیری: تنش شوری کلیه خصوصیات عملکردی گونه نعناع آناناسی را تغییر داد. درواقع تنش اسمزی ایجادشده تحت تنش اعمال‌شده موجب تغییر در فرایندهای متابولیسمی گیاه شده که به‌منظور دفع اثر تنش و یا افزایش تحمل خود در مقابل تنش شوری، موجب تغییرات شده است. بر اساس مدلسازی صورت گرفته و با توجه به جنبه ارزش دارویی متابولیتهای ثانویه گیاه نعناع آناناسی می‌توان با اعمال نمودن مقدار بهینه GABA در تنش‌های نه‌چندان شدید موجب حفظ و یا بهبود عملکرد دارویی گیاه شد. تحت تنش شدید شوری در (120 تا 150 میلیمولار) حفظ و یا بهبود عملکرد گیاه از طریق کاربرد GABA نتایج مطلوبی را نخواهد داشت.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش تأثیر غلظت‌های 0 تا 4/2 میلیمولار GABA بر متابولیتهای ثانویه و خصوصیات فیزیولوژیکی گونه نعناع آناناسی تحت سطوح شوری 0 تا 150 میلیمولار نمک طعام (NaCl) تحت شرایط گلخانه در دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در سال 1401 مورد ارزیابی قرار گرفت. در انتهای دوره آزمایش خصوصیات فیزیولوژیکی مانند عملکرد زیتوده، رطوبت نسبی اندام‌های هوایی و متالبولیتهای ثانویه گیاه از جمله محتوای کل فلاونوئیدها، فنلها، فعالیت مهار رادیکال DPPH، محتوای پرولین، مالوندیآلدئید (MDA)، کاروتنوئیدها، محتوای کلروفیل و مقدار اسانس مورد ارزیابی قرار گرفت. برای دادههای به‌دست‌آمده، آنالیز آماری و تجزیه‌وتحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) انجام شد.
نتایج: تنش شوری به طور اجتناب‌ناپذیری ویژگی‌هایی مانند وزن خشک ریشه و اندام هوایی، محتوای اکسید پیپریتنون، محتوای نسبی آب، محتوای رنگ‌دانه و حداکثر عملکرد کوانتومی PSII (Fv/Fm) را کاهش داد. اما محتوای مالوندیآلدئید (MDA) و فلاونوئید کل و فعالیت مهار رادیکال DPPH تحت شوری افزایش یافت. از سویی کاربرد GABA تا حدودی اثرات منفی تنش شوری را کاهش داد. بیش‌ترین تغییرات تحت سطوح بالاتر شوری (150 میلیمولار) و GABA (4/2 میلیمولار) مشاهده شد. آنالیز PCA 58/90 درصد تغییرات را تحت تأثیر سطوح مختلف تیمارها توجیه نمود. بر این اساس فعالیت DPPH، اکسید پیپریتنون و محتوای اسانس به ترتیب با گرادیان 941/0، 901/0 و 850/0به ترتیب بالاترین گرادیان را تحت تأثیر سطوح شوری و کاربرد GABA داشتند. همچنین تیمار NaCl(0)-GABA(0) و NaCl(0)-GABA(2.4) به ترتیب با طول گرادیان 754/0 و 761/0 مؤثرترین اثر ترکیبی را بر خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه داشتند. تنش شوری با ضرایب استانداردشده 008/0 و 83/0- به‌ترتیب حداقل و حداکثر تأثیر را بر محتوای فنل و زیتوده ریشه داشته‌اند. کاربرد GABA نیز به‌ترتیب با ضرایب 003/0 و 274/0 حداقل و حداکثر تأثیر را بر محتوای فنل و زیتوده هوایی داشته‌اند. به‌طورکلی، تنش بسیار شدید NaCl (یعنی بیش از 120 میلیمولار) بالاتر از تحمل گیاه نعناع آناناسی بوده که کاهش شدید در مقدار و عملکرد ویژگی‌های مورد ارزیابی را موجب شد.
نتیجه‌گیری: تنش شوری کلیه خصوصیات عملکردی گونه نعناع آناناسی را تغییر داد. درواقع تنش اسمزی ایجادشده تحت تنش اعمال‌شده موجب تغییر در فرایندهای متابولیسمی گیاه شده که به‌منظور دفع اثر تنش و یا افزایش تحمل خود در مقابل تنش شوری، موجب تغییرات شده است. بر اساس مدلسازی صورت گرفته و با توجه به جنبه ارزش دارویی متابولیتهای ثانویه گیاه نعناع آناناسی می‌توان با اعمال نمودن مقدار بهینه GABA در تنش‌های نه‌چندان شدید موجب حفظ و یا بهبود عملکرد دارویی گیاه شد. تحت تنش شدید شوری در (120 تا 150 میلیمولار) حفظ و یا بهبود عملکرد گیاه از طریق کاربرد GABA نتایج مطلوبی را نخواهد داشت.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
