۲۱۳۷۷پ
per
تاثیر متقابل تنش خشکی و هورمون سالیسیلیک اسید برروی خصوصیات تکوینی، بیوشیمیایی و مولکولی گیاه بادرنجبویه (.Melissa officinalis L)
The interaction of drought stress and salicylic acid on developmental, biochemical and molecular characteristics in Melissa officinalis L
/فاطمه جمال امیدی
: علوم طبیعی
، ۱۳۹۸
، افشاری
۱۳۹ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
زیست شناسی گیاهی گرایش سلولی تکوینی
۱۳۹۸/۰۳/۱۹
تبریز
گیاه بادرنجبویه یا lemon balm گیاهی علفی از خانواده نعناعیان، جنس Melissa و گونه officinalis می‌صباشد .این گیاه به دلیل دارا بودن ترکیبات معطر خاص موجود در اسانس آن، در صنایع دارویی، بهداشتی و غذایی کاربرد فراوان دارد .قسمت‌صهای مورد استفاده بادرنجبویه برگ و سرشاخه‌صهای جوان و اسانس حاصل از قسمت‌صهای مذکور است .دامنه پراکنش این گیاه، شرق و غرب اروپا، منطقه مدیترانه، آناتولی، عراق، ترکمنستان، پاکستان، قفقاز، پامیر و ایران است .در ایران پراکنش آن درجنوب دریای کاسپین، آذربایجان و تهران می باشد .تنش خشکی یکی از تنش‌صهای غیرزیستی در گیاهان است که علت اصلی آن افزایش میزان اتلاف آب، یا کافی نبودن میزان جذب آب و یا ترکیبی از هر دوعامل است که بر اثر آن میزان اتلاف آب ناشی از تعرق بر میزان جذب آن توسط ریشه‌صها غلبه می کند .سالیسیلیک اسید ترکیبی فنولی است و بر متابولیسم و بیوسنتز و همچنین فعالیت‌صهای اکسیداتیو و فعالیت‌صهای بیولوژیکی نظیر رشد و نمو، فتوسنتز، تنفس، جذب و انتقال یون‌صها، تغییر فعالیت برخی آنزیم‌صهای مهم و ساختار کلروپلاست موثر است .به منظور بررسی تنش خشکی برصروی خصوصیات تکوینی، فیزیولوژی و مولکولی گیاه بادرنجبویه و اثر سالیسیلیک اسید بر روی آن، آزمایش درقالب فاکتوریل خرد شده در زمان در پایه طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در شرایط گلخانه‌صای در دانشگاه گیلان انجام شد که تنش خشکی در سه سطح(۰ ، ۳/۱ و۳/۲ ظرفیت مزرعه‌صای (و سالیسیلیک اسید نیز در سه سطح(۰ ، ۷/۰ و ۵/۱ میلی مولار (اعمال گردید و برداشت نمونه‌صها در سه مرحله رشدی) قبل از گلدهی، گلدهی و بعد از گلدهی (انجام شد .بررسی‌صهای تکوینی بر روی گیاه بادرنجبویه نشان داد که افزایش سن گیاه در مراحل مختلف رشد همراه با افزایش کرک، افزایش ضخامت لایه‌صهای چوبی و پیدایش آوندصهای حد واسط می باشد .تنش خشکی سبب کوچک شدن دهانه آوند چوب گردیده و سالیسیلیک اسید اثر مطلوبی برقطر دهانه آوند داشته، بطوریکه افزایش قطر آوند در تیمار سالیسیلیک اسید مشاهده شد .طول کرک‌صها در شرایط تنش خشکی افزایش نشان داد در حالیکه مقدار کلروفیلa ، b و کارتنوئیدصها در این شرایط کاهش یافت و تیمار سالیسیلیک اسید سبب افزایش مقادیر آن‌صها گردید .بررسی‌صهای بیوشیمیایی نشان داد که مقدار MDA (مالون دی آلدئید (که شاخص پراکسیداسیون غشا است در شرایط تنش خشکی افزایش یافت و تیمار سالیسیلیک اسید سبب کاهش آسیب ناشی از پراکسیداسیون غشا گردید .مقدار پروتئین در شرایط تنش خشکی و شرایط متقابل اثر تنش خشکی و سالیسیلیک اسید (۳/۲ ظرفیت مزرعه ای و ۷/۰ میلی مولار سالیسیلیک اسید (افزایش نشان داد که می‌صتواند به دلیل تولید ماده ذخیره‌ای نیتروژن باشد که در فرآیندصهای متابولیکی سلولی درشرایط تنش خشکی مورد استفاده گیاه قرار می‌صگیرد .میزان فنل و آنتوسیانین‌صها نیز تحت تاثیر متقابل تنش خشکی و تیمار سالیسیلیک اسید افزایش نشان دادند .رزمارینیک اسید بعنوان متابولیت‌صثانویه غالب بادرنجبویه افزایش معنی‌صداری در مرحله دوم نموی تحت تنش خشکی نشان داد .بررسی‌صهای مولکولی نشان دادندکه بیان ژن‌صهای) PALفنیل آلانین آمونیالیاز (و) RASرزمارینیک اسید سنتتاز (در مرحله دوم نموی تحت تنش خشکی (۳/۱ و ۳/۲ ظرفیت مزرعه‌صای (و سالیسیلیک اسید (۷/۰ میلی مولار (افزایش معنی‌صدار داشته است وهمچنین بیان ژن) TAT تیروزین آمینو ترانسفراز (نیز در همان مرحله نموی تحت شرایط تنش خشکی (۳/۱ ظرفیت مزرعه ای (افزایش معنی‌صدار نشان داده است PAL،RAS و TAT از آنزیم‌صهای کلیدی در مسیر متابولیت‌صهای ثانویه گیاهی می‌صباشند .با توجه به نتایج به دست آمده، مرحله دوم نموی) گلدهی (از نظر ترکیبات ثانویه و بیان ژن‌صهای مرتبط با سنتز رزمارینیک اسید بسیار شاخص بوده است
Melissa officinalis or lemon balm is a herbal plant classified in the lamiaceae family, and widely used in pharmaceutical, health and food industries. The distribution range of the plant is East and West Europe, the Mediterranean, Anatolia, Iraq, Turkmenistan, Pakistan, Caucasus, Pamir and Iran. In Iran, its distribution is in the south of Caspian Sea, Azerbaijan and Tehran. Drought stress, as an abiotic stress, is created in plants due to an increase in water loss or insufficient absorption of water or a combination of both; The amount of transpiration increases relative to water absorption by the roots. Salicylic acid is a phenolic compound which has effects on metabolism and biosynthesis and biological activities such as growth, photosynthesis, respiration, absorption and transfer of ions, changes in the activity of some important enzymes and chloroplast structure. In order to investigate the effect of drought stress on developmental, physiological and molecular characteristics of lemon balm and to study the effect of salicylic acid, factoriel split- plot in time experiment was conducted in greenhouse conditions at Guilan University. Drought stress was conducted in three levels (0, 2/3 and 1/3 field capacity) and salicylic acid was applied at three levels (0, 0.7 and 1.5 mM), harvesting the samples was done in three stages of development (before flowering, flowering and after flowering). The results of developmental studies showed that, in non-stressed plants, with increasing age, the amount of trichomes and the thickness of wood layers were increased and intermediate veins appeared in shoots. Drought stress reduced the xylem diameter whereas salicylic acid application increased the vascular diameter. In drought conditions, the amount and the length of trichomes increased. The amount of chlorophyll a, b and carotenoids decreased under drought stress conditions and salicylic acid treatment caused an increase in their amounts. MDA (Malondialdehyde) value, as the indicator of cell membrane peroxidation, increased under drought stress conditions and salicylic acid treatment reduced the damages caused by membrane peroxidation. Total protein was increased in drought stress conditions in combination with salicylic acid treatment (2/3 field capacity and 0.7 mM salicylic acid), which is thought to be used to produce nitrogen storage for metabolic processes of the plant. The amount of phenolic compounds and anthocyanin level also increased in drought stress conditions and salicylic acid treatment. Molecular analysis showed that the expression of PAL (Phenylalanin Amonya Lyase) and RAS (Rosmarinic Acid Synthase) genes incresed in the second stage of development under drought stress (1/3 and 2/3 field capacity) and salicylic acid (0.7 mM) treatment and the expression of TAT (Tyrosine Amino Transferase) gene was increased at the same stage and drought stress condition (1/3 field capacity). Although TAT gene expression was not as significant as PAL and RAS genes expression. PAL, RAS and TAT are the key enzymes in the synthesis of secondary metabolites. We can conclude that the second stage of development (flowering time) is the important period for secondary metabolite production and is associated effectively with rosmarine acid biosynthesis in this plant
The interaction of drought stress and salicylic acid on developmental, biochemical and molecular characteristics in Melissa officinalis L
جمال امیدی، فاطمه
Jamal Omidi, Fatemeh
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
