تأثیر الیسیتورهای کیتوزان و اسید سالیسیلیک بر فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز و محتوای اسانس گیاه دارویی بادرنجبویه (Melissa officinalis)
نعیمه وفائی ممقانی
کشاورزی
۱۳۹۶
۹۳ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
باغبانی گرایش فیزیولوژی و اصلاح گیاهان دارویی
۱۳۹۶/۰۷/۱۹
چکیده: در این مطالعه امکان افزایش تولید متابولیتهای ثانویه در گیاه بادرنجبویه با استفاده از الیسیتورهای زیستی (کیتوزان) و شیمیایی (اسید سالیسیلیک) مورد بررسی قرار گرفت. جهت نیل به این هدف ابتدا نشاهای گیاه دارویی بادرنجبویه در گلخانه هیدروپونیک با محلول غذایی هوگلند پرورش داده شد سپس دو الیسیتور کیتوزان (در سه غلظت 0، 1 و 2 گرم-برلیتر) و اسید سالیسیلیک (در سه غلظت 0، 5/0 و 1 میلی¬مول) هر کدام با سه تکرار، به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در مرحله پیش¬گلدهی بر روی گیاه بادرنجبویه محلول¬پاشی شد. از گیاهان در سه زمان نمونه-برداری شد. تأثیر این تیمارها بر میزان فعالیت آنزیم فنیل¬آلانین¬آمونیالیاز (PAL) و میزان رونوشت¬برداری از ژن PAL (نمونه¬های برداشت دوم)، با روش PCR RT- نیمه¬کمی سنجیده شد. همچنین عملکرد وزنتر و خشک گیاه، میزان اسانس، میزان فعالیت آنتی¬اکسیدانی عصاره¬ی گیاه، میزان فنل کل، میزان پروتئین محلول گیاه و فعالیت ویژه آنزیم PAL گیاه مورد ارزیابی قرارگرفت و در نهایت ارتباط بین رونوشت¬برداری از ژن PAL با فعالیت این آنزیم و سایر صفات مورد بررسی گیاه، ارزیابی شد. طبق نتایج حاصل از این پژوهش، تیمار با کیتوزان بر روی وزن تر، وزن خشک، میزان فنل کل و میزان فعالیت آنزیم PAL در نمونه¬گیری دوم و سوم تاثیر معنی_دار داشت. به گونه¬ای که کیتوزان با غلظت 2 گرم¬برلیتر باعث افزایش وزن خشک، وزن تر، نسبت وزن خشک به وزن تر بوته¬ها، میزان فنل کل و میزان فعالیت آنزیم PAL شد. تیمار با اسید سالیسیلیک بر روی فعالیت آنتی¬اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم PAL در نمونه¬گیری دوم و سوم تاثیر معنی¬دار داشت و سبب افزایش میزان این صفات شد. تیمار متقابل کیتوزان و اسید سالیسیلیک تاثیر معنی¬داری بر روی میزان اسانس داشت و سبب کاهش میزان این صفت در گیاهان شد. نتایج حاصل از بررسی¬های مولکولی انجام¬شده بر روی میزان رونوشت¬برداری از ژن آنزیم PAL، بر روی نمونه¬های حاصل از نمونه¬برداری دوم گیاهان، به ما نشان داد که افزایش میزان رونوشت¬براداری از ژن PAL، با میزان فعالیت آنزیم مربوطه در گیاه هم¬خوانی و هماهنگی کامل دارد.
Abstract: In this study, the possibility of increasing the production of secondary metabolites was investigated in the lemon balm with the use of biological elicitors (chitosan) and chemical (salicylic acid) was investigated. In order to achieve this goal, the legumes of the herb were cultivated in a hydroponic greenhouse with a Hoagland diet. Then, two oligo-chitosan (at concentrations of 0, 1 and 2 g per liter) and salicylic acid (at three concentrations of 0, 0.5 and 1 mM), each with three replications, as a factorial experiment in a completely randomized design in a pre-flowering stage on melissa plant. The effect of these treatments on the activity of the enzyme phenylalanine ammonialisase (PAL) by RT-semi-quantitative PCR method and the rate of transcription of the PAL gene were measured. Also, dry and dry weight of the plant, essential oil yield, antioxidant activity of the extract, total phenol, The amount of plant protein and specific activity of the enzyme PAL were evaluated. Finally, the association between the transcription of the PAL gene and the activity of this enzyme and the other traits examined by the plant was evaluated. According to the results of this study, chitosan with a concentration of 2 g / L resulted in increased dry weight and fresh weight of the plants. This treatment had a positive effect on dry weight / plant weight. 0.5 mM salicylic acid treatment significantly increased essential oil content at 5% level. The level of antioxidant activity of the plant increased under the influence of simple salicylic acid treatment, and the total phenol content in chitosan treatment was significantly increased at 2 g / l. Both simplicity of chitosan and salicylic acid increased the activity of PAL enzyme in the second and third sampling of the plant, and the molecular studies performed on the rate of transcription of the PAL gene on the samples harvested from the plant for four The day after treatment, we showed that increasing the amount of transcription of the PAL gene was consistent with the level of activity of the enzyme in the plant. In this study, the interaction between chitosan and salicylic acid did not have a significant and positive effect on any of the traits. Therefore, the combined use of these two herbicides on the herb of balm is not recommended.
The effect of chitosan and salicylic acid elicitors on phenylalanine amonialyase (PAL) activity and essence oil content in Melissa officinalis.