اثر24-اپی براسینولید بر پاسخ آنتی اکسیدانی گیاه چاودار تحت تنش خشکی
سپیده حاتمی
علوم طبیعی
۱۴۰۲
۱۸۵ص.
سی دی
دکتری
زیست شناسی گیاهی، فیزیولوژی گیاهی
۱۴۰۲/۰۸/۲۲
تنش خشکی یکی از مهم¬ترین تنش¬های محیطی است که رشد و عملکرد گیاهان را در سرتاسر جهان تحت تأثیر قرار می-دهد. استفاده از تنظیم¬کننده¬های رشد گیاهی مانند براسینواستروئیدها می¬تواند در بهبود مقاومت گیاهان به تنش¬های محیطی مؤثر باشد. به منظور بررسی تأثیر هورمون 24-اپی¬براسینولید بر ویژگی¬های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی سه توده گیاه چاودار در شرایط تنش خشکی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در دانشکده علوم دانشگاه ارومیه در سال 1398 انجام شد. تیمارهای مورد بررسی شامل توده گیاه چاودار در سه سطح (رقم لنکورد اصلاح شده در موسسه تحقیقات اصلاح تهیه نهال و بذر، توده بذر استفاده شده توسط زارعین و توده جمع¬آوری شده از مزارع به عنوان علف هرز)، هورمون 24-اپی¬براسینولید در دو سطح (عدم کاربرد به عنوان شاهد و کاربرد 8-10 مولار) و تنش خشکی در چهار سطح (عدم اعمال تنش خشکی به عنوان شاهد و اعمال تنش (6%)، (12%) و (18%) با استفاده از پلی¬اتیلن گلیکول (PEG6000) بودند. نتایج نشان داد سطوح مختلف تنش خشکی سبب کاهش صفات مورفولوژیکی، رنگیزه¬های فتوسنتزی و محتوای فلاونوئیدهای ریشه و اندام¬های هوایی گردید، در صورتی که محتوای فنل، گلایسین بتائین، آنتوسیانین¬ها، فعالیت آنزیم¬های آنتی¬اکسیدانی، پرولین، قندهای محلول، پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدئید را افزایش داد. از طرفی محلول¬پاشی هورمون 24-اپی¬براسینولید موجب بهبود فعالیت آنزیم¬ها، رنگیزه¬های فتوسنتزی، صفات مورفولوژیکی و تجمع اسمولیت¬های سازگار گردید و میزان مالون دی آلدئید، پراکسید هیدروژن و غلظت فنل کل را کاهش داد. در سطح مولکولی، کاربرد 24-اپی¬براسینولید باعث افزایش فراوانی بیان ژنهای Mn-SOD، Cu-SOD، AKT2 و PrX7، PrX8، HAK و HA1 تحت حداقل یک سطح از تیمار PEG شد. نتایج این پژوهش تأثیر مطلوب هورمون 24-اپی¬براسینولید را بر بهبود فعالیت¬های آنزیم¬های آنتی¬اکسیدانی، تجمع اسمولیت¬های سازگار، رنگیزه-های فتوسنتزی و صفات مورفولوژیک در شرایط تنش خشکی نشان داد. بر اساس این نتایج به نظر می¬رسد محلول¬پاشی هورمون 24-اپی¬براسینولید می¬تواند اثرات زیان¬بار ناشی از تنش خشکی بر روی گیاهچه¬های چاودار را تعدیل کند.
Abstract Drought stress is one of the most critical environmental stresses affecting plants growth and yields worldwide. The use of plant growth regulators such as brassinosteroids can be effective in improving the resistance of plants to environmental stresses. In order to study the effect of 24-Epibrasinolide hormone on the morphological and physiological characteristics of three trials of rye plants under drought stress conditions, a factorial experiment was conducted based on completely randomized design with three replications in the Faculty of Sciences of Urmia University in 2019. The investigated factors include 3 trials of winter Rye plant (Lonkord Variaty provided from seeds and plant improvement institute, farmer usage seeds and a population of rye gathered as weed from different farms), 24-Epibrasinolide hormone in two levels (no foliar application as control and foliar application of 10-8 M) and drought stress in four levels (no-drought stress as control, 6%, 12%, and 18% by polyethylene glycol (PEG6000)) was done. Results showed that different levels of drought stress decreased morphological traits, photosynthetic pigments, and flavonoids content of root and shoot, while the content of total phenol, glycine betaine, anthocyanins, antioxidant enzymes activity, proline, soluble sugars, H2O2 and MDA increased. On the other hand, foliar application of the 24-Epibrasinolide hormone improved the activity of enzymes, photosynthetic pigments, morphological traits and the accumulation of compatible osmolytes and reduced the amount of MDA, H2O2 and total phenol concentration. At the molecular level, the application of 24-Epibrasinolide increased the mRNA abundance of Mn-SOD, Cu-SOD, AKT2 and PrX7, PrX8, HAK and HA1 genes under at least one level of PEG treatment. The results of this research showed the positive effect of 24-epibrassinolide hormone on improving the antioxidant enzymes activity, accumulation of compatible osmolytes, photosynthetic pigments and morphological traits under drought stress conditions. Based on these results, it seems that foliar spraying of 24-epibrasinolide hormone can be moderate the harmful effects of drought stress on rye seedlings.
Effects of 24-Epibrassinolide on antioxidative responses of Sereale cereal L. under drought stress