عنوان

ارزیابی برخی واکنش‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گلرنگ ‮‭(Carthamus tinctorius)‬ تیمار شده با اسپرمین و پوترسین تحت تنش خشکی,‮‭Evaluation of some physiological and biochemical responses of safflower (Carthamus tinctorius) to spermine and putrescine under drought stress‬

Number

‭۲۰۷۴۹پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

ارزیابی برخی واکنش‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گلرنگ ‮‭(Carthamus tinctorius)‬ تیمار شده با اسپرمین و پوترسین تحت تنش خشکی

Parallel Title Proper

‮‭Evaluation of some physiological and biochemical responses of safflower (Carthamus tinctorius) to spermine and putrescine under drought stress‬

First Statement of Responsibility

/ژیلا توپچی خسروشاهی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: علوم طبیعی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۷‬

Name of Manufacturer

، میرزائی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۲۳‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

زیست شناسی ـ علوم گیاهی ـ فیزیولوژی گیاهی

Date of degree

‮‭۱۳۹۷/۱۱/۱۴‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

تنش خشکی رایج‌صترین تنش غیرصزیستی در ایران است و بیشترین اثر منفی را بر رشد و تولید گیاهان دارد .پلی‌صآمین‌صها به عنوان تنظیم‌صکننده‌صهای رشد، نقش مهمی در حفظ تمامیت غشاهای سلولی و کاهش تنش اکسیداتیو در شرایط تنش خشکی دارند .بسیاری از مطالعات نشان می‌صدهد که پلی‌صآمین‌صها تحمل گیاهان را به تنش‌صهای محیطی افزایش می‌صدهند، اما واکنش گلرنگ به محلول‌صپاشی برگی پلی‌صآمین‌صها تحت تنش خشکی مشخص نیست .بر همین اساس، این پژوهش به منظور بررسی واکنش‌صهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گلرنگ به غلظت‌صهای مختلف پوترسین و اسپرمین به طور جداگانه و با هم تحت تنش خشکی انجام گردید .دو آزمایش مقدماتی برای انتخاب سطوح مناسب آبیاری و پوترسین و اسپرمین انجام شد .در آزمایش اول، گیاهان با سطوح ‮‭۱۰۰‬ ،‮‭۸۰‬ ،‮‭۶۰‬ ، ‮‭۴۰‬ و ‮‭۲۰‬ درصد ظرفیت زراعی ‮‭(FC)‬ با سه تکرار در مرحله سه برگی به مدت دو هفته آبیاری شدند .در آزمایش دیگر، عملکرد گیاهان در پاسخ به محلول‌صپاشی برگی غلظت‌صهای‮‭۰‬،‮‭۲۰‬ ،‮‭۴۰‬ ، ‮‭۶۰‬، ‮‭۸۰‬و ‮‭۱۰۰‬ میکرومولار پوترسین و اسپرمین تحت شرایط کمبود آب مورد بررسی قرار گرفت .در نهایت ‮‭۱۰۰‬ و ‮‭۴۰‬ درصد ظرفیت زراعی) به ترتیب به عنوان آبیاری مطلوب و تنش خشکی (و‮‭۰‬ ، ‮‭۴۰‬ و ‮‭۶۰‬ میکرومولار از هر پلی‌صآمین برای تیمارهای بعدی انتخاب گردید .آزمایش نهایی در سال‮‭۱۳۹۵ - ۱۳۹۶‬به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌صهای کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشگاه تبریز انجام گرفت .در این پژوهش اثر غلظت‌صهای مختلف پوترسین و اسپرمین‮‭(۰‬ ، ‮‭۴۰‬ و ‮‭۶۰‬میکرومولار (و پوترسین+اسپرمین‮‭۰+ (۰‬،‮‭۴۰+ ۴۰‬،‮‭۶۰ + ۴۰‬و‮‭۴۰ + ۶۰‬میکرومولار (روی برخی صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گلرنگ تحت آبیاری مطلوب‮‭(۱۰۰‬ درصد ظرفیت زراعی (و آبیاری محدود ‮‭(۴۰‬ درصد ظرفیت زراعی (مورد بررسی قرار گرفت .داده‌صها از نظر آماری با نرم افزار ‮‭SAS (۹.۲)‬ آنالیز گردید .میانگین‌صها با استفاده از آزمون چند دامنه‌صای دانکن در سطح ‮‭۵‬ درصد مقایسه شدند .نتایج نشان داد که کاربرد پلی‌صآمین‌صها به طور جداگانه و با هم در بیشتر موارد سبب افزایش محتوای رنگیزه‌صهای فتوسنتزی، کارآیی فتوسیستم ‮‭II‬، پارامترصهای رشد، فعالیت آنزیم‌صهای کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز، محتوای نسبی آب، غلظت آنتوسیانین‌صها و پروتئین محلول تحت شرایط خشکی شد .اما غلظت مالون‌صدی‌صآلدئید، نشت الکترولیت‌صها، قندهای محلول، پرولین و گلیسین بتائین در برگ‌صها کاهش یافت .علاوه براین محلول‌صپاشی نسبت‮‭۶۰ + ۴۰‬میکرومولار پوترسین+اسپرمین فعالیت آنزیم‌صهای کاتالاز، سوپر اکسید دیسموتاز، غلظت فلاونوئیدها و آنتوسیانین‌صها را در اندام‌صهای هوایی گیاهان تحت تنش افزایش داد .کاربرد ‮‭۶۰‬ میکرومولار پوترسین سبب افزایش فعالیت آنزیم‌صهای آنتی‌صاکسیدان، محتوای نسبی آب، غلظت فنل و آنتوسیانین‌صها در اندام‌صهای هوایی تحت شرایط تنش گردید .غلظت مالون‌صدی‌صآلدئید و نشت الکترولیت‌صها در برگ‌صها با محلول‌صپاشی ‮‭۶۰‬ میکرومولار پوترسین و نسبت‌صهای‮‭۶۰ + ۴۰‬و‮‭۴۰ + ۶۰‬میکرومولار پوترسین+اسپرمین تحت تنش خشکی کاهش یافت .همچنین پلی‌صآمین‌صهای بیرونی طول ریشه اصلی، وزن تر و خشک، غلظت پراکسید هیدروژن، فنل، آنتوسیانین‌صها، پروتئین ریشه‌صهای تحت شرایط تنش خشکی را افزایش دادند، در حالیکه باعث کاهش مالون‌صدی‌صآلدئید، قندهای محلول و نامحلول و گلیسین بتائین گردیدند .این نتایج نشان می‌صدهد که کاربرد پلی‌صآمین‌صها در کاهش گونه‌صهای فعال اکسیژن ناشی از کمبود آب در گیاهان تحت تنش موثر بود .محلول‌صپاشی برگی ‮‭۶۰‬ میکرومولار پوترسین و نسبت‌ص‍‮‭۶۰ + ۴۰‬میکرومولار پوترسین+اسپرمین، نشت الکترولیت‌صها، پراکسیداسیون لیپیدی و غلظت پراکسید هیدروژن را از طریق افزایش ظرفیت آنتی‌صاکسیدانی و غلظت آنتوسیانین‌صها کاهش داد و منجر به افزایش تحمل خشکی گلرنگ شد .در این بررسی تأثیر پوترسین موثرتر از اسپرمین بود .همچنین پلی‌صآمین‌صها به عنوان اسمولیت‌صها عمل کردند و با افزایش محتوای نسبی آب سبب افزایش مقاومت گیاه به خشکی شدند .پس این تیمارها می-توانند برای کاهش اثرات مخرب تنش خشکی در مراحل اولیه رشد گیاه مورد استفاده قرار گیرند

Text of Note

Drought stress is the most prevalent abiotic stress in Iran and has highest negative effect on plant growth and productivity. Polyamines as growth regulators play important roles in maintaining cell membrane stability and reducing oxidative stress under drought stress. Many studies suggest that polyamines increase plants tolerance to environmental stresses. However, response of safflower to foliar application of polyamines under drought stress is not clear. Therefore, this research was aimed to investigate physiological and biochemical responses of safflower to different concentrations of putrscine and spermine separately and combined treatments under drought stress. Two preliminary experiments were conducted to select appropriate levels of watering and putrescine and spermine. In the first experiment, treatments were irrigated by 100, 80, 60, 40, 20 field capacity (FC) in three leaves stage for 14 days with three replications. In another experiment, plant performance was tested in response to foliar spray of 0, 20, 40, 60, 80, 100 M putrescine and spermine under water deficit. Consequently, 100 and 40 FC (as normal watering and drought stress respectively) and 0, 40 and 60 M of each polyamine were selected for subsequent treatments. The final experiment was carried out as a factorial arrangement based on randomized complete block design with three replications in a greenhouse at the university of Tabriz in 2016-2017. In this research, the effect of different concentrations of putrescine and spermine (0, 40 and 60 M) and putrescine+spermine (0+0, 40+40, 40+60, and 60+40 M) on some physiological and biochemical traits of safflower were studied under normal watering (100 field capacity) and limited-watering (40 field capacity) conditions. The data were statistically analyzed by SAS (9.2) software and means were compared by Duncans multiple range test at p 0.05. The results show that separate and combined application of polyamines often increased photosynthetic pigments, efficiency of PSII, growth parameters, catalase and superoxide dismutase activities, relative water content, concentration of anthocyanin and soluble protein under drought stress. But, MDA content and electrolyte leakage, soluble sugars, proline and glycine betaine contents in leaves were decreased. Moreover, spray of 40+60 M putrescine+spermine significantly enhanced catalase and superoxide dismutase activities, flavonoids and anthocyanins contents in shoots of stressed-plants. Application of 60 M putrescine enhanced antioxidant enzymes activities, relative water content, phenol and anthocyanins contents in shoots under water limitation. MDA concentration and electrolyte leakage in leaves significantly diminished as a result of 60 M putrescine, 40+60 M and 60+40 M putrescine+spermine application. Exogenous polyamines also enhanced taproot length, roots fresh and dry weight, H2O2, phenol, anthocyanins and protein contents, while decreased MDA, soluble and insoluble sugars, and glycine betaine in roots under drought stress. These results suggest that the application of polyamines was effective in reducing reactive oxygen species generation caused by water deficit in stressed plants. Foliar spray of 60 M putrescine and 40+60 M putrescine+spermine reduced lipid peroxidation, H2O2 content and electrolyte leakage, through increasing antioxidant capacity and anthocyanin contents and led to improve drought tolerance of safflower. In this research, application of putrescine was more effective than spermine. Polyamines also acted as osmolytes and increased resistance to drought by enhancing RWC. Therefore, these treatments can be used to mitigate harmful effects of drought stress at early stages of plant growth

Parallel Title

‮‭Evaluation of some physiological and biochemical responses of safflower (Carthamus tinctorius) to spermine and putrescine under drought stress‬

توپچی خسروشاهی، ژیلا

Toupchi Khosrowshahi, Zhila

صالحی لیسار، سید یحیی، استاد راهنما

قاسمی گلعذانی، کاظم، استاد راهنما

متفکر آزاد، روح اله، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی