عنوان

بررسی فعالیت آنزيم هاي آنتی اکسیدان و تولید تعدادي از متابولیت هاي ثانويه در گیاه زوفا (Hyssopus officinalis) تحت تنش شوري

شماره

پ۲۴۹۰۱

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بررسی فعالیت آنزيم هاي آنتی اکسیدان و تولید تعدادي از متابولیت هاي ثانويه در گیاه زوفا (Hyssopus officinalis) تحت تنش شوري

نام نخستين پديدآور

ژاله سهیلی خواه

نام ناشر، پخش کننده و غيره

علوم طبیعی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۰

نام خاص و کميت اثر

۱۵۰ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

زیست شناسی گرایش: فیزیولوژی گیاهی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۰/۰۴/۲۱

متن يادداشت

چکیده: گیاه زوفا (Hyssopous officinalis L.) یک گیاه چندساله با کاربردهای دارویی متعدد است. این گیاه در بخش هایی از مدیترانه تا آسیای مرکزی پراکنش دارد. تنش شوری یکی از مهمترین تنش های غیرزیستی می باشد که رشد محصولات کشاورزی در سراسر جان را تهدید می کند. نمک موجود در خاک نیز عامل اصلی محدود کننده پراکندگی گیاهان در زیستگاه های طبیعی آنها محسوب می شود. تنش شوری سبب بروز تغييرات مورفولوژيکي، فيزيولوژيکي و بيوشيميایي متعددي در گياهان مي‌شود. در ﭼﻨﻴﻦ ﺷـﺮاﻳﻄﻲ اﺳـﺘﻔﺎده از ﮔﻴﺎﻫـﺎﻧﻲ ﺑـﺎ وﻳﮋﮔﻴ¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬ﻬـﺎي ﺧﺎص مانند زوفا ﻛﻪ در آن‌ها ﻗﺮارگیری در معرض تنش شوری عامل تحریک رشد و تولید متابولیت¬های ثانویه است، می‌تواند اﻣﻜـﺎن ﺟﺪﻳﺪي ﺑﺮاي بهره‌برداری از ﺑﺮﺧـﻲ اقلیم¬های ﭘر ﺗﻨﺶ در ﻛﺸﻮر اﻳﺮان را ﻓﺮاﻫﻢ ﺳﺎزد. بذرهای استریل شده داخل گلدان‌های پلاستیکی پرشده با پرلیت و ماسه به نسبت 3 به 1 قرار گرفتند. سپس گلدان¬ها به گلخانه دانشگاه رازی با دمای متوسط 25-20 درجه سانتی‌گراد، دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی و رطوبت 60-50 درصد انتقال داده شدند. گلدان‌ها تا مرحله جوانه‌زنی بذرها و رسیدن به مرحله 3 تا 4 برگی، با فواصل زمانی هر هفته یک‌بار با محلول هوگلند 20 درصد آبیاری شدند. اعمال تنش در اوایل مرحله چهار برگی بذرها صورت گرفت. تنش شوري با غلظت‌های مختلف 0، 50، 100، 150 و 200 میلی¬مولار کلرید سدیم به‌صورت محلول در محلول هوگلند بر روي آن‌ها اعمال گردید. القاي تنش شوري دو بار در هفته و به مدت یک ماه ادامه یافت. نمونه های گیاهی پیش و پس از اعمال تنش جمع آوری شده و برای آزمایش در شرایط مناسب نگهداری شدند. تغییرات ریخت شناسی و رشد از جمله تغییرات آناتومیکی، طول ساقه¬چه و ریشه¬چه و وزن تر و خشک بررسی شدند. همچنین ویژگی های فیزیولوژیک مانند وزن نسبی آب، تغییرات محتوای پرولین، قندهای محلول و پتاسیم، انواع کلروفیل و کاروتنوئید با استفاده از روش های استاندارد اندازه¬گیری شدند. برای بررسی تنش اکسیداتیو و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان هم محتوای پروتئینی، میزان فعالیت آنزیم های پرکسیداز، کاتالاز و آسکوربات پرکسیداز اندازه¬گیری شد. اندازه¬گیری مالون¬دی¬آلدئید و پرکسیدهیدروژن نیز برای برآورد تنش اکسیداتیو صورت گرفت. در نهایت تغییرات متابولیت های ثانویه مانند ساپونین ها، فنول ها و فلاونوئیدها، آنتوسیانین، ایریدوئیدها و دیوسمین اندازه¬گیری شد. همچنین تغییرات محتوای دیوسمین توسط روش های HPLC بررسی شد و هویت دیوسمین استخراج شده با NMR تأیید شد. نتایج نشان می دهد که سطوح مختلف شوری تأثیر مشخصی بر ساختار ساقه و به‌ویژه بافت آوندی دارد. تمامی ویژگی های رشدی از جمله طول ساقه و ریشه، وزن تر و خشک و وزن آبی ریشه در اثر اعمال تنش شوری کاهش معنی دار یافته اند. در بررسی های فیزیولوژیکی مشخص شد که اعمال تنش شوری موجب نوسان محتوای نسبی آب شده و محتوای پرولین گیاه را افزایش معنی داری می دهد، درحالیکه موحب کاهش معنی دار محتوای قندهای محلول، پتاسیم، کلروفیل تام، کلروفیل های نوع a و b و کاروتنوئیدها شده است. مطالعه تنش اکسیداتیو و آنزیم های آنتی اکسیدان نیز نشان داد که میزان مالون دی¬آلدئید و پرکسیدهیدروژن در اثر تنش شوری افزایش معنی دار می یابد و مقدار فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان نیز با تنش شوری افزایش معنی دار نشان داد. پس از اعمال تنش شوری محتوای متابولیت های ثانویه مانند ساپونین تام، فنول تام، فلاونوئید تام، آنتوسیانین تام، ایریدوئید تام و دیوسمین افزایش معنی دار نشان دادند. بر اساس نتایج حاصله می توان نتیجه گرفت که زوفا یک گونه مقاوم به شوری است و کیفیت مواد موثره این گیاه دارویی در اثر تنش شوری افزایش پیدا میکند. از این رو می توان با اعمال سطح تنش مناسب در زمان مناسب، برنامه ای را جهت افزایش تولید متابولیت های ثانویه تدوین کرد.

متن يادداشت

Abstract: Hyssopous officinalis L. is a perennial subshrub with many medicinal uses. This plant is distributed in the East Mediterranean to central Asia. Soil salinity is one of the main abiotic stress factors threatening agricultural production worldwide. Salt in the soil is also considered the main factor limiting the dispersal of plants in their natural habitats. Salinity stress affects several morphological, physiological and biochemical changes in plants. In such circumstances the use of plants with specific characteristics such as hyssop in which exposure to salt stress stimulates the growth and production of secondary metabolites, can new possibilities to exploit some tension in Iran to provide full climates. The sterilized seeds were placed in plastic pots filled with perlite and sand in a ratio of 3:1. The pots were transferred to the greenhouse conditions at 25/22 °C day/night temperature regimes, at a 16/8 h day/night cycle, and relative humidity of 50-60%. Induction of salinity stress continued twice a week for one month. Plant samples were collected before and after stress and kept in suitable conditions for testing. Morphological and growth changes including anatomical changes, shoot and root length and wet and dry weight were examined. Physiological properties such as relative water content, changes in proline content, soluble sugars and potassium, chlorophyll and carotenoids were also measured using standard methods. To evaluate the oxidative stress and activity of antioxidant enzymes, protein content, activity of peroxidase, catalase and ascorbate peroxidase were measured. Malondialdehyde and hydrogen peroxide were also measured to estimate oxidative stress. Finally, changes in secondary metabolites such as saponins, phenols and flavonoids, anthocyanins, iridoids and diosmin were measured. Also, changes in diosmin content were investigated by HPLC methods and the identity of diosmin extracted was confirmed by NMR. The results showed that different levels of salinity have a significant effect on stem structure and especially vascular tissue. All growth characteristics including stem and root length, fresh and dry weight and root water weight were reduced due to salinity stress. Physiological studies have shown that the application of salinity stress fluctuates the relative water content and increases the plant proline content, while reducing the content of soluble sugars, potassium, total chlorophyll, chlorophyll a, b and carotenoids. The study of oxidative stress and antioxidant enzymes also showed that the amount of malondialdehyde and hydrogen peroxide increases due to salinity stress and the content of activity of antioxidant enzymes also increases with salinity stress. After application of salinity stress, the level of secondary metabolites such as total saponins, total phenols, total flavonoids, total anthocyanins, total iridoids and diosmin has increased. Based on the results, it can be concluded that salinity stress reduced plant growth and on the other hand can improved the content of active ingredients. Therefore, by applying the appropriate stress level at the suitable time, a program can be developed to increase the secondary metabolites production.

عنوان گونه گون

Study of activity of antioxidant enzymes and production of secondary metabolires in Hyssopus offisinalis L. under salinity stress.

عنصر شناسه اي

‏‏سهیلی خواه،

ساير عناصر نام

‏‏ژاله

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏ موافقی،

عنصر شناسه اي

‏کریمی،

عنصر شناسه اي

‏مدرسی،

عنصر شناسه اي

‏ صالحی لیسار،

ساير عناصر نام

‏ علی

ساير عناصر نام

‏ناصر

ساير عناصر نام

‏مسعود

ساير عناصر نام

‏سید یحیی

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏ تبریز