| تعداد نشریات | 285 |
| تعداد نشریات سازمان | 83 |
| تعداد شماره‌ها | 3,084 |
| تعداد مقالات | 34,415 |
| تعداد مشاهده مقاله | 48,608,402 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 79,163,035 |
تأثیر تیمارهای زیستی پوترسین و سالیسیلیک اسید بر افزایش مقاومت رزماری در برابر شوری از طریق فعال‌سازی متابولیت‌های ثانویه | ||
| تحقیقات حمایت و حفاظت جنگلها و مراتع ایران | ||
| مقاله 9، دوره 23، شماره 1 - شماره پیاپی 45، فروردین 1404، صفحه 142-157 اصل مقاله (539.56 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijfrpr.2025.370001.1678 | ||
| نویسندگان | ||
| اسد صفری1؛ داود صمصام پور* 2؛ مژگان سلیمانی زاده3 | ||
| 1کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران | ||
| 2نویسنده مسئول، استاد، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران | ||
| 3استادیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: شوری خاک یکی از مهم‌ترین تنش‌های غیرزیستی است که رشد و عملکرد گیاهان را با اختلال در تعادل یونی، کاهش جذب آب و افزایش تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) محدود می‌سازد. رزماری (Rosmarinus officinalis L.) به‌عنوان گیاهی دارویی و معطر، دارای ظرفیت بالایی در تولید متابولیت‌های ثانویه مانند فنول‌ها، فلاونوئیدها و اسانس‌هاست که نقش مؤثری در دفاع گیاه در برابر تنش‌ها ایفا می‌کنند. مطالعات اخیر نشان می‌دهند که استفاده از ترکیبات تنظیم‌کننده رشد مانند پوترسین (یک پلی‌آمین طبیعی) و سالیسیلیک اسید (یک فیتوهورمون کلیدی) می‌تواند با تحریک مسیرهای دفاعی و افزایش تولید ترکیبات آنتی‌اکسیدانی، مقاومت گیاهان را در برابر شرایط نامساعد بهبود بخشد. ازاین‌رو، هدف از این پژوهش بررسی تأثیر تیمارهای زیستی پوترسین و سالیسیلیک اسید بر تحمل به شوری در گیاه رزماری از طریق القای متابولیت‌های ثانویه و بهبود سازوکار‌های دفاعی بود. مواد و روش‌ها: در این تحقیق، تأثیر تیمارهای پوترسین (در غلظت‌های 0، 5/0، 1 و 2 میلی‌مولار) و سالیسیلیک اسید (در غلظت‌های 0، 5/0، 7/0 و 1 میلی‌مولار) تحت تنش شوری (در غلظت‌های (0، 75، 125 و 150 میلی‌مولار NaCl) بر صفات فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و تغییرات متابولیت‌های گیاه رزماری در قالب طرح فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار ارزیابی شد. نتایج و یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش غلظت شوری، میزان پرولین در گیاه به‌طور قابل توجهی افزایش یافت. در تنش شوری ۷۵، ۱۲۵ و ۱۵۰ میلی‌مولار، تیمارهای پوترسین با غلظت ۲ میلی‌مولار و سالیسیلیک اسید با غلظت ۱ میلی‌مولار به‌ترتیب باعث افزایش ۱۳۸/۰، ۱۶۶/۰ و ۲۱۸/۰ میلی‌گرم در گرم وزن تر در میزان پرولین شدند که در مقایسه با شاهد به‌ترتیب ۹۸/۷۸، ۵۳/۸۲ و ۹۱/۵۹ درصد افزایش نشان دادند. همچنین، افزایش غلظت شوری باعث افزایش میزان کربوهیدرات در گیاه شد و تیمار پوترسین با غلظت ۵/۰ میلی‌مولار در شرایط عدم تنش شوری موجب افزایش کربوهیدرات‌ها گردید. در تنش شوری ۷۵ و ۱۲۵ میلی‌مولار، بیشترین میزان کربوهیدرات در تیمار سالیسیلیک اسید با غلظت ۱ میلی‌مولار مشاهده شد که به‌ترتیب ۱۳/۳ و ۳۸/۳ میلی‌گرم در گرم وزن تر بود. این تیمارها باعث افزایش ۹۳/۱۳۸ و ۸۹/۷۷ درصدی کربوهیدرات در مقایسه با شاهد در این شرایط شدند. در تنش شوری ۱۵۰ میلی‌مولار، تیمار ترکیبی پوترسین با غلظت ۵/۰ میلی‌مولار و سالیسیلیک اسید با غلظت ۷/۰ میلی‌مولار بیشترین افزایش را در میزان پرولین به‌میزان ۳/۳ میلی‌گرم در گرم نشان داد. در شرایط عدم تنش شوری 150 میلی‌مولار، تیمار پوترسین با غلظت ۵/۰ میلی‌مولار به‌میزان ۵۳/۸۶ درصد باعث افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز شد. در تنش شوری ۷۵ میلی‌مولار، تیمار پوترسین با غلظت ۱ میلی‌مولار باعث افزایش ۴۷/۲۳ درصدی فعالیت آنزیم پراکسیداز گردید، در حالی‌که در سطح شوری ۱۵۰ میلی‌مولار، کاربرد ترکیبی پوترسین (۵/۰ میلی‌مولار) و سالیسیلیک اسید (۷/۰ میلی‌مولار) موجب افزایش ۱۱۶/۱ درصدی فعالیت این آنزیم شد. در نهایت، بررسی ترکیبات دفاعی گیاه نشان داد که تیمار ترکیبی پوترسین با غلظت ۲ میلی‌مولار و سالیسیلیک اسید با غلظت ۱ میلی‌مولار بیشترین مقدار رزمارینیک اسید را در تنش شوری ۱۵۰ میلی‌مولار داشت. این تیمار همچنین موجب افزایش چشمگیر ترکیبات ترپنوئیدی مانند آلفا-پینن، 1,8-سینئول، بورنئول و کامفور گردید. البته افزایش 1,8-سینئول در این تیمار نشان‌دهنده تأثیر مثبت آن بر سنتز ترکیبات فرار با خاصیت آنتی‌اکسیدانی و ضدمیکروبی است. نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان می‌دهند که تیمارهای زیستی با استفاده از پوترسین و سالیسیلیک اسید نقش مؤثری در افزایش مقاومت گیاه رزماری به تنش شوری دارند. این ترکیبات با افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه مانند فنول‌ها و فلاونوئیدها، کاهش آسیب اکسیداتیو و فعال‌سازی مسیرهای دفاعی وابسته به آنتی‌اکسیدان‌ها، توانستند تعادل فیزیولوژیکی گیاه را در شرایط شور حفظ کرده و رشد آن را بهبود ببخشند. بنابراین، استفاده از این تیمارها می‌تواند به‌عنوان یک راهکار زیست‌سازگار، کم‌هزینه و مؤثر برای ارتقاء تحمل گیاهان دارویی و معطر به تنش‌های محیطی، به‌ویژه شوری، در برنامه‌های کشاورزی پایدار و تولید گیاهان با ارزش دارویی بالا توصیه شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پرولین؛ متابولیت‌های ثانویه؛ کافئیک اسید؛ ترپنوئیدها؛ تحمل به تنش | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The effect of biological treatments of putrescine and salicylic acid on enhancing rosemary resistance to salinity through activation of secondary metabolites | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Asad Safari1؛ Davood Samsampour2؛ Mojgan Solemanizadeh3 | ||
| 1MSc, Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran | ||
| 2Corresponding Author, Prof., Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran, E-mail: samsampoor@hormozgan.ac.ir | ||
| 3Assistant Prof., Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and Objective: Soil salinity is one of the most important abiotic stresses that restricts plant growth and yield by disturbing ionic balance, reducing water absorption, and increasing the production of reactive oxygen species (ROS). Rosemary (Rosmarinus officinalis L.), as a medicinal and aromatic plant, has a high capacity for producing secondary metabolites such as phenols, flavonoids, and essential oils, which play an essential role in plant defense against stresses. Recent studies have shown that the application of growth-regulating compounds such as putrescine (a natural polyamine) and salicylic acid (a key phytohormone) can enhance plant resistance to unfavorable conditions by stimulating defense pathways and increasing the production of antioxidant compounds. Therefore, the aim of this research was to evaluate the effect of biological treatments with putrescine and salicylic acid on rosemary tolerance to salinity through the induction of secondary metabolites and the improvement of defense mechanisms. Methodology: In this study, the effects of putrescine (at concentrations of 0, 0.5, 1, and 2 mM) and salicylic acid (at concentrations of 0, 0.5, 0.7, and 1 mM) under salinity stress (0, 75, 125, and 150 mM NaCl) were evaluated on the physiological traits, biochemical parameters, and metabolite variations of rosemary. The experiment was conducted as a factorial in a completely randomized design with three replications. Results: The results showed that with increasing salinity concentration, proline content in the plant increased significantly. Under salinity stresses of 75, 125, and 150 mM, treatments with putrescine at 2 mM and salicylic acid at 1 mM increased proline content by 0.138, 0.166, and 0.218 mg g⁻¹ fresh weight, respectively, corresponding to increases of 78.98%, 82.53%, and 59.91% compared to the control. In addition, salinity increment caused a significant increase in carbohydrate content, and putrescine treatment at 0.5 mM under non-stress conditions enhanced carbohydrate accumulation. Under 75 and 125 mM salinity, the highest carbohydrate content was observed in the salicylic acid treatment at 1 mM, reaching 3.13 and 3.38 mg g⁻¹ fresh weight, which corresponded to increases of 138.93% and 77.89% compared to the control. Under 150 mM salinity, the combined treatment of putrescine (0.5 mM) and salicylic acid (0.7 mM) resulted in the highest proline content (3.3 mg g⁻¹). Under non-stress conditions, putrescine at 0.5 mM increased peroxidase activity by 86.53%. At 75 mM salinity, putrescine at 1 mM enhanced peroxidase activity by 23.47%, whereas at 150 mM salinity, the combined treatment of putrescine (0.5 mM) and salicylic acid (0.7 mM) increased peroxidase activity by 116.1%. Furthermore, the analysis of defense-related compounds showed that the combined treatment of putrescine (2 mM) and salicylic acid (1 mM) resulted in the highest rosmarinic acid content under 150 mM salinity. This treatment also significantly increased terpenoid compounds such as α-pinene, 1,8-cineole, borneol, and camphor. The increase in 1,8-cineole under this treatment indicates its positive effect on the synthesis of volatile compounds with antioxidant and antimicrobial properties. Conclusion: The findings of this study demonstrated that biological treatments with putrescine and salicylic acid play a significant role in enhancing the salinity tolerance of rosemary plants. These compounds improved the plant’s physiological balance under salt stress by increasing the production of secondary metabolites such as phenols and flavonoids, reducing oxidative damage, and activating antioxidant-related defense pathways. Therefore, the application of these treatments can be recommended as an eco-friendly, low-cost, and effective strategy to improve the tolerance of medicinal and aromatic plants to environmental stresses, especially salinity, within sustainable agriculture programs and the production of high-value medicinal crops. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Proline, secondary metabolites, caffeic acid, terpenoids, stress tolerance | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 98 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 66 |
||