این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مرتع، جلد ۱۷، شماره ۴، صفحات ۶۰۶-۶۱۵
عنوان فارسی تعین آستانه تحمل شوری گونه Mentha suaveolens Ehrh. تحت کاربرد گاما آمینو بوتیریک اسید (GABA)
چکیده فارسی مقاله سابقه و هدف: تنش شوری همواره به‌عنوان یک مسئله جدی در سراسر جهان مخصوصاً در مناطق خشک و نیمه‌خشک، فرایندهای فیزیولوژیکی و متابولیت­های ثانویه گیاهان دارویی را به‌شدت تحت تأثیر قرار داده است. گونه دارویی نعناع آناناسی (Mentha suaveolens Ehrh.) با پراکنش در مراتع مرطوب شدیداً تحت تأثیر افزایش شوری محیط و بهره­برداری بی­رویه قرارگرفته است. لذا بهبود یا حفظ کیفیت و کمیت متابولیت­های آن تحت شرایط طبیعی یا کشت و آبیاری با آب­های نامتعارف شور به کمک روش‌های مدرن مؤثر ضروری به نظر می‌رسد. امروزه کاربرد انواع اصلاحگرها و آمینواسیدها مانند گاما آمینو بوتیریک اسید (GABA) که یک مولکول زیستی نشانگر القاکننده تحمل در فرآیندهای مختلف فیزیولوژیکی گیاه است، برای تعیین شرایط بهینه و بهبود عملکرد گیاهان تحت تنش معرفی‌شده است که مدل­سازی و ارزیابی این اثرات نتایج دقیق‌تری را ارائه خواهد داد.
مواد و روش‌ها:‌ در این پژوهش تأثیر غلظت‌های 0 تا 4/2 میلی‌مولار GABA بر متابولیت‌های ثانویه و خصوصیات فیزیولوژیکی گونه نعناع آناناسی تحت سطوح شوری 0 تا 150 میلی‌مولار نمک طعام (NaCl) تحت شرایط گلخانه در دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در سال 1401 مورد ارزیابی قرار گرفت. در انتهای دوره آزمایش خصوصیات فیزیولوژیکی مانند عملکرد زی­توده، رطوبت نسبی اندام‌های هوایی و متالبولیت­های ثانویه گیاه از جمله محتوای کل فلاونوئیدها، فنل­ها، فعالیت مهار رادیکال DPPH، محتوای پرولین، مالون­دی­آلدئید (MDA)، کاروتنوئیدها، محتوای کلروفیل و مقدار اسانس مورد ارزیابی قرار گرفت. برای داده­های به‌دست‌آمده، آنالیز آماری و تجزیه‌وتحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) انجام شد.
نتایج: تنش شوری به طور اجتناب‌ناپذیری ویژگی‌هایی مانند وزن خشک ریشه و اندام هوایی، محتوای اکسید پیپریتنون، محتوای نسبی آب، محتوای رنگ‌دانه و حداکثر عملکرد کوانتومی PSII (Fv/Fm) را کاهش داد. اما محتوای مالون­دی­آلدئید (MDA) و فلاونوئید کل و فعالیت مهار رادیکال DPPH تحت شوری افزایش یافت. از سویی کاربرد GABA تا حدودی اثرات منفی تنش شوری را کاهش داد. بیش‌ترین تغییرات تحت سطوح بالاتر شوری (150 میلی‌مولار) و GABA (4/2 میلی­مولار) مشاهده شد. آنالیز PCA 58/90 درصد تغییرات را تحت تأثیر سطوح مختلف تیمارها توجیه نمود. بر این اساس فعالیت DPPH، اکسید پیپریتنون و محتوای اسانس به ترتیب با گرادیان 941/0، 901/0 و 850/0به ترتیب بالاترین گرادیان را تحت تأثیر سطوح شوری و کاربرد GABA داشتند. همچنین تیمار  NaCl(0)-GABA(0) و NaCl(0)-GABA(2.4) به ترتیب با طول گرادیان 754/0 و 761/0 مؤثرترین اثر ترکیبی را بر خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه داشتند. تنش شوری با ضرایب استانداردشده 008/0 و 83/0- به ترتیب حداقل و حداکثر تأثیر را بر محتوای فنل و زی­توده ریشه داشته‌اند. کاربرد GABA نیز به ترتیب با ضرایب 003/0 و 274/0 حداقل و حداکثر تأثیر را بر محتوای فنل و زی­توده هوایی داشته‌اند. به‌طورکلی، تنش بسیار شدید NaCl (یعنی بیش از 120 میلی‌مولار) بالاتر از تحمل گیاه نعناع آناناسی بوده که کاهش شدید در مقدار و عملکرد ویژگی‌های مورد ارزیابی را موجب شد.
نتیجه‌گیری: تنش شوری کلیه خصوصیات عملکردی گونه نعناع آناناسی را تغییر داد. درواقع تنش اسمزی ایجادشده تحت تنش اعمال‌شده موجب تغییر در فرایندهای متابولیسمی گیاه شده که به‌منظور دفع اثر تنش و یا افزایش تحمل خود در مقابل تنش شوری، موجب تغییرات شده است. بر اساس مدل‌سازی صورت گرفته و با توجه به جنبه ارزش دارویی متابولیت­های ثانویه گیاه نعناع آناناسی می‌توان با اعمال نمودن مقدار بهینه GABA در تنش‌های نه‌چندان شدید موجب حفظ و یا بهبود عملکرد دارویی گیاه شد. تحت تنش شدید شوری در (120 تا 150 میلی­مولار) حفظ و یا بهبود عملکرد گیاه از طریق کاربرد GABA نتایج مطلوبی را نخواهد داشت.
واژه‌های کلیدی: زی­توده گیاهی، تنش‌های محیطی، خصوصیات عملکردی، تجزیه‌وتحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA).
کلیدواژه‌های فارسی مقاله زی‌توده گیاهی، تنش‌های محیطی، خصوصیات عملکردی، تجزیه‌وتحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA).
عنوان انگلیسی Determining the salt tolerance threshold of Mentha suaveolens Ehrh. under the Gamma-Aminobutyric Acid (GABA)
چکیده انگلیسی مقاله Background and objectives: Salinity stress has always been a serious problem all over the world, especially in arid and semi-arid regions, and has strongly affected the physiological processes and secondary metabolites of medicinal plants. Medicinal species of pineapple mint (Mentha suaveolens Ehrh.) distributed in humid rangelands is strongly affected by the increase in environmental salinity and excessive exploitation. Thus improving or maintaining the quality and quantity of its metabolites under natural conditions or cultivation and irrigation with unconventional saline waters with the help of effective modern methods seems necessary. Today, the use of various modifiers and amino acids such as gamma-aminobutyric acid (GABA), which is a biomolecule that induces tolerance in various physiological processes of the plant, has been introduced to determine the optimum condition and improve the performance of plants under stress, and the modeling and evaluation of these effects will provide more accurate results.
Methodology: In this research, the effect of concentrations from 0 to 2.4 mM of GABA on the secondary metabolites and physiological characteristics of apple mint species under salinity levels of 0 to 150 mM NaCl were evaluated under greenhouse conditions at the Faculty of Agriculture of Maragheh University in the year 1401. At the end of the test period, physiological characteristics such as biomass performance, relative water content of aerial organs, and plant secondary metabolites, including the total content of flavonoids, phenols, DPPH radical scavenging activity, proline, malondialdehyde (MDA), carotenoids, chlorophyll and essential oil content were evaluated. Statistical and A Principal component analysis (PCA) were performed for the obtained data.
Results: Salinity stress inevitably reduced traits such as root and shoot dry weight, piperitone oxide content, relative water content, chlorophyl content and PSII maximum quantum yield (Fv/Fm). But the contents of malondialdehyde (MDA), total flavonoids and DPPH radical scavenging activity increased under salinity. On the other hand, the application of GABA somewhat reduced the negative effects of salinity stress. The most changes were observed under higher levels of salinity (150 mM) and GABA (2.4 mM). The PCA analysis explained 90.58% of changes under the influence of different levels of treatments. Accordingly, DPPH activity, piperitone oxide and essential oil content had the highest gradients of 0.941, 0.901 and 0.850, respectively, under the influence of salinity levels and GABA application. Also, NaCl(0)-GABA(0) and NaCl(0)-GABA(2.4) treatment had the most combined effect on the physiological characteristics of the plant with the gradient length of 0.754 and 0.761, respectively. Salinity stress with standardized coefficients of 0.008 and 0.83 had the minimum and maximum effect on the phenol and biomass content of the roots, respectively. The use of GABA also had the minimum and maximum effect on the content of phenol and aerial biomass with coefficients of 0.003 and 0.274, respectively. In general, very severe NaCl stress (i.e. more than 120 mM) was higher than the tolerance of apple mint plant, which caused a sharp decrease in the plant performance and its evaluated characteristics.
Conclusion: Salinity stress changed all functional characteristics of pineapple mint. In fact, the osmotic stress created under the applied stress has caused a change in the metabolic processes of the plant, which has caused changes in order to eliminate the effect of stress or increase its tolerance against salinity stress. Based on modeling and considering the aspect of medicinal value of the secondary metabolites of the pineapple mint plant, it is possible to maintain or improve the medicinal performance of the plant by applying the optimal amount of GABA in not too intense salt stresses. Under extreme salinity stress (120 to 150 mM), maintaining or improving plant performance through the application of GABA will not have favorable results
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Plant biomass, Environmental stresses, Functional characteristics, Principal component analysis (PCA).
نویسندگان مقاله محمدرضا مرشدلو |


حبیب فرهادی |


حسین احمدی |


فیلیپو مگی |


نشانی اینترنتی http://rangelandsrm.ir/browse.php?a_code=A-10-2614-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده عمومی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات