نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی
نویسندگان
1
گروه زیست شناسی،دانشکده علوم پایه،واحد علوم وتحقیقات،دانشگاه آزاداسلامی،تهران،ایران
2
گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران،
3
گروه زیست شناسی،دانشکده علوم پایه،واحد علوم وتحقیقات،دانشگاهآزاداسلامی،تهران،ایران.
4
گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
5
گروه زیست شناسی دانشکده علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی واحد تنکابن، ایران
چکیده
سابقه و هدف: برنج یکی از گیاهان زراعی مهم است که به ویژه در مراحل اولیه رشد، به تنش شوری حساس است. امروزه کاربرد مواد تنظیم‌کننده رشد گیاهی مانند اسیدسالیسیلیک باعث ایجاد مقاومت گیاهان نسبت به تنش‌های محیطی از جمله شوری شده است. هدف از این تحقیق مطالعه اثر کاربرد اسیدسالیسیلیک بر برخی از خصوصیات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه برنج تحت تنش شوری بود.
مواد و روش‌ها: بدین منظور آرمایشی گلدانی به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با پنج سطح شوری (0، 25، 50، 75، 100 میلی‌مولار کلرید سدیم) و سه سطح اسیدسالیسیلیک (0، 5/0 ،1 میلی‌مولار) روی برنج رقم ندا در سه تکرار انجام شد. صفات اتدازه‌گیری شامل درصد جوانه‌زنی، طول اندام هوایی و ریشه، میزان پروتئین کل، مالون‌دی‌آلدئید، پرولین و فعالیت برخی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی بودند.
یافته‌ها: نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که شوری باعث کاهش معنی‌دار بر میزان درصد جوانه‌زنی، طول ساقه و ریشه و کاهش فعالیت پروتئین شد. بیشترین درصد جوانه‌زنی در تیمار شاهد (بدون شوری) و شوری در سطح 25 میل مولار مشاهده شد و با افزایش سطح شوری تا غلظت 100 میلی مولار میزان جوانه زنی کاهش یافت. بیشترین میزان طول ساقه چه نیز در غلظت 25 میلی مولار شوری همراه با اسید سالیسیلیک در غلظت 5/0 میل مولار مشاهده شد. بیشترین و کمترین طول ریشه نیز به ترتیب در تیمار 75 میلی مولار شوری همراه با 1 میلی‌مولار سالیسیلیک اسید و تیمار 100 میلی‌مولار شوری بدون سالیسیلیک اسید بدست آمد. اندازه گیری میزان پروتئین در تیمارهای مختلف مشحص شد که افزایش سطح شوری موجب کاهش میزان پروتیئن برگ بخصوص در تیمار 100 میلی‌مولار شوری گردید. در تمامی غلظت های شوری، سالیسیلیک اسید میزان پروتئین برگ را افزایش داد و با افزایش غلظت سالیسیلیک اسید از 0 به 1 میلی‌مولار موجب روند افزایشی میزان پروتیئن برگ گردید. بیشترین میزان پروتئین برگ در تیمار بدون شوری و غلظت 1 میلی‌مولار سالیسیلیک اسید اندازه گیری شد. شوری موجب افزایش فعالیت مالون دی آلدئید در سطح شوری 100 میلی مولار نسبت به تیمارهای دیگر شد اما کاربرد سالیسیلیک اسید در غلظت های 5/0 و 1 میلی مولار موجب کاهش تولید آن شد. از طرف دیگر افزایش مقدار صفات بیوشیمیایی از جمله پرولین، آنزیم آنتی‌اکسیدانی (سوپراکسیددیسموتاز) نشان‌دهنده نقش مصرف یک میلی‌مولار اسیدسالیسیلیک بر افزایش تحمل این گیاه در برابر تنش شوری است. در حالی که تنش شوری، میزان فعالیت مالون‌دی‌آلدئید، فعالیت آنزیم آنتی‌اکسیدان (کاتالاز) افزایش یافت که کاربرد گیاه با اسیدسالیسیلیک با کاهش فعالیت این صفات، تنش اکسیداتیو را کاهش می‌دهد که باعث افزایش مقاومت گیاه تحت تنش می‌شود.
نتیجه‌گیری: تیمار اسیدسالیسیلیک ویژگی های بررسی شده را بهبود می‌دهد و با فزایش صفات مورفولوژیکی (درصد جوانه‌زنی، پارامترهای رشد) و صفات بیوشیمیایی(پرولین، فعالیت پروتئین، آنزیم سوپراکسید دیسموتاز)، هم چنین با کاهش میزان فعالیت مالون‌دی‌آلدئید، آنزیم آنتی‌اکسیدان (کاتالاز) تنش اکسیداتیو را کاهش می‌دهد که باعث افزایش مقاومت گیاه تحت تنش شوری می‌شود. با توجه به اینکه بیشتر مناطق ایران از شوری رنج می برند پیشنهاد می گردد که با استفاده از هورمون گیاهی اسید سالیسیلیک طی تنش شوری در دراز مدت توجه بیشتری گردد، در تخفیف اثرات مخرب ناشی از تنش شوری مؤثر باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Effect of Salicylic Acid on some Morphological and Biochemical Traits of Rice (Oryza sativa L.) under salt stress
نویسندگان [English]
-
seyyed elham farhangju
1
-
sara sadatmand
2
-
Ramezanali Khavarinezhad
3
-
farzaneh najafi
4
-
Babak Babakhani
5
1
Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2
1Department of Biology, Faculty of base Science, Science and Research Branch, Islamic Azad University,Tehran
3
Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
4
, Department of Plant Sciences, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran
5
Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Islamic Azad University, Tonekabon, Iran.
چکیده [English]
Rice is one of the important crops that is sensitive to salinity stress, especially in the early stages of growth. Today, the use of plant growth regulators such as salicylic acid has made plants resistant to environmental stresses such as salinity.
The purpose of this research was to study the effect of salicylic acid application on some morphological and biochemical characteristics of rice plants under salt stress. For this purpose, factorial plant stabilization based on completely random design with 5 levels of salinity (0, 25, 50, 75, 100 mM sodium chloride) and 3 levels of salicylic acid (0, 0.5, 1 mM) was performed in 3 repetitions. The measured traits included germination percentage, length of shoot and root, amount of total protein, malondialdehyde, proline and activity of some antioxidant enzymes. The results of this research showed that salinity caused a significant decrease in germination percentage, stem and root length, and decreased protein activity, while in plants treated with salicylic acid, the amount of this reduction is moderated. The highest germination percentage was observed in control and 25mM salt stress treatment and decreased by increasing salt treatment up to 100 mM treatment. The highest shoot length observed in 25 mM salt with salicylic acid in 0.5 mM concentration. The highest and the lowest root length derived by 75mM salt stress with 1mM salicylic acid and 100 mM salt stress without any salicylic acid treatments respectively. Protein measurement in different treatment indicated that increasing of salt stress cause decreasing the leaf protein content especially in 100 mM salt concentration. In all salt treatments, salicylic acid increased the leaf protein content, and raising the salicylic acid from 0 to 1 mM cause increasing the leaf protein content. The highest leaf protein content was measured in without salt treatment with 1mM salicylic acid. Salt stress caused rising the malondialdehyde content in 100 mM salt treatment rather than other treatments, but salicylic acid application in 0.5 and 1 mM concentration decreased it. On the other hand, the increase in the amount of biochemical traits including proline, antioxidant enzyme (superoxide dismutase) shows the role of one millimolar salicylic acid consumption in increasing the tolerance of this plant against salt stress. While the salinity stress, the activity of malondialdehyde, the activity of the antioxidant enzyme (catalase) increased, the use of salicylic acid reduces the oxidative stress by reducing the activity of these traits, which increases the resistance of the plant under stress.
کلیدواژه‌ها [English]
-
Salicylic acid
-
Antioxidant
-
Growth index
-
malondialdehyde
-
Prolin
)