آمار
| تعداد نشریات | 13 |
| تعداد شماره‌ها | 626 |
| تعداد مقالات | 6,517 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,746,481 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,300 |
اثر اسید جاسمونیک و اسید سالیسیلیک بر برخی آنتی‌اکسیدان‌ها، قند محلول و پراکسیداسیون لیپید در سرخارگل (Echinacea purpurea L.) در شرایط مزرعه‌ای | ||
| پژوهش‌های تولید گیاهی | ||
| مقاله 4، دوره 25، شماره 1، اردیبهشت 1397، صفحه 45-61 اصل مقاله (497.16 K) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2018.13281.2194 | ||
| نویسندگان | ||
| سیده فاطمه رسولی* 1؛ منوچهر قلی پور2؛ کامبیز جهان بین3؛ حمیدرضا اصغری4 | ||
| 1دانشجو | ||
| 2هیات علمی دانشکده کشاورزی | ||
| 3هیات علمی دانشکده ی کشاورزی | ||
| 4دانشیار دانشکده کشاورزی | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: مهمترین مشکلات در تجاری‌سازی گیاهانی که متابولیتهای ثانویه از آنها استخراج می‌شود، میزان تولید در سطوح کم و تقاضای بالای صنعت برای این مولکول‌ها می‌باشد. سنتز شیمیایی این متابولیت‌ها معمولاً پیچیده و پرهزینه است. در زراعت گیاهان دارویی اگر بتوانیم از طریق مدیریت زراعی مناسب و فرآوری صحیح به افزایش تولید متابولیتهای ثانویه خاص و افزایش تولید دست یافت، بسیار حائز اهمیت است. امروزه محققین به منظور افزایش تولید متابولیتهای ثانویه از الیسیتورهایی چون اسید جاسمونیک و اسید سالیسیلیک بهره می‌گیرند که می‌توانند گیاه را وادار به تغییرات فیزیولوژیک و مورفولوژیک در اندام هدف نمایند. الیسیتورها به عنوان ترکیبات پیام‌رسان کلیدی، از طریق القای پاسخ‌های دفاعی باعث بیوسنتز و انباشت متابولیتهای ثانویه می‌شوند. تجمع متابولیتهای ثانویه در گیاه عمدتاً در واکنش به تنش‌ها یا مولکول‌های محرک رخ می‌دهد. مواد و روش‌ها: آزمایش حاضر در سال زراعی 1394-1395 در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود در سه تکرار و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 12 تیمار انجام شد. علت عدم اجرای آن به صورت فاکتوریل، یافتن بهترین ترکیب تیماری اسید جاسمونیک و اسید سالیسیلیک بود نه تحلیل ماهیت برهمکنش آنها (29). تیمارهای آزمایشی شامل محلول‌پاشی با اسید جاسمونیک با چهار غلظت (0، 5 20 و 50 میکرومولار)، اسید سالیسیلیک با سه غلظت (0، 5/0 و 1 میلی‌مولار) و محلول‌پاشی هر دوی آنها با فاصله زمانی 10 روز از زمان ورود به فاز زایشی شروع و در سه نوبت تکرار گردید. علت استفاده از فاصله زمانی 10 روز این بود که مدت اثرگذاری اسید جاسمونیک تنها 8 الی 10 روز می‌باشد و امکان دارد که استفاده همزمان آنها اثر آنتاگونیستی در گیاه ایجاد نماید. در مطالعه حاضر نقش اسید جاسمونیک و اسید سالیسیلیک در افزایش تولید متابولیتهای ثانویه از طریق اندازه‌گیری غلظت پراکسید هیدروژن، پراکسیداسیون لیپید، قند محلول و آنتی‌اکسیدان‌ها از جمله فنل‌ها، فلانویید، آنتوسیانین، اسید آسکوربیک و کارتنویید صورت گرفت. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که غلظت‌های مختلف اسید جاسمونیک و اسید سالیسیلیک و نیز استفاده با هم آنها با فاصله زمانی زمانی 10 روز بر صفات اندازه‌گیری شده اثرگذار (با اطمینان 99 درصد) بوده است. در اغلب تیمارها، غلظت فنل‌ها، فلانویید، آنتوسیانین، اسید آسکوربیک و کارتنویید بیشتر از شاهد شد. بیشترین میزان اسید آسکوربیک در تیمار پنج میکرومولار اسید جاسمونیک با میانگین 604/4 میکروگرم بر گرم بافت تر مشاهده شد که 6/1 برابر شاهد بود. بیشترین میزان فنل در تیمار نیم میلی‌مولار اسید سالیسیلیک و تیمار یک میلی‌مولار اسید سالیسیلیک و 20 میکرومولار اسید جاسمونیک با میانگین 957/10 و تیمار 20 میکرومولار اسید جاسمونیک و یک میلی‌مولار اسید سالیسیلیک 669/10 میلی‌گرم بر گرم وزن تر و کمترین میزان در تیمار شاهد با میانگین 974/2 میلی‌گرم بر گرم وزن تر مشاهده گردید. نتایج: نتایج این پژوهش نشان داد که محلول‌پاشی با اسید جاسمونیک و اسید سالیسیلیک توانست تولید و تجمع متابولیت ثانویه راتحریک کند. محلول‌پاشی سبب افزایش غلظت آنتی‌اکسیدان‌ها در اغلب تیمارها شد که با توجه به آنتی‌اکسیدان هدف، می‌توان از غلظت مناسب آن استفاده نمود. . با توجه به اینکه فنل از مهمترین متابولیتهای سرخارگل می‌باشد و تیمار نیم میلی‌مولار اسید سالیسیلیک سبب افزایش میزان فنل گردید، استفاده از این ماده در سرخارگل می‌تواند بسیار حائز اهمیت باشد به ویژه اینکه ماده‌ای ارزان و در دسترس است. همچنین افزایش غلظت این ترکیبات آنتی‌اکسیدانی سبب پالایش گونه‌های فعال اکسیژن، به تأخیر انداختن پراکسیداسیون لیپید، افزایش میزان کلروفیل a و b (داده‌ها ارائه نشد)، طولانی شدن دوره سبزینگی گیاه، افزایش تعداد گل، افزایش وزن خشک برگ و گل (داده‌ها ارائه نشد) گیاه گردید. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آسکوربیک اسید؛ پراکسیداسیون لیپید؛ فنل؛ کارتنویید | ||
| مراجع | ||
|
1.Ardakani, M., and Nadvar, A. 2008. Practical principles and technique for plant science proficient. Tehran University Press, 145p. (In Persian) 2.Ament, K., Kant, M., Sabelis, M.W., Haring, A.H. and Schuurink, R.C. 2004. Jasmonic acid is a key regulator of spider mite-induced volatile terpenoid and methyle salicylate emission.Plant Physiol. 135: 2025-2037. 3.Arnon, D.I. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts: polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiol. Rockville 24: 1-24. 4.Barra, L., Pica, N., Gouffi, K., Walker, G.C., Blanco, C. and Trautwetter, A. 2003. Glucose-6-phosphate dehydrogenase is required for sucrose and trehalose to be efficient osmoprotectants in Sinorhizobium meliloti. FEMS Microbiology Letters 229: 183–188. 5.Blokhina, O., Virolainen, E. and Fagerstedt, K.V. 2003. Antioxidant, oxidative damage and oxygen deprivation stress: a review. Ann. Bot. 91: 179-194. 6.Blumenthal, M., Lindstrom, A., Lynch, M.E., and Rea, P. 2011. Herb sales continue growthup 3.3% in 2010. Herbal Gram. 90: 64-67. 7.Boada, J., Roig, T., Perez, X., Gamez, A., Bartrons, R., Cascante, M. and Bermudez, J. 2000. Cells overexpressing fructose-2, 6-bisphosphatase showed enhanced pentose phosphate pathway flux and resistance to oxidative stress. FEBS Letters 480: 251–264. 8.Chaichana, N. and Dheeranupattana, S. 2012. Effects of methyl jasmonate and salicylic acid on alkaloid production from in vitro culture of Stemona sp. Int. J. Biosc. Biochem. Bioinform. 2: 122-131. 9.Cheryl Kaiser, C., Geneve, R. and Ernst, M. 2015. Echinacea. University of Kentucky college Agricultur, Food Environment. 1-5. 10.Chan, Z. and Tian, S. 2006. Induction of H2O2 metabolizing enzyme and total protein synthesis by antagonistic yeast and salicylic acid in harvested sweet cherry. Postharvest Biol. Technol. 39: 314-320. 11.Couee, I., Sulmon, C., Gouesbet., G., and Amran, A. 2006. Involvement of soluble sugars in reactive oxygen species balance and responses to oxidative stress in plants. J. Exp. Bot. 36: 449-459. 12.Debnam, P.M., Fernie, A.R., Leisse, A., Golding, A., Bowsher, C.G., Grimshaw, C., Knight, J.S. and Emes, M.J. 2004. Altered activity of the P2 isoform of plastidic glucose-6-phosphate dehydrogenase in tobacco (Nicotiana tabacum cv. Samsun) causes changes in carbohydrate metabolism and response to oxidative stress in leaves. Plant J. 38: 49–59. 13.Du, Z. and Bramlage, W.J. 1992. Modified thiobarbituric acid assay for measuring lipid oxidation in sugar-rich plant tissue extracts. J. Agric. Food Chem. 40: 1566-1570. 14.Esmaeilzadeh-Bahabadi, S. and Sharifi, M. 2013. The increasing of secondry metabolits in plant with use of biological elicitors. J. Cells Tissue 4: 119-128. 15.Foyer, C., Rowell, J. and Walker, D. 1983. Measurement of the ascorbate content of spinach leaf protoplasts and chloroplasts during illumination. Planta 157: 239-244 16.Galeshi, S., Torabi, B., Rahami-Karizaki, A. and Barzagar, A. 2009. Stress and stress coping in cultivation plants. Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources Press, 147p. (Translated in Persian) 17.Haji_Mehdipour, H., Khanavi, M., Shkrchy, M., Abadi, Z. and Pirali-Hamadani, M. 2008. The investigation of best method for phenolic compound extraction in Echinacea purpurea. J. Medicinal Plant 8: 145-152. (In Persian) 18.Heath, R.L. and Packer, L. 1968. Photoperoxidation in isolated choloroplast. Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation. Arch. Biochem. Biophys. 12: 198-189. 19.Huang, B., Hong, Q., Jin, L., Zhang, Y., Cai, P. and Lin, Y. 2010. Effects of SNP, PA and SA on cell growth and physiological activities of suspension-cultured protocorn-like bodies of Dendrobium huoshanense. Plant Physiol. Communic. 46: 423-426. 20.Jana, S. and Choudhuri, M.A. 1981. Glycolate metabolism of three submereged aquatic angiosperms during aging. Aquatic Bot. 12: 342-354. 21.King, C. 2005. Commercial Echinacea production. Alberta Agric. Food Rural Sevelop. 13, 24, 27, 40. 22.Koreapaz, S. 2001. Investigation the possibility and domestication of herb medicine Echinacea in Mashhad climat conditions. M.Sc. Thesis. Ferdowsi University of Mashhad, 35p. (In Persian) 23.Krizek, D.T., Britz, S.J. and Mirecki, R.M. 1998. Inhibitory effects of ambient levels of solar UV-A and UV-B radiation on growth of cv. new red fire lettuce. Physiol. Plantarum 103: 1- 7.24.Larronde, F., Krisa, S., Decendit, A., Cheze, C. and Merillon, J.M. 1998. Regulation of polyphenol production in Vitis vinifera cell suspension cultures by sugars. Plant Cell Rep. 17: 946–950. 25.Liu, L., Sonbol, F.M. and Dong, X. 2016. Salicylic acid receptors active jasmonic acide signalling through a non-canonical pathway to promoe effector-triggered immunity. Nature Communic. 7: 13099. 26.Loggini, B., Scartazza, A., Brugnoli, E. and Navari- Izzo, F. 1999. Antioxidative defense system, pigment composition, and photosynthetic efficiency in two wheat sultivars subjected to drought. Plant Physiol. 119: 1091-1099. 27.McCready, R.M., Guggolz, J., Silviera, V. and Owens, H.S. 1950. Determination of starch and amylase in vegetables. Analytical Chemist. 22: 1156-1158. 28.Mita, S., Murano, N., Akaike, M. and Nakamura, K. 1997. Mutants of Arabidopsis thaliana with pleiotropic effects on the expression of the gene for beta-amylase and on the accumulation of anthocyanin those are inducible by sugars. Plant J. 11: 841-851. 29.Miller, S.C. 2004. Echinacea. CRC Press. London., Pp: 93 - 109, 116. 30.Munne-Bosch, S., and Penuelas, J. 2003. Photoand antioxidant protection during summer leaf senescence in Pistscia lentiscus L. grown under Mediterranean field conditions. Ann. Botan. 92: 385-391. 31.Omokolo, D., Ndoumou, G., Ndzomo, T. and Djocgoue, P.F. 1996. Changes in carbohydrate, amino acid and phenol contents in cocoa pods from three clones after infection with Phytophthora megakarya Bra. and Grif. Ann. Bot. 77: 153-158. 32.Raouf Fard, F., Sharifi, M., Omidbaigi, R., Sefidkon, F., Behmanesh, M. and Ahmadi, N. 2014. Effect of methyl jasmonate on metabolic enzymes and phenolics, in Agastache foeniculum [Pursh] Kuntze. Iranian J. Med. Arom. Plants. 30: 361-369. (In Persian) 33.Rao, M.V., Paliyath, G., Ormord, D.P. and Watkins, C.B. 1997. Influence of salicylic acid on H2O2 production, oxidative stress and H2O2 metabolizing enzymes. Plant Physiol. 115: 137- 149. 34.Razavinia, C.M., Aghaalykany, M. and Naghdabadi, H. 2015. The effect of vermicomposting and chemicl fertilizer on quantitive, and qualitative characteristics of Echinacea purpurea (L.) Moench. Iranian J. Med. Arom. Plants, 31: 373-357. (In Persian) 35.Samadi, S., Ghasemnezhad, A. and Alizadeh, M. 2014. Investigation on phenylalanine ammonia-lyase activity of artichoke (Cynara scolymus L.) affected by methyl jasmonate and salicylic acid in in-vitro conditions. J. Plant Prod. Res., 21: 135-148. 36.Soltani, A. 2014. Design and analysis of agricultural experiment with SAS. Mashhad University Press, 431p. 37.Kafi, M., Zand, A., Kamkar, B., Mahdavi Damghani, A., Abbasi, F. and Sharifi, H.R. 1388. Plant Physiology. Mashhad University Press, 600p. (Translated in Persian) 38.Wang, K., Jin, P., Cao, S., Shang, H., Yang, Z. and Zheng, Y. 2009. Methyl jasmonate reduces decay and enhances antioxidant capacity in chines bay berries. J. Agric. Food Chem. 57: 5809-5850. 39.Weathers, P.J., Towler, M.J. and Xu, J. 2010. Bench to batch: advances in plant cell culture for producing useful products. Appl. Microbiol. Biotec., 85: 1339–1351. 40.Zhao, J.L., Davis, C. and Verpoorte, R. 2005. Elicitor signal transduction leading to production of plant secondary metabolites. Biotec. Adv., 23: 283–333. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 611 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 800 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب