
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,632,318 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,227,490 |
مطالعه خصوصیات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه دارویی نعناع فلفلی (Mentha piperita L) در واکنش به تنش شوری تحت تاثیر همزیستی با قارچ Piriformospora indica | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 1، دوره 26، شماره 1، خرداد 1398، صفحه 1-19 اصل مقاله (938.13 K) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2018.11244.2041 | ||
نویسندگان | ||
معصومه خالوندی1؛ محمدرضا عامریان1؛ همت الله پیردشتی* 2؛ مهدی برادران فیروزآبادی1؛ احمد غلامی1 | ||
1گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود | ||
2پژوهشکده ژنتیک و زیستفناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: با توجه به گستردگی شوری در خاکهای ایران، میزان بالای شوری آب و خاک می تواند کیفیت محصول و بهره وری را محدود کند. از سوی دیگر با توجه به افزایش تقاضای جهانی برای استفاده از گیاهان دارویی از جمله نعناع فلفلی، امروزه استفاده از ریزجانداران همزیست با گیاه یکی از راهبردهای نوین برای بهبود و افزایش عملکرد گیاهان در شرایط نامطلوب محیطی مانند شوری آب و خاک است. بنابراین، مطالعه پیش رو با هدف ارزیابی تأثیر همزیستی قارچ شبه میکوریز Piriformospora indica بر بهبود رشد گیاه دارویی نعناع فلفلی در شرایط شور طراحی و اجرا شد. مواد و روشها: این آزمایش در گلخانه تحقیقاتی پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان واقع در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1394 اجرا شد. در این پژوهش دو عامل همزیستی با قارچ پیریفورموسپورا ایندیکا (شاهد و تلقیح با قارچ) و چهار سطح شوری (آبیاری با آب شور حاوی مخلوط آب دریای خزر و آب مقطر شامل چهار سطح صفر، سه، شش و نه دسیزیمنس بر متر) مورد مطالعه قرار گرفتند. متغیرهای اندازه گیری شده شامل وزن خشک برگ، درصد کلونیزاسیون ریشه، طول ریشه، درصد نشت یونی، پراکسیداسیون لیپید، میزان فنل کل برگ، فلاونوئید، آنتوسیانین و فعالیت آنتی اکسیدانی (آنزیم های کاتالاز، سوپراکسیددیسموتاز، پلی فنل اکسیداز، مهار رادیکال DPPH) بود. یافتهها: نتایج نشان داد با افزایش شوری میزان کلونیزاسیون ریشه، وزن خشک برگ و طول ریشه کاهش در حالی که فعالیت آنزیم کاتالاز، سوپراکسیددیسموتاز، پلی فنل اکسیداز، مهار رادیکال DPPH، محتوای فنل کل برگ، فلاونوئید، آنتوسیانین، درصد نشت یونی و پراکسیداسیون لیپید افزایش یافت. همچنین، همبستگی بالا و معنی داری بین فعالیت آنتی اکسیدانی با میزان فنل (**95/0 =r) مشاهده شد براین اساس، گیاهانی که ترکیبات فنلی بالاتری داشتند، فعالیت ضد رادیکال های آزاد بالاتری نشان دادند. از طرفی همزیستی قارچی سبب بهبود وزن خشک گیاه و طول ریشه و آنزیم های آنتی اکسیدان و ترکیبات فنولیک مورد مطالعه شد. تیمار زیستی، همچنین، باعث کاهش اثرات منفی شوری بر پایداری غشا و پراکسیداسیون غشا سلول، و از طرفی موجب فعالیت بهتر آنزیم های آنتی اکسیدان در شرایط شور شد. به طور کلی گیاهان همزیست شده با قارچ P. indica از نظر عملکرد و رشد بهتر از گیاهان همزیست نشده بودند، ولی این افزایش عملکرد تحت تاثیر میزان همزیستی در سطوح مختلف شوری قرار گرفت. نتیجه گیری: در مجموع، کاربرد قارچ P. indica علاوه بر تحریک گیاه برای افزایش سنتز ترکیبات فنولیک، با گسترش سیستم ریشه ای به وسیله هیف های قارچی موجب تخفیف اثرات تنش شوری در گیاه دارویی نعناع فلفلی شد. بنابراین، به نظر می رسد کاربرد این قارچ بتواند با افزایش مقاومت به شوری تا حدود زیادی ویژگی های رشدی گیاه دارویی نعناع فلفلی را در چنین شرایطی بهبود بخشد. | ||
کلیدواژهها | ||
آنتوسیانین؛ آنتی اکسیدان؛ رشد؛ فلاونوئید کل؛ فنل کل | ||
مراجع | ||
1.Abbaspoor, H. and Rezaei, H. 2014. Effect of gibberellic acid on Hill reaction rate, photosynthetic pigments and phenolic compounds in plants under drought stress conditions (Dracocephalum moldavica L.) Badrashbu drug. Plant Res. 27: 5. 893-903. (In Persian) 2.Abe, N., Murata, T. and Hirota, A. 1998. Novel 1, 1-diphenyl-2-picryhy- drazylradical scavengers, bisorbicillin and demethyltrichodimerol, from a fungus. Biosci. Biotech. Biochem. 62: 661-662. 3.Arora, A., Sairam, R.K. and Srivastava, G.C. 2002. Oxidative stress and antioxidative system in plants. Int. J. Curr. Sci. 82: 10. 1227-1235. 4.Bagheri, S., Ebrahimi, M.A., Davazdah Emami, S. and Minooyi Moghadam, J. 2014. Terpenoids and phenolic compounds production of mint genotypes in response to mycorrhizal bio-elicitors. Tech. J. Eng.Appl. Sci. 4: 4. 339-348. 5.Bideshki, A. and Arvin, M.J. 2010. Effect of salicylic acid (SA) and drought stresson growth, bulb yield and allicin content of garlic (Allium sativum) in field. PlantEcophysiol. 2: 73-79.6.Chaparzadh, N. and Zarand Miandoab, L.2010. Effect of salinity on pigmentscontent and growth of two cultivars ofrapeseed (Brassica napus). Plant Biol.9: 13-26. 7.Charitah, D.M. and Reddy, M.N. 2002.Phenolic acid metabolism of groundnut(Arachis hypogaea L.) plants inoculated with VAM fungus and Rhizobium. J.Plant Growth Regul. 37: 151-156. 8.Dell Rio, L.A., Copas, F.J., Sandalio,L.M., Palma, J.M. and Barroso, J.B.2003. Plant peroxisomes, reactive oxygenmetabolism and nitric oxide. Biochem.Mol. Biol. Life. 55: 71-81. 9.Deshmukh, S., Huckelhoven, R., Schafer,P., Imani, J., Sharma, M., Weiss, M.,Waller, F. and Kogel, K.H. 2006. Theroot endophytic fungus Piriformosporaindica requires host cell death forproliferation during mutualistic symbiosiswith barley. Proc. Nati. Acad. Sci.103: 18450-18457. 10.Druege, U., Baltruschat, H. andFranken, P. 2007. Piriformospora indicapromotes adventitious root formation in cuttings. J. Sci. Hortic. 112: 422-426.<strong>11.Esfandiari, A.A., Javadi, A. andShokrpur, D. 2013. Evaluation of biochemical and physiologicalcharacteristics of wheat cultivars inresponse to salt stress in seedling stage. J. Crop Improv. 15: 1. 27-38. (In Persian) 12.Eshghizadeh, H.F. and Ehsanzadeh, C.2009. The effect of different irrigationregimes on maize hybrids: chlorophyll fluorescence I, growth characteristicsand grain yield. Iran. J. Field Crop Sci.40: 2. 144-135. (In Persian) 13.Fahimirad, S., Ghasem Karimzadeh, G.and Ghanati, F. 2013. Cold-inducedchanges of antioxidant enzymes activity and lipid peroxidation in two canola(Brassica napus L.) cultivars. J. PlantPhysiol. Breed. 3: 1. 1-11. 14.Fatiha, B., Didier, H., Naima, G.,Khodir, M., Martin, K., KamagajuLéocadie, K., Caroline, S., Mohamede,C. and Pierre, D. 2015. Phenoliccomposition, in vitro antioxidant effectsand tyrosinase inhibitory activity ofthree Algerian mentha species: M.spicata (L.), M. pulegium (L.) and M.rotundifolia (L.) Huds (Lamiaceae). IndCrops Prod. 74: 722-730. 15.Fazaeli, A., Besharati, H. and PirvaliBiranvand, N. 2010. Effect of salinity onsymbiotic efficiency Sinorhizobium Meliloti with different varieties ofalfalfa, Iran. J. Soil Res. (FormerlySoil and Water Science). 3: 253-263.(In Persian) 16.Fester, T. and Hause, G. 2005.Accumulation of reactive oxygenspecies in arbuscular mycorrhizal roots.Mycorrhiza. 15: 373-379. 17.Ghasemi, A.S. 2008. Medicinal andAromatic Plants, to examine theireffects. Islam Azad UniversityShahrekord, 541p. (In Persian) 18.Hajbagheri, S. and Enteshari, S.H. 2011.Effects of mycorrhizal fungi on somephysiological characteristics of salt stressed Ocimum basilicum L. J.Physiol. 1: 215-222. 19.Hichem, H., Mounir, D. and Naceur,E.A. 2009. Defferential responses of twomaize (Zea mays L.) varieties to salt stress: Changes on polyphenolscomposition of foliage and oxidativedamages. Ind Crops Prod. 30: 144-151. 20.Ho, S., Chao, Y., Tong, W. and Yu, S.2001. Sugar coordinately anddifferentially regulates growth andstress-related gene expression via acomplex signal transduction networkand multiple control mechanisms. J.Plant. Physiol. 125: 877-890. 21.Hoekstra, F.A., Golovina, E.A. andBuitink, J. 2000. Mechanisms of plantdesiccation tolerance. J. Trends PlantSci. 6: 9. 431-438. 22.Jovanka, M.D., Nemanja, S., Svetlana,R., Zivko, J., Aleksandar, M. and Vesna,M. 2013. Differential response of three contrasting pea (Pisum arvense,P. sativum and P. fulvum) species tosalt stress: assessment of variationin antioxidative defence and miRNAexpression. Aust. J. Crop Sci.7: 13. 2145-2153. 23.Karami, A. and Zarea, M.J. 2014.Physiological and nutritional response ofinoculated alfalfa (Medicago sativa.cv. hamedani) with the fungusPiriformospora indica and bacteriumAzospirillum spp under salt stress. J.Crop Prod. 7: 1. 109-129. (In Persian) 24.Kari Dolatabadi, H., Mohammadi GolTapeh, E., Moeini, A. and Verma, A.2012. Evaluation of the effect ofconcentration of auxin and fungiPiriformospora indica and Sebacinavermifera the peppermint (Menthapiperita) and thyme (Thymus vulgaris)in vitro. JMP. 2: 9. 13-22. 25.Kaya, C., Ashraf, M., Sonmez, O.,Aydemir, S., Tuna, A.L. and Cullu,M.A. 2009. The influence of arbuscularmycorrhizal colonisation on key growthparameters and fruit yield of pepperplants grown at high salinity. J. Sci.Hortic. 121: 1-6. 26.Khorshidi, M., Bychranlv, B. andBagheri, M. 2013. Increased maizeseedling tolerance to temperaturechanges through three species ofmycorrhizal symbiosis. J. Agric.Sustain. Prod. Pp: 187-200. (In Persian) 27.Kiarostami, K.H., Mohseni, R. andSaboora, A. 2010. Biochemical changesof Rosmarinus officinalis under salt stress. J. Stress Physiol. Biochem.6: 3. 114-122. 28.Krizek, D.T., Britz, S.J. and Mirecki,R.M. 1998. Inhibitory effects of ambientlevels of solar UV-A and UV-Bradiation on growth of cv. New Red Firelettuce. Physiol. Plant. 103: 1-7. 29.Lee, J. and Scagel, C.F. 2009. Chicoricacid found in basil (Ocimum basilicumL.) leaves. J. Food Chem. 115: 650-656. 30.Liu, C.Y. and Wu, Q.S. 2014.Relationships between mycorrhizasand antioxidant enzymes in citrus(Citrus Tangerina) seedlings inoculatedwith Glomus Mosseae. Pak. J. Bot.46: 3. 1125-1128. 31.Mousavi Nodoshan, S., Owlia, P.,Moein Najafabadi, L., Rasooli, I.,Saderi, H. and Salari, M.H. 2010. Effectof sub inhibitory concentrations ofessential oils of Mentha spicata andCumminum Cyminum on virulencefactors of pseudomonas aeroginusa. J.Med Plants. 9: 124-130. 32.Nabati, C., Nezami, M., RezvanMoghaddam, P., Masoumi, A. and ZareMehrjard, D. 2013. Effect of salinity atdifferent growth stages on the quantityand quality of forage kochia. Elec. J.Crop Prod. 5: 2. 111-128. (In Persian) 33.Nahiyan, A.S.M. and Matsubara, Y.2012. Tolerance to fusarium root rotand changes in antioxidative ability inmycorrhizal asparagus plants. Hortic.Sci. 47: 3. 356-360. 34.Norris, I.R., Read, D.J. and Varma, A.K.1992. Methods in microbiology. TechnStudy Mycorrhiza. Academic Press, London. 450p. 35.Peskan-Berghofer, T., Shahollari, B.,Pham-Huong-Giong Hehl, S., Markert,C., Blanke, V., Kost, G., Varma, A. and Olmuller, R. 2004. Association ofPiriformospora indica with arabidopsisthaliana roots represents a novel system to study beneficial plant-microbeinteractions and involves early plantprotein modifications in the endoplasmic reticulum and at the plasma membrane.J. Physiol. Plant. 122: 465-477. 36.Pirdashti, H., Yaghoubian, Y.,Mohammadi Goltapeh, E. and Hosseini,S.J. 2012. Effect of mycorrhiza-likeendophyte (Sebacina vermifera) ongrowth, yield and nutrition of rice(Oryza sativa L.) under salt stress.J. Agric Tech. 5: 1651-1661. 37.Qanati, F., Bakhtiari, S. and AbdulMaliki, C. 2010. Effects of methyljasmonate on secondary metabolites of marigold (Calendula officinalis L.).Biotechnol Tarbiat Modares. 1: 21. 33.(In Persian) 38.Rabie, G.H. and Almadani, A.M. 2005.Role of bio-inoculants in developmentof salt tolerance of Vicia faba plant under salinity stress. Afr. Biotechnol.4: 210-222. 39.Rice-Evance, C.A., Miller, N.J. andPaganga, G. 1997. Antioxidantproperties of phenolic compounds.Trend. Plant Sci. 2: 152-159. 40.Roodbari, N., Roodbari, S., Ganjali, A.and Ansarifar, M. 2013. The effect ofsalinity stress on growth parameters and essential oil percentage of peppermint(Mentha piperita L.). Int. J. Basic Appl.Sci. 1: 294-299. 41.Ruiz-Lozano, J.M., Collados, C., BareaJ.M. and Azcon, R. 2001. Cloning ofcDNAs encoding SODs from lettuceplants which show differentialregulation by arbuscular mycorrhizalsymbiosis and by drought stress. J. Exp.Bot. 52: 2241-2242. 42.Sangwan, N.S., Farooqi, A.H.A.,Shabih, F. and Sangwan, R.S. 2001.regulation of essential oil production in plants. J. Plant Growth Regul. 34: 3-21. 43.Sannazzaro, A.I., Alberto, E., Ruiz, O.A.and Menendez, B. 2005. Influence of thearbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradices on the saline stressphysiology of Lotus glaber. LotusNewsl. 35: 29-30. 44.Sepehry, M., Saleh Rastin, N., HosseiniSalakadeh, Gh. and Khayyam Nekouei,D. 2009. Effect of endophytic fungus Piriformospora indica on growth andresistance of barley (Hordeum vulgareL.) to salinity. J. Range. Sci. 3: 508-518. (In Persian) 45.Shatta, A. and EI-Shamei, Z. 1999.Differentiation of eggplant (Solanummelongena L.) polyphenoloxidase,laccase and peroxidase using selectivesubstrates and inhibitors. Adv. Food Sci.21: 79-83. 46.Thipyapong, P., Stout, M.J. andAttajarusit, J. 2007. Functional analysis ofpolyphenol oxidases by antisense/ sense technology. Molecul. 12: 1569-1595. 47.Torabi, A. and Farzami Sepehr, M. 2015.The effect of salt pretreated Glomusfasciculatum on salinity tolerance induction of barley plants. Iran J. PlantPhysiol. 5: 2. 1323-1331. (In Persian) 48.Turk, M.A., Assaf, T.A., Hameed, K.M.and Tawaha, A.M. 2006. Significance ofmycorrhizae. World J. Agric. Sci. 2: 16-20. 49.Watkinson, J.I., Hendricks, L., Sioson,A.A., Vasquez-Robinet, C., Verlyn, S.,Heath, L.S., Schuler, M., Bohnert,H.J., Bonierbale, M. and Grene,R. 2006. Accessions of Solanumtoberosum Andigena show differencesin photosynthetic recovery after droughtstress as reflected in gene expressionprofiles. J. Plant Sci. 18: 1-4. 50.Wu, Q.S., Zou, Y.N., Liu, W., Ye, X.F.,Zai H.F. and Zhao, L.J. 2010. Alleviationof salt stress in citrus seedlingsinoculated with mycorrhiza: changes inleaf antioxdant defense systems. PlantSoil Environ. 56: 470-475. 51.Zhang, J. and Kirkham, M.B. 1996.Antioxidation responses to drought insunflower and sorghum seedling. New Phytol. 132: 361-373. 52.Zhu, X.C., Song, F.B. and Liu, S.Q.2011. Arbuscular mycorrhiza impacts ondrought stress of maize plants by lipid peroxidation, proline content andactivity of antioxidant system. J. FoodAgric. Environ. 9: 583-587. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,373 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,280 |