Plant Process and Function

fa بررسی کاربرد سالیسیلیک اسید قبل و بعد از زخمی‌شدن بر رشد، دفاع آنتی‌اکسیدانی و تولید اسید رزمارینیک در بادرنجبویه Study of the effect of salicylic acid application before and after wounding on growth, antioxidant defense, and rosmarinic acid production in Melissa officinalis تنظیم کننده های رشد گیاهی Plant Growth Regulators پژوهشي Research در این پژوهش، اثرات کاربرد برونزا اسید سالیسیلیک (SA) در غلظت‌های ۱ و 5/1 میلی‌مولار، به‌تنهایی و در ترکیب با تنش زخمی‌شدن مکانیکی (قبل و بعد از زخمی‌شدن)، بر رشد، رنگدانه‌های فتوسنتزی، وضعیت اکسیداتیو، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی، فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین آمونیالیاز (PAL) و محتوای ترکیبات فنولیک و اسید رزمارینیک (RA) در گیاه بادرنجبویه (Melissa officinalis L.) بررسی شد. نتایج نشان داد که SA به‌تنهایی رشد زیستتوده اندام هوایی و ریشه را افزایش داد و محتوای کلروفیل و کاروتنوئیدها را تقویت کرد. زخمی‌شدن به‌تنهایی باعث کاهش بیوماس، افزایشH2O2 ، پراکسیداسیون لیپیدی (MDA) و فعالیت آنزیم لیپواکسیژناز (LOX) شد؛ اما پرایمینگ با SA (قبل از زخمی‌شدن) این اثرات منفی را به‌طور معنیداری تعدیل کرد. فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی کاتالاز، گایاکول پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون S-ترانسفراز و سوپراکسید دیسموتاز بسته به شدت تنش افزایش یافت و چرخش به سمت دفاع غیرآنزیمی مشاهده شد. مهم‌ترین یافته، القای شدید فعالیت آنزیمPAL  (۳ برابر) و افزایش چشمگیر محتوای ترکیبات فنولیک (6/2 برابر) و RA (6/5 برابر) در تیمار ترکیبیW+SA  در مقایسه با شاهد بود. در مجموع، پرایمینگ با SA قبل از زخمی‌شدن مؤثرترین استراتژی برای کاهش خسارت تنش و بهینهسازی تولید RA به‌عنوان متابولیت ثانویه ارزشمند است. این نتایج مکانیسم‌های تعامل SA و سیگنالینگ زخم را روشن می‌سازد و کاربرد عملی برای بهبود تولید ترکیبات دارویی در شرایط تنش ارائه می‌دهد. In this study, the effects of exogenous salicylic acid (SA) application at concentrations of 1 and 1.5 mM, alone and in combination with mechanical wounding stress (applied before and after wounding), on growth, photosynthetic pigments, oxidative status, antioxidant enzyme activities, phenylalanine ammonia-lyase (PAL) activity, and the content of phenolic compounds and rosmarinic acid (RA) in lemon balm (Melissa officinalis L.) were investigated. The results revealed that SA alone enhanced shoot and root biomass and increased chlorophyll and carotenoid contents. Wounding alone reduced biomass, elevated H₂O₂ levels, lipid peroxidation (MDA), and lipoxygenase (LOX) activity; however, SA priming (before wounding) significantly mitigated these negative effects. Antioxidant enzyme activities (CAT, GPX, APX, GST, and SOD) increased in an intensity-dependent manner, with a shift toward non-enzymatic defense observed. The most important finding was the strong induction of PAL enzyme activity (3-fold) and a significant increase in the content of phenolic compounds (2.6-fold) and RA (5.6-fold) in the combined W+SA treatment compared to the control. Overall, SA priming before wounding proved the most effective strategy for alleviating stress damage and maximizing RA production as a valuable secondary metabolite. These findings elucidate the mechanisms of SA-wounding signaling interactions in this medicinal plant and offer practical applications for enhancing pharmaceutical compound production under stress conditions. پرایمینگ, سیگنالینگ زخم, متابولیت ثانویه, Melissa officinalis, سالیسیلیک اسید Priming, Wound signaling, Secondary metabolites, Melissa officinalis, Salicylic acid 157 172 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-57-14&slc_lang=fa&sid=1 Elham Sadat Abbasi الهام سادات عباسی No Department of Plant Biology, Faculty of Basic Sciences, Shahrekord University, Shahrekord, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Leila Shabani لیلا شبانی lshabani@gmail.com Yes Department of Plant Biology, Faculty of Basic Sciences, Shahrekord University, Shahrekord, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Somayeh Reiisi سمیه رئیسی No Department of Genetics, Faculty of Basic Sciences, Shahrekord University, Shahrekord, Iran گروه ژنتیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Neda Mirakhorli ندا میرآخورلی No Department of Plant Breeding and Biotechnology, Shahrekord University, Shahrekord, Iran گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران