Plant Process and Function
فرآیند و کارکرد گیاهی
Journal of Plant Process and Function
Agriculture
http://jispp.iut.ac.ir
1
admin
2322-2727
2383-3688
10.22034
fa
jalali
1399
5
1
gregorian
2020
8
1
9
38
online
1
fulltext
fa
مقاومت بالای گیاه دارویی فلومیس توبروزا به تنش مس با واسطه انباشت نیتریک اکساید
Copper-stress tolerance induced in Phlomis tuberosa depends on nitric oxide accumulation
تنش فلزات سنگین
Toxic ions stress
پژوهشي
Research
<p dir="RTL" style="margin: 0cm 0cm 0pt; text-align: justify; line-height: normal; unicode-bidi: embed; direction: rtl;">در این پژوهش، تأثیر غلظت<span dir="LTR"></span>های مختلف مس بر فعالیت دستگاه فتوسنتزی و ظرفیت آنتی اکسیدانت گیاه فلومیس توبروزا (<em><span dir="LTR">Phlomis tuberosa</span></em>) مورد بررسی قرار گرفت. گیاهان در محیط پرلیت به مدت 5 هفته رشد کردند و سپس با غلظت<span dir="LTR"></span>های 0، 100، 200، 300 و 400 میکرومولار مس به مدت 21 روز تیمار شدند. نتایج نشان داد که گیاه فلومیس توبروزا نسبت به 100 و 200 میکرومولار مس مقاوم است. این مقاومت به واسطه افزایش ظرفیت سیستم آنتی اکسیدانت گیاه حاصل شد. با این حال غلظت<span dir="LTR"></span>های زیاد مس (300 و400 میکرومولار) تنش زا بودند و باعث افزایش انباشت پراکسید هیدروژن (<span dir="LTR">H<sub>2</sub>O<sub>2</sub></span>) و مالون دی<span dir="LTR"></span>آلدئید (<span dir="LTR">MDA</span>) و کاهش معنی<span dir="LTR"></span>دار فعالیت کمپلکس آزاد کننده اکسیژن (<span dir="LTR">F<sub>v</sub>/F<sub>o</sub></span>) و شاخص کارآیی فتوسیستم <span dir="LTR">II</span> (<span dir="LTR">PI<sub>abs</sub></span>) گردیدند. براساس شاخص غلظت موثر (<span dir="LTR">EC<sub>50</sub></span> یعنی غلظتی از فلز که منجر به کاهش 50 درصدی تولید ماده خشک می<span dir="LTR"></span>شود)، آستانه سمیت مس برای گیاه فلومیس توبروزا، غلظت 300 میکرومولار تعیین گردید. جالب آنکه گیاهانی که در معرض سطوح متوسط مس به مدت 21 روز قرار گرفته بودند، بالاترین مقادیر انباشت نیتریک اکساید (<span dir="LTR">NO</span>) را نشان دادند و این انباشت با بالاترین فعالیت آنزیم<span dir="LTR"></span>های آنتی اکسیداتیو و همچنین تداوم فتوسنتز همراه بود.<br>
</p>
In this study, we compared the impact of high Cu concentrations on the photosynthetic apparatus and antioxidant capacity of the <em>Phlomis tuberosa</em>. Plants were grown in perlite culture for 5 weeks, and then treated with 0, 100, 200, 300 and 400 µM Cu for 21 days. Results indicated that <em>Phlomis tuberosa</em> plants showed tolerance to 100 and 200 µM Cu. This increased tolerance was achieved through enhancement in antioxidant system activity. However, exposure to high Cu (300 and 400 µM) showed the highest level of stress leading to higher hydrogen peroxide (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>) and malondialdehyde (MDA) levels and lower inferred oxygen evolving complex activity (F<sub>v</sub>/F<sub>o</sub>) and calculated Performance Index (PI<sub>abs</sub>) values. Based on effective concentration (EC50 – substrate Cu concentration resulting in 50% biomass reduction) parameter, Cu toxicity thresholds for <em>Phlomis tuberosa</em> plants were determined at substrate Cu levels up to 300 µM. Interestingly, plants exposed to medium Cu levels for 21 days exhibited higher nitric oxide (NO) accumulation in the leaves, which was associated with enhanced levels of antioxidative enzyme activities, whilst maintaining photosynthesis.<br>
آستانه سمیت, غلظت موثر, فتوسیستمII , فلورسانس کلروفیل a, فلومیس توبروزا, مس, نیتریک اکساید
toxicity thresholds, effective concentration, photosystem II, chlorophyll a fluorescence, Phlomis tuberosa, copper, nitric oxide
61
76
http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-737-5&slc_lang=fa&sid=1
Ghader
Habibi
قادر
حبیبی
gader.habibi@gmail.com