Plant Process and Function

fa بررسی اثر اسید سالیسیلیک در شرایط تنش خشکی بر برخی صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه خرفه (Portulaca oleracea L.) The effect of salicylic acid under drought stress on some physiological and biochemical traits of Portulaca oleracea L. تنش خشكي Droughts Stress پژوهشي Research با توجه به روند افزایشی توسعه اراضی خشک و کمبود اراضی مطلوب برای کشاورزی در دنیا، استفاده از گونههای گیاهی مقاوم به خشکی یا کاربرد ترکیباتی که باعث کاهش اثرات تنش خشکی و القای مقاومت در مقابل تنش در گیاهان میشوند، اهمیت زیادی دارد. در مطالعه حاضر، تأثیر محلولپاشی برگی اسید سالیسیلیک (صفر، 5/0 و 1 میلیمولار) بر پاسخهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه خرفه، تحت تنش خشکی (90، 60 و 30 درصد ظرفیت زراعی) بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تنش خشکی 60 و 30 درصد ظرفیت زراعی باعث کاهش ارتفاع (بهترتیب 5/18 و 45 درصد) و وزن خشک کل گیاه (1/43 و 6/58 درصد) نسبت به شاهد (90 درصد ظرفیت زراعی) شدند. تنش خشکی بهویژه خشکی 30 درصد ظرفیت زراعی باعث کاهش رنگیزههای فتوسنتزی، کاهش محتوای آب نسبی برگ، پایداری غشا و القای تنش اکسیداتیو (افزایش سطح متیل گلیاکسال و مالون دیآلدئید) شد. با اینحال، کاربرد برگی اسید سالیسیلیک با تنظیم متابولیسم کلروفیل (فعالیت آنزیمهای کلروفیلاز و دلتا-آمینولوولینیک اسید دهیدراتاز) و بهبود متابولیسم پرولین (فعالیت آنزیمهای پرولین دهیدروژناز و دلتا-1-پرولین-5-کربوکسیلات سنتتاز 1)، باعث افزایش محتوای کلروفیل و تجمع پرولین و درنتیجه، بهبود کارایی دستگاه فتوسنتز و محتوای آب نسبی برگ تحت تنش خشکی شد. اسید سالیسیلیک همچنین از طریق افزایش فعالیت آنزیمهای سیستم گلیاکسالاز و بهبود حالت اکسایس-کاهش چرخه آسکوربیک اسید-گلوتاتیون، باعث بهبود تحمل گیاه به تنش خشکی شد. بنابراین، اسید سالیسیلیک تحت شرایط تنش خشکی میتواند در کاهش و تعدیل اثرات منفی تنش نقش مؤثری داشته باشد. With respect to increase trend of drought development and lack of desirable land for agriculture in the whole world, the use of drought resistant species or the use of compounds that reduce the effects of drought stress and induction of resistance to stress in plants is very important. In the present study, the effects of salicylic acid (SA) foliar spray (0, 0.5 and 1 mM) on physiological and biochemical responses of purslane (Portulaca oleracea L.) as a medicinal plant under drought stress (90, 60 and 30% of field capacity (FC)) were examined in a factorial experiment based on a completely randomized design with four replications in Islamshahr Branch, Islamic Azad University, Islamshahr, Iran. The results showed that 60 and 30% FC reduced the height (18.5 and 45%, respectively) and total dry weight (43.1 and 58.6%) of the plant compared to the control treatment. On the other hand, drought stress, especially 30% FC, reduced photosynthetic pigments, relative water content, membrane stability and induced oxidative stress (increased levels of methylglyoxal and malondialdehyde). However, foliar application of SA by regulating chlorophyll metabolism (activity of chlorophyllase and delta-aminolevulinic acid dehydratase) and improving proline metabolism (activity of proline dehydrogenase and delta-1-proline-5-carboxylate synthetase 1) increased the contents of chlorophylls and proline and, consequently, improved photosynthetic apparatus efficiency and relative water content under drought stress. Also, SA improved plant tolerance to drought stress by increasing the activity of enzymes involved in the glyoxalase system and improving the redox state of the ascorbic acid-glutathione cycle. Therefore, SA under drought stress can play an effective role in reducing and modulating the negative effects of stress. تنش خشکی, اسید سالیسیلیک, سیستم گلی‌اکسالاز, تنش اکسیداتیو, تبادلات گازی Portulaca oleracea, Drought stress, Salicylic acid, Gas exchange, Glyoxalase system 283 300 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1459-1&slc_lang=fa&sid=1 farnaz saheri فرناز ساحری farnaz.saheri1@gmail.com No Department of Biology, Islamshahr Branch, Islamic Azad University, Islamshahr, Iran گروه زیست‌شناسی، واحد اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلامشهر Giti Barzin گیتی برزین Gitibarzin@iiau.ac.ir Yes Department of Biology, Islamshahr Branch, Islamic Azad University, Islamshahr, Iran گروه زیست‌شناسی، واحد اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلامشهر Leila Pishkar لیلا پیشکار leilapishkar@gmail.com No Department of Biology, Islamshahr Branch, Islamic Azad University, Islamshahr, Iran گروه زیست‌شناسی، واحد اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلامشهر Masoud Mashhadi Akbar Boojar مسعود مشهدی اکبری بوجار mboojar@yahoo.com No Department of Biology Science, Kharazmi University, Tehran, Iran دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران Laleh Babaeekhou لاله بابایی خو Babaeikhoo22@gmail.com No Islamic Azad University, Islamshahr, Iran گروه زیست‌شناسی، واحد اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلامشهر