Plant Process and Function

fa بررسی تأثیر پرایمینگ با نور LED بر شاخص‌های رشد، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و میزان ترکیبات فنولیک کل در گیاه ریحان (Ocimum basilicum) تحت تنش شوری Effect of LED priming on growth indices, antioxidant enzymes and total phenolic compounds in basil (Ocimum basilicum) under salinity stress سایر موارد others پژوهشي Research پرایمینگ، قرار گرفتن موجودات یا سلولها در معرض میزان کمی از عوامل خسارتزای فیزیکی یا شیمیایی است که موجود زنده را برای قرار گرفتن در معرض تنش بعدی از طریق پاسخ بهبود یافته آماده میکند. بر این اساس در این مطالعه تأثیر پیش تیمار چهار نور مختلف LED شامل نور LED قرمز، نور LED قرمز (70%) + آبی (30%)، نور LED آبی و نور LED سفید در مقایسه با نور گلخانه بر روی دو ژنوتیپ سبز و بنفش گیاه ریحان شیرین در شرایط شاهد و تنش شوری با غلظت 150 میلیمولار NaCl مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام پژوهش، بذرهای دو ژنوتیپ سبز و بنفش ریحان شیرین در گلدانهای حاوی خاک لومی شنی کشت داده شد. پس از گذشت 50 روز، تعداد 48 گلدان به اتاقک حاوی لامپهای LED منتقل شد و تعداد 12 گلدان در گلخانه نگهداری شد. پس از دو هفته گلدانها از اتاقک حاوی لامپهای LED به گلخانه منتقل شدند و تیمار شوری به مدت دو هفته اعمال شد. نتایج نشان داد تیمار 150 میلیمولار NaCl سبب کاهش وزن تر و خشک اندام هوایی و کلروفیل a و افزایش میزان پراکسید هیدروژن، فعالیت آنزیم کاتالاز و ترکیبات فنولیک کل در هر دو ژنوتیپ در شرایط نور گلخانه شد. در شرایط شاهد نوری در هر دو ژنوتیپ، نور LED قرمز + آبی نسبت به بقیه نورها وزن تر و خشک اندام هوایی، میزان کلروفیل a و ترکیبات فنولیک کل را افزایش و محتوای پراکسید هیدروژن را کاهش داد. در شرایط شوری نتایج نشان داد که پیش تیمار با نور LED قرمز + آبی در ژنوتیپ سبز و LED قرمز در ژنوتیپ بنفش سبب افزایش وزن تر اندام هوایی (بهترتیب 65 درصد و 52 درصد) و وزن خشک اندام هوایی (بهترتیب 2 برابر و 73 درصد)، کلروفیل a (بهترتیب 98 درصد و 58 درصد)، ترکیبات فنولیک کل (بهترتیب 2 برابر و 20 درصد) و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان و کاهش محتوای پراکسید هیدروژن (بهترتیب 33 درصد و 72 درصد) نسبت به گیاهان پیش تیمار نشده با این نورها شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، استفاده از پیش‌تیمار LED (نور LED قرمز + آبی در ژنوتیپ سبز و LED قرمز در ژنوتیپ بنفش) با تقویت مکانیسمهای حمایتی مانند کاهش پراکسیداسیون لیپیدهای غشا، افزایش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی، ترکیبات فنلی و رنگیزههای فتوسنتزی، در بهبود وضعیت گیاه ریحان در هر دو شرایط شاهد نوری و شوری نقش بسزایی داشته است. Priming is the exposure of organisms or cells to a small amount of physically or chemically damaging agents that prepare the organism for subsequent stress exposure through an enhanced response. Accordingly, in this study, the effect of pretreatment of four different LED lights including red LED light, red LED light (70%) + blue light (30%), blue LED light and white LED light in comparison with greenhouse light on two green and purple genotypes of sweet basil was studied under control and salinity stress with a concentration of 150 mmol NaCl. For research, seeds of two genotypes of green and purple sweet basil were planted in pots containing sandy loam soil. After 50 days, 48 pots were transferred to a chamber containing LED lamps and 12 pots were kept in the greenhouse. After 2 weeks, the pots were transferred from the chamber containing LED lamps to the greenhouse and salinity treatment was applied for 2 weeks. The results showed that 150 mM NaCl treatment reduced the fresh and dry weight of shoot and chlorophyll a and increased the amount of hydrogen peroxide, catalase activity and total phenolic compounds in both genotypes under greenhouse light conditions. In light control conditions in both genotypes, red + blue LED light increased the fresh and dry weight of aerial parts, chlorophyll a and total phenolic compounds and decreased the content of hydrogen peroxide compared to other lights. In saline conditions, the results showed that pretreatment with red + blue LED light in green genotype and red LED in purple genotype increased shoot fresh weight (65% and 52%, respectively) and shoot dry weight (2 and 73%, respectively), chlorophyll a (98% and 58%, respectively), total phenolic compounds (2 times and 20%, respectively) and the activity of antioxidant enzymes and reduction of hydrogen peroxide content (33% and 72%, respectively) compared to plants not pre-treated with these lights. According to the results, the use of LED pretreatment (red + blue LED light in green genotype and red LED in purple genotype) by strengthening support mechanisms such as reducing membrane lipid peroxidation, increasing the activity of antioxidant enzymes, phenolic compounds and photosynthetic pigments have played an important role in improving the condition of basil in both control and salinity conditions. آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان, ترکیبات فنولیک, تنش شوری, دیودهای ساطع‌کننده نور (LED), ریحان Antioxidant enzymes, Basil, Light emitting diodes (LEDs), Phenolic compounds, Salinity stress 259 274 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1633-1&slc_lang=fa&sid=1 masoome rafiei معصومه رفیعی rafieimasoome@yahoo.com No Department of Biology, Faculty of Sciences, Shahrekord University, Shahrekord گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران leila shabani لیلا شبانی shabani-l@sku.ac.ir Yes Department of Biology, Faculty of Sciences, Shahrekord University, Shahrekord, Biotechnology Research Institute of Shahrekord University, Shahrekord گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران؛ پژوهشکده زیست فناوری دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران محمدرضا سبزعلیان sabzalian@cc.iut.ac.ir No Department of Agronomy and Plant Breeding, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران