Plant Process and Function

fa اثر کاربرد برگی متیل جاسمونات بر تحمل گیاه فیسالیس (Physalis peruviana L.) به تنش خشکی Effect of foliar application of methyl jasmonate on tolerance of Physalis peruviana L. to drought stress تنش خشكي Droughts Stress پژوهشي Research تنش خشکی نامطلوب‌ترین عامل محیطی است که رشد و عملکرد گیاهان را به‌شدت می‌کاهد. جاسمونات‌ها به‌عنوان تنظیم ‌کننده‌های رشد گیاهی و مؤثر در فرآیندهای فیزیولوژیکی، تحمل گیاهان به ‌شرایط تنشی را افزایش ‌می‌دهند. فیسالیس گیاه دارویی از خانواده بادمجانیان است. به‌منظور بررسی اثر پیش ‌‌‌تیمار متیل‌ جاسمونات (MeJA) و تنش خشکی بر پاسخهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی فیسالیس، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل با ترکیب دو فاکتور سطوح &lrm;رطوبتی [%100 (شاهد)، %50 و 30% ظرفیت‌زراعی (FC)] و سطوح MeJA (صفر،50 و 100 میکرو‌مولار) با چهار تکرار انجام شد. گیاهان 24 ساعت پس از آخرین محلول‌پاشی با MeJA، به‌مدت دو ماه تحت سطوح مختلف رطوبتی قرار ‌گرفتند. نتایج نشان داد پیش ‌تیمار گیاهان با MeJA منجر به افزایش سطح برگ، RWC، وزن خشک کل گیاه، کلروفیل‌ کل و کاروتنوئیدها به‌ترتیب 48/36، 07/31، 53/178، 11/37 و 73/49% درصد طی تنش خشکی شد. در این تحقیق کاربرد MeJA بهویژه 100 میکرومولار با افزایش محتوای قندهای محلول (13/12 و 69/16%)، پرولین (84/22 و 86/45%)، فلاوونوئید (01/14 و 69/21%)، پروتئین (53/16 و 98/20%) و فعالیت آنزیم SOD (09/22 و 96/13%) و کاهش فعالیت POD  (82/12 و 06/39%)، APX (85/20 و 33/17%) و PPO (83/14 و 68/18%) در بخش هوایی و زیرزمینی موجب تعدیل اثرات منفی تنش خشکی به‌خصوص در FC%30 شد. همچنین MeJA تغییراتی را در انباشتگی و توزیع مواد غذایی معدنی در گیاهان تحت تنش ایجاد کرد. نتایج تحقیق نشان داد کاربرد برگی MeJA با بهبود شاخصهای رشدی و فتوسنتزی، سیستم آنتی‌اکسیدانی و وضعیت تغذیهای می‌تواند راهکاری مناسب برای افزایش تحمل گیاه فیسالیس نسبت به تنش خشکی باشد. <div style="text-align: justify;">Drought stress is the most unfavorable environmental factor that severely reduces plant growth and production. Jasmonates, as the plant growth regulators, and effective in physiological processes, increase plant tolerance to stressful conditions. Physalis is a medicinal plant belonging to Solanaceae family. In order to investigate the effect of methyl jasmonate (MeJA) pretreatment and drought stress on the physiological and biochemical responses of Physalis. A factorial experiment was conducted with the combination of two factors, moisture levels [100% (control), 50%, and 30% of field capacity (FC)] and MeJA levels (0, 50, and 100 µM). Plants were exposed to different levels of moisture for two months, 24h after foliar application of MeJA. The results showed that pretreatmment of plants with MeJA increased leaf area, RWC, total plant dry weight, total chlorophyll, and carotenoids by 36.48, 31.07, 178.53, 37.11, and 49.73%, respectively during drought stress. In this research, application of MeJA, especially concentration of 100 µM, by increasing the contents of soluble sugars (12.13 and 16.69%), proline (22.84 and 45.86%), flavonoids (14.01 and 21.69%), protein (16.53 and 20.98%) and activity of SOD enzyme (22.09 and 13.96%) and decreasing the activities of POD (12.82 and 39.06%), APX (20.85 and 17.33%) and PPO (14.83 and 18.68%) enzymes in the shoot and root, moderated the negative effects of drought stress especially at 30% FC level. Also, MeJA induced changes in the accumulation and distribution of mineral nutrients in stressed plants. The results of this research showed that the foliar application of MeJA by improving the growth and photosynthetic properties, antioxidant system and nutritional status could be an appropriate solution to increase the tolerance of Physalis plant to drought. </div> تنش کم‌آبی, تنظیم‌کننده رشد گیاهی, سیستم‌آنتی‌اکسیدان, شاخص‌های رشدی, عناصر غذایی, فیسالیس Drought stress, Plant growth regulators, Antioxidant system, Growth parameters, Mineral elements, Physalis 187 214 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1303-1&slc_lang=fa&sid=1 Narges Hajiloo نرگس حاجی لو hajilo.nlm@gmail.com No Department of Biology, Faculty of Sciences, University of Zanjan, Zanjan, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران Mahnaz Vafadar مهناز وفادار vafadar@znu.ac.ir No Department of Biology, Faculty of Sciences, University of Zanjan, Zanjan, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران Zohreh Toghranegar زهره طغرانگار Ztoghranegar@znu.ac.ir 0000-0002-9637-6621 Yes Department of Biology, Faculty of Sciences, University of Zanjan, Zanjan, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران Elaheh Vatankhah الهه وطن خواه elahe_vatankhah@znu.ac.ir No University of Zanjan گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران