Plant Process and Function

fa تأثیر تابش پرتو فرابنفش A و B بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و آنتی‌اکسیدانی رزماری (Rosmarinus officinalis L.) The effect of ultraviolet A and B radiation on morpho-physiological and antioxidants characteristics of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) باغبانی Horticulture پژوهشي Research در دهه‌های گذشته در نتیجه فعالیت‌های صنعتی انسان، اثر بازدارندگی لایه اوزن در استراتوسفر که مانع عبور فرابنفش-ث و بخش زیادی از فرابنفش-ب به سطح زمین می‌شد بهطور قابلتوجهی کاهش یافته است؛ در نتیجه ورود پرتوهای فرابنفش به سطح زمین افزایش یافته است. این امر آسیب‌های جدی را بر موجودات زنده به ویژه گیاهان به همراه دارد. در پژوهش حاضر، اثر تابش پرتو فرابنفش-آ و ب بر برخی از صفات مورفوفیزیولوژیکی و آنتیاکسیدانهای آنزیمی و غیرآنزیمی گیاه رزماری (Rosmarinus officinalis L.) مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق در قالب طرح آزمایشی کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای پرتو فرابنفش در سه سطح (شاهد، تابش پرتو فرابنفش-آ و تابش پرتو فرابنفش-ب) در نظر گرفته شد. پرتودهی فرابنفش توسط لامپ‌های ساخت شرکت Q-Lab آمریکا اعمال شد. تیماردهی به صورت روزانه و به مدت چهار ساعت در طول روز انجام شد. نتایج نشان دارد که تیمار فرابنفش-ب منجر به کاهش وزن خشک برگ، ارتفاع بوته و مقدار کلروفیلa ،b  و کل (به ترتیب به میزان 57/29، 44/13، 7/17، 77/33 و 51/22 درصد) نسبت به شاهد شد. اما باعث افزایش میزان آنتیاکسیدان‌های غیرآنزیمی مانند کاروتنوئید، فنل و فلاونویید کل، افزایش فعالیت آنتیاکسیدان‌های آنزیمی مانند آنزیم‌های پراکسیداز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز و همچنین میزان پرولین و مالون دیآلدئید به ترتیب (به میزان 45/23، 54/37، 59/41، 75/82، 5/412، 100، 5/87 و 32/359 درصد) نسبت به شاهد شد. میزان کلروفیل a، b و کل با تیمار فرابنفش-آ کاهش یافت. اما افزایش میزان مالون دیآلدئید، پرولین و فعالیت آنزیم‌های آنتیاکسیدانی کاتالاز و پراکسیداز با تیمار فرابنفش-آ مشاهده شد. در مجموع، افزایش ترکیبات جاذب فرابنفش مانند فنل، فلاونوئید و کاروتنویید باعث افزایش ظرفیت آنتیاکسیدانی عصاره رزماری تحت تیمار فرابنفش-ب شد درحالی‌که عملکرد گیاه کاهش یافت. بنابراین می‌توان گفت گیاهان رزماری در معرض تابش فرابنفش-ب از زی‌توده کمتر و خواص بیولوژیک و دارویی بالاتر برخوردار خواهند بود. Over the past few decades, human industrial activities have significantly reduced the blocking effect of the ozone layer in the stratosphere. As a consequence, there has been an increase in the penetration of ultraviolet (UV) radiation to the Earth's surface. This amplified exposure to UV rays poses a serious threat to living organisms, particularly plants. In our study, we investigated the impact of UV-A and UV-B radiation on some morpho-physiological traits as well as enzymatic and non-enzymatic antioxidants of rosemary (Rosmarinus officinalis L.). The study was conducted using a completely randomized design with three replications. UV radiation treatments were applied at three levels: control (no UV radiation), UV-A radiation, and UV-B radiation. The UV radiation was administered using broadband lamps manufactured by Q-Lab in the USA. These 40-watt lamps were employed for a duration of four hours per day. Our findings reveal that exposure to UV-B radiation resulted in a decrease in leaf dry weight, plant height, and the levels of chlorophyll a, b, and total chlorophyll by 29.57%, 13.44%, 17.7%, 33.77%, and 22.51%, respectively, compared to the control. Conversely, UV-B radiation led to an increase in the levels of non-enzymatic antioxidants such as carotenoids, phenols, and total flavonoids. Additionally, the activity of enzymatic antioxidants, including peroxidase, catalase, and ascorbate peroxidase enzymes, as well as the levels of proline and malondialdehyde, exhibited significant increases of 23.45%, 37.54%, 41.59%, 82.75%, 412.5%, 100%, 87.5%, and 359.32%, respectively, compared to the control. Regarding UV-A treatment, the levels of chlorophyll a, b, and total chlorophyll decreased. However, there was an increase in the levels of malondialdehyde, proline, and the activity of antioxidant enzymes catalase and peroxidase. Overall, the rosemary plants exposed to UV-B radiation exhibited higher quality in terms of medicinal and biological properties due to the increased presence of UV-absorbing compounds such as phenols, flavonoids, and carotenoids. However, it is worth noting that the yield of the plant decreased under UV-B treatment. فنل, فلاونوئید, مالون‌ دی‌آلدئید, رنگیزه‌های فتوسنتزی, پرولین Phenol, Flavonoid, Malondialdehyde, Photosynthetic pigments, Proline 167 184 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1552-2&slc_lang=fa&sid=1 Sahar Pirinejad سحر پیری نژاد saharpiri31a@gmail.com No Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Lorestan, Iran گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران Hasan Mumivand حسن مومیوند mumivand.h@lu.ac.ir Yes Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Lorestan, Iran گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران Abdollah Ehtesham Nia عبداله احتشام نیا ab.ehteshamnia@gmail.com No Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Lorestan, Iran گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران Mohammad Reza Raji محمدرضا راجی raji.m@lu.ac.ir No Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Lorestan, Iran گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران