Plant Process and Function

fa اثر محلول‌پاشی نیتریک اکسید بر خصوصیات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و عناصر معدنی در گیاه بامیه تحت تنش مس The effect of nitric oxide foliar application on physiological, biochemical and mineral elements in the okra plant under copper stress تنش فلزات سنگین Toxic ions stress پژوهشي Research مس به عنوان یک عنصر ریزمغذی برای سنتز آنزیمها و پروتئینها ضروری میباشد. اما، غلظت‌های بالا و سمی مس میتواند مسیرهای فتوسنتزی و متابولیکی را در گیاهان مهار کند و در نهایت منجر به کاهش زیستتوده و تأخیر در گلدهی و میوه‌دهی شود. سدیم نیتروپروساید، یک ترکیب رهاکننده نیتریک اکسید است که نقش مهمی در رشد و نمو گیاهی از شروع جوانه‌زنی تا پیری اندام‌ها، انتقال پیام، تنظیم سیستم‌های دفاعی آنتیاکسیدانی و کاهش سمیت ناشی از فلزات سنگین دارد. در پژوهش حاضر، تأثیر توأم غلظتهای مختلف سولفات مس (600 و1200 میکرومولار) و سدیم نیتروپروساید (150 میکرومولار) درکشت هیدروپونیک بر برخی از فعالیتهای فیزیولوژیکی و نیز مورفولوژی گیاه بامیه رقم کلمسون مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها در قالب طرح کاملاً تصادفی و با سه تکرار در هر تیمار انجام پذیرفت. براساس نتایج حاصل از این پژوهش غلظت بالای مس موجب کاهش محتوای رنگیزه فتوسنتزی، عناصر غذایی ضروری، پارامترهای رشد و افزایش میزان مالون دی‌آلدئید، پراکسید هیدروژن، نشت یونی، محتوای پروتئین، پرولین، قندهای محلول، فعالیت آنزیمهای پاداکساینده و محتوای مس در ریشه و برگ گیاه بامیه در مقایسه با گیاه شاهد شد. در مقابل، محلولپاشی سدیم نیتروپروساید باعث افزایش کلروفیل کل، جذب عناصر ضروری شامل منیزیم، آهن، روی و فعالیت آنزیمهای پاداکساینده و کاهش غلطت مس، محتوای مالون دی‌آلدئید، پراکسید هیدروژن و نشت یونی در گیاه شد. با توجه به نتایج حاصل، کاربرد سدیم نیتروپروساید توانست اثرات منفی ناشی از تنش سولفات مس را بهطور معنی‌داری تعدیل نماید و تحمل گیاه بامیه را در شرایط تنش مس افزایش دهد. Copper, as a micronutrient, is essential for the synthesis of enzymes and proteins. However, excessive copper concentrations can be highly toxic and inhibit the photosynthetic and metabolic pathways in plants, ultimately leading to reduced biomass, delayed flowering and fruiting. Sodium nitroprusside (SNP) (as a nitric oxide donor compound) plays a significant role in plant growth and development, from germination to organ senescence, signal transduction, regulation of antioxidant defense systems, and reduction of heavy metal toxicity. In the present study, the combined effects of two levels of copper sulfate (600 and 1200 µM) and sodium nitroprusside (150 µM) were investigated on some physiological and morphological activities of okra (Abelmoschus esculentus L. cv. Clemsonspineless) is grown hydroponically. The experiments were conducted in a complete randomized design with three replications. Based on our results, the high copper concentration resulted in a reduction in chlorophyll content, essential nutrients, growth parameters and an increase in malondialdehyde, hydrogen peroxide, electrolyte leakage, total protein, proline, soluble sugars, peroxidase enzyme activity and copper content in both the roots and leaves of okra compared to the control plants. Conversely, SNP foliar spray led to an increase in total chlorophyll, uptake of essential elements, peroxidase enzyme activity and a decrease in copper concentration, malondialdehyde and hydrogen peroxide content, as well as ion leakage in okra plants. Therefore, it seems that the application of SNP was able to mitigate the negative effects of copper sulfate stress significantly and enhance the tolerance of okra plants to copper stress conditions. آنزیم‌های پاداکساینده, تنش اکسیداتیو, سدیم نیتروپروساید, نشت یونی Oxidative stress, Antioxidant enzymes, Sodium nitroprusside, Electrolyte leakage 159 176 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-93-4&slc_lang=fa&sid=1 Sorur Arefi سرور عارفی sorur.arefi@yahoo.com No Department of Biology, Faculty of Science, Urmia University, Urmia, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران Jalil Khara جلیل خارا j.khara@urmia.ac.ir Yes Department of Biology, Faculty of Science, Urmia University, Urmia, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران