Plant Process and Function

fa اثر ملاتونین بر میزان فعالیت آنزیمی و تحمل به شوری گیاه همیشه‌بهار (Calendula officinalis L.) بر‌اساس ارزیابی صفات مورفوفیزیولوژیکی Effect of melatonin on enzyme activity and salinity tolerance of calendula (Calendula officinalis L.) based on the evaluation of morphophysiological characteristics تنش شوري Salt Stress كاربردي Applicable تنش شوری یکی از مهمترین فاکتورهای محدودکننده رشد گیاهان است. گیاه همیشهبهار کاربردهای متعددی در طراحی فضای سبز دارد. ملاتونین یک آنتی‌اکسیدان طبیعی است که باعث تعدیل اثرات منفی تنش شوری در گیاه می‌شود. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی اثر پیشتیمار ملاتونین بر فعالیت آنزیمی و خصوصیات مورفوفیزیولوژیک همیشهبهار در شرایط آبیاری با آب شور انجام گرفت. این تحقیق به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل ملاتونین در سه سطح (صفر، 100 و 150 میکرومولار) و شوری با نمک کلرید سدیم در چهار سطح (صفر، 30، 60 و 90 میلی‌مولار) بود. طبق نتایج بدست آمده میزان فعالیت آنزیم کاتالاز و گایاکول پراکسیداز به‌ترتیب در گیاهان پیشتیمارشده با ملاتونین 150 میکرومولار تحت شوری 60 میلی‌مولار (094/0 گرم بر وزن تر) و ملاتونین 150 میکرومولار در شوری 30 میلی‌مولار (157/0 گرم بر وزن تر) در حداکثر بود. بیشترین میزان پروتئین (36/35 میلی‌گرم بر وزن تر) در گیاهان تیمارشده با ملاتونین 150 میکرومولار بدون اعمال تیمار شوری ثبت شد. افزایش آنزیم کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و پروتئین نسبت به شاهد به‌ترتیب 31/84، 300 و 83/11 درصد بوده است. تعداد گل در تیمار ملاتونین 100 و 150 میکرومولار بدون تنش در بیشترین تعداد (دو عدد) بود. افزایش تعداد گل، ارتفاع گیاه، وزن تر و خشک اندام هوایی نسبت به شاهد به ترتیب 48/20، 03/60، 3/17 و 29/52 درصد بوده است. بیشترین میزان کلروفیل و کاروتنوئید در تیمار ملاتونین با غلظت 150 و 100 میکرومولار به‌دست آمد. بیشترین میزان فنل در گیاهان تیمارشده با ملاتونین 100 میکرومولار تحت شوری 60 میلی‌مولار ثبت شد. محتوای فلاونوئید در ملاتونین 100 میکرومولار تحت شوری 30 میلی‌مولار در حداکثر بود. با توجه به نتایج بدست آمده استفاده از غلظت‌های 100 و 150 میکرومولار ملاتونین در کاهش تنش شوری برای گیاه همیشهبهار تحت شوری 30 و 60 میکرومولار قابل توصیه است. Salinity stress is one of the most important limiting factors for plant growth. The marigold plant has many uses in green space design. Melatonin is a natural antioxidant that moderates the negative effects of salinity stress in plants. The present study was conducted in order to investigate the effect of melatonin pretreatment on enzyme activity and morphophysiological characteristics of marigold under saline water irrigation conditions. This research was done in factorial form in a completely randomized design with three replications. The treatments included melatonin at three levels (zero, 100 and 150 µM) and saline with sodium chloride salt at four levels (zero, 30, 60 and 90 mM). According to the obtained results, the activity of catalase and guaiacol peroxidase in plants pretreated with 150 μM melatonin under 60 mM salinity (0.094 g/fresh weight) and 150 μM melatonin in 30 mM salinity (0.157 g/fresh weight) was at its maximum. The highest amount of protein (35.36 mg/fresh weight) was recorded in plants treated with 150 μM melatonin without salt treatment. The increase in catalase enzyme, guaiacol peroxidase and protein compared to the control was 84.31, 300 and 11.83%, respectively. The number of flowers in 100 and 150 micromolar melatonin treatments without stress was the highest (2 number). The increase in the number of flowers, plant height, fresh weight, and dry weight of aerial parts compared to the control was 20.48, 60.03, 17.3 and 52.29%, respectively. The highest amount of chlorophyll and carotenoid was obtained in melatonin treatment with 150 and 100 μM concentrations. The highest amount of phenol was recorded in plants treated with 100 µM melatonin under 60 mM salinity. The flavonoid content in 100 µM melatonin under 30 mM salinity was the maximum. تنش محیطی, کاتالاز, کلروفیل, گلدهی, گیاه زینتی Environmental stress, Catalase, Chlorophyll, Flowering, Ornamental Plant 347 360 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-324-11&slc_lang=fa&sid=1 Mahnaz Karimi مهناز کریمی karimi.sanru@gmail.com Yes Department of Horticultural Sciences, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران Fatemeh Ghorbanalizade فاطمه قربانعلی زاده f_ghorbanalizade.s@yahoo.com No Department of Horticultural Sciences, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران Manijhe Eslami منیژه اسلامی manijheeslami@yahoo.com No Department of Horticultural Sciences, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران