مطالعه اثر گلوتامیک اسید بر برخی از خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه استویا (Stevia rebaudiana L. ) در شرایط تنش شوری
محورهای موضوعی : فیزیولوژی محیطیپرستو مجیدیان 1 * , معصومه سالمی 2 , مهیار گرامی 3 , مسعود ازادبخت 4
1 - بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران
2 - بخش زیست شناسی، موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی سنا، ساری، ایران
3 - بخش زیست‌شناسی، موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی سنا، ساری، ایران،
4 - بخش زیست‌شناسی، موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی سنا، ساری، ایران،
کلید واژه: استویا, کشت بافت, تنش شوری, گلوتامیک اسید, آنزیم آنتی اکسیدانی,
چکیده مقاله :
امروزه تنش شوری یک از مهمترین چالش های امنیت غذایی در جهان شناخته می‌شود. تنش شوری با تاثیر بر رشد و توسعه گیاه منجر به کاهش رشد و در نهایت مرگ گیاهان می‌شود. از سوی دیگر، گیاه استویا نیز به عنوان یکی از گیاهان داروئی مفید، امروزه با افزایش تقاضا تولید روبه رو شده است. با این حال، از آنجا که گیاه نسبتا حساسی به تنش شوری می‌باشد، استفاده از ترکیباتی نظیر گلوتامیک اسید میتواند به رشد گیاه در شرایط شور کمک به سزایی کند. از این رو هدف از این مطالعه بررسی اثر تنش شوری و گلوتامیک اسید بر برخی از ویژگی های فیزیولوژیکی گیاه استویا در شرایط درون شیشه ای بود. صفات مختلف فیزیولوژیکی نظیر رنگیزه های فتوسنتزی، محتوای پرولین، مالون دی آلدئید، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی تحت اثر متقابل دو تیمار تنش شوری و گلوتامیک اسید بررسی شد. بررسی نتایج حاصل از تنش شوری نشان داد که گیاه استویا نسبت به تنش 100 و 200 میلی مولار کاملا حساس بوده و نابود می‌شود. اما اعمال تیمار گلوتامیک اسید از مرگ گیاه جلوگیری کرد و در رشد گیاه نیز تاثیر مثبت و به سزایی داشت. بررسی دقیقتر نتایج نشان داد که تیمار 5/0 میلی گرم بر لیتر گلوتامیک اسید توانست به طور کامل اثر 200 میلی مولار تنش شوری را خنثی کند. بررسی صفات اندازه گیری شده نشان داد که گیاه با استفاده از مکانیسم های نظیر آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز و گایاکول پراکسیداز و همچنین پرولین توانست با اثرات تنش شوری به مقابله بپردازد. در نهایت طبق نتایج و داده ها حاصل از این پژوهش، اعمال تیمار 5/0 میلی گرم بر لیتر گلوتامیک اسید توانست تا حد بسیار زیادی اثر تنش شوری را کاهش دهد و به رشد و توسعه گیاهان در این شرایط دشوار کمک کند.
Today, salt stress is known as one of the most important food security challenges in the world. Salinity stress has a transient effect on the growth and development of plant, leading to a decrease in growth and finally the death of plants. On the other hand, the stevia plant, as one of the useful medicinal plants, has faced an increase in production demand today. However, since this plant is relatively sensitive to salt stress, the use of compounds such as glutamic acid can greatly help plant growth in salty conditions. Therefore, in this study, we intend to investigate the effect of salt stress and glutamic acid in vitro. Examining the results and data of the salt stress level showed that the stevia plant is quite sensitive to the stress of 100 and 200 mM and is destroyed. But the treatment of glutamic acid prevented the death of plant and had a positive and significant effect on the growth of plant. A more detailed examination of the results showed that the treatment of 0.5 mg/L glutamic acid could completely neutralize the effect of 200 mM salt stress. Examining the measured traits showed that the plant was able to deal with the effects of salinity stress by using mechanisms such as catalase and guaiacol peroxidase antioxidant enzymes as well as proline. Also, the examination of morphological traits showed a significant increase in growth of all these traits under the treatment of 0.5 mg/liter. Finally, according to the results and data obtained from this research, applying the treatment of 0.5 mg/liter of glutamic acid was able to greatly reduce the effect of salinity stress and help the growth and development of plants in these difficult conditions.