بررسی تأثیر ملاتونین در بادرشبویه (‏Dracocephalum moldavica L.‎‏) در سطوح مختلف آبیاری

نویسندگان

1 دانشیار گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

2 دانشجوی دکتری تخصصی علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22059/jci.2025.386525.2908
چکیده

هدف: تنش کم‌آبی می‌تواند تأثیرات قابل‌توجهی بر گیاهان از طریق تخریب کارکردهای فیزیولوژیکی و متابولیکی آن­ها دارد. از طرف دیگر، ملاتونین با تعدیل فرایندهای مختلف فیزیولوژیکی، پاسخ‌های زیستی گیاهان را تنظیم کرده و در نهایت مقاومت آن­ها را در برابر شرایط تنش افزایش می‌دهد. بنابراین، هدف بررسی تأثیر ملاتونین بر بهبود خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی بادرشبویه تحت سطوح مختلف آبیاری است. روش پژوهش: در این پژوهش، تأثیر غلظت‌های مختلف ملاتونین (شاهد، 50 و 100 میکرومولار) بر ویژگی‌های فیزیولوژیکی گیاه بادرشبویه در شرایط تنش کم‌آبی (25، 50، 75 و 100 درصد ظرفیت زراعی) به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی و سه تکرار تکرار در گلخانه و آزمایشگاه دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز در سال 1401 موردمطالعه قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج این پژوهش نشان داد که محلول‌پاشی گیاهان با غلظت 100 میکرومولار ملاتونین تأثیر قابل‌توجهی در بهبود پارامترهای رنگیزه‌های فتوسنتزی دارد. این بهبود از طریق افزایش متابولیت‌های ثانویه، شامل ترکیبات فنولی و فلاونوئیدها و هم‌چنین آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، به ویژه فنیل آلانین آمونیالیاز، مشاهده شد. این تأثیر مثبت به‌ویژه در شرایط تنش کم‌آبی متوسط و شدید بارزتر بود و نشان‌دهنده توانایی ملاتونین در بهبود مقاومت گیاهان در برابر تنش­های محیطی است. به‌طور خاص، در تیمارهایی که با 100 میکرومولار ملاتونین محلول‌پاشی شده بودند، بیش‌ترین میزان فنول (952/51 میلی‌گرم اسیدگالیک بر گرم وزن تر برگ) و فلاونوئید (424/11 میلی‌گرم کوئرستین بر گرم وزن تر برگ) ثبت شد. هم‌چنین، مقادیر بالایی از مالون‌دی‌آلدهید (128/1 میکرومول بر گرم وزن خشک) و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (84/17 میکرومول سینامیک‌اسید در دقیقه در میلی‌گرم پروتئین) نیز در این تیمار تحت شرایط تنش شدید (25 درصد ظرفیت زراعی) مشاهده گردید. نتیجه‌گیری: این نتایج به‌وضوح نشان می‌دهد که ملاتونین می‌تواند به‌عنوان یک عامل مؤثر در کاهش آسیب‌های ناشی از تنش کم‌آبی عمل کند و به گیاه بادرشبویه کمک کند تا در شرایط نامساعد محیطی بهتر عمل کند. با توجه به یافته‌های این پژوهش، می‌توان نتیجه گرفت که استفاده از ملاتونین در شرایط تنش کم‌آبی نه‌تنها به کاهش شدت آسیب‌های ناشی از تنش کمک می‌کند، بلکه هم‌چنین می‌تواند به بهبود کیفیت و عملکرد گیاهان بادرشبویه منجر شود. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که تنش کم‌آبی می‌تواند تأثیرات منفی قابل‌توجهی بر عملکرد فیزیولوژیکی گیاه بادرشبویه داشته باشد. با این‌حال، استفاده از ملاتونین به‌عنوان یک محرک طبیعی می‌تواند به‌طور مؤثری این تأثیرات منفی را کاهش دهد و به بهبود کیفیت و عملکرد گیاه در شرایط تنش کمک کند. به‌ویژه، محلول‌پاشی با غلظت 100 میکرومولار ملاتونین منجر به افزایش قابل‌توجهی در میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی، متابولیت‌های ثانویه و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان شد. این نتایج نشان‌دهنده توانایی ملاتونین در تقویت مقاومت گیاهان در برابر تنش‌های محیطی و بهبود پایداری آن‌ها در شرایط کم‌آبی است.