فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: شوری خاک یکی از مهم‌ترین تنش‌های غیرزیستی است که رشد و عملکرد گیاهان را با اختلال در تعادل یونی، کاهش جذب آب و افزایش تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) محدود می‌سازد. رزماری (Rosmarinus officinalis L.) به‌عنوان گیاهی دارویی و معطر، دارای ظرفیت بالایی در تولید متابولیت‌های ثانویه مانند فنول‌ها، فلاونوئیدها و اسانس‌هاست که نقش مؤثری در دفاع گیاه در برابر تنش‌ها ایفا می‌کنند. مطالعات اخیر نشان می‌دهند که استفاده از ترکیبات تنظیم‌کننده رشد مانند پوترسین (یک پلی‌آمین طبیعی) و سالیسیلیک اسید (یک فیتوهورمون کلیدی) می‌تواند با تحریک مسیرهای دفاعی و افزایش تولید ترکیبات آنتی‌اکسیدانی، مقاومت گیاهان را در برابر شرایط نامساعد بهبود بخشد. ازاین‌رو، هدف از این پژوهش بررسی تأثیر تیمارهای زیستی پوترسین و سالیسیلیک اسید بر تحمل به شوری در گیاه رزماری از طریق القای متابولیت‌های ثانویه و بهبود سازوکار‌های دفاعی بود.مواد و روش‌ها: در این تحقیق، تأثیر تیمارهای پوترسین (در غلظت‌های 0، 5/0، 1 و 2 میلی‌مولار) و سالیسیلیک اسید (در غلظت‌های 0، 5/0، 7/0 و 1 میلی‌مولار) تحت تنش شوری (در غلظت‌های (0، 75، 125 و 150 میلی‌مولار NaCl) بر صفات فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و تغییرات متابولیت‎های گیاه رزماری در قالب طرح فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی  با سه تکرار ارزیابی شد.نتایج و یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش غلظت شوری، میزان پرولین در گیاه به‌طور قابل توجهی افزایش یافت. در تنش شوری ۷۵، ۱۲۵ و ۱۵۰ میلی‌مولار، تیمارهای پوترسین با غلظت ۲ میلی‌مولار و سالیسیلیک اسید با غلظت ۱ میلی‌مولار به‌ترتیب باعث افزایش ۱۳۸/۰، ۱۶۶/۰ و ۲۱۸/۰ میلی‌گرم در گرم وزن تر در میزان پرولین شدند که در مقایسه با شاهد به‌ترتیب ۹۸/۷۸، ۵۳/۸۲ و ۹۱/۵۹ درصد افزایش نشان دادند. همچنین، افزایش غلظت شوری باعث افزایش میزان کربوهیدرات در گیاه شد و تیمار پوترسین با غلظت ۵/۰ میلی‌مولار در شرایط عدم تنش شوری موجب افزایش کربوهیدرات‌ها گردید. در تنش شوری ۷۵ و ۱۲۵ میلی‌مولار، بیشترین میزان کربوهیدرات در تیمار سالیسیلیک اسید با غلظت ۱ میلی‌مولار مشاهده شد که به‌ترتیب ۱۳/۳ و ۳۸/۳ میلی‌گرم در گرم وزن تر بود. این تیمارها باعث افزایش ۹۳/۱۳۸ و ۸۹/۷۷ درصدی کربوهیدرات در مقایسه با شاهد در این شرایط شدند. در تنش شوری ۱۵۰ میلی‌مولار، تیمار ترکیبی پوترسین با غلظت ۵/۰ میلی‌مولار و سالیسیلیک اسید با غلظت ۷/۰ میلی‌مولار بیشترین افزایش را در میزان پرولین به‌میزان ۳/۳ میلی‌گرم در گرم نشان داد. در شرایط عدم تنش شوری 150 میلی‌مولار، تیمار پوترسین با غلظت ۵/۰ میلی‌مولار به‌میزان ۵۳/۸۶ درصد باعث افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز شد. در تنش شوری ۷۵ میلی‌مولار، تیمار پوترسین با غلظت ۱ میلی‌مولار باعث افزایش ۴۷/۲۳ درصدی فعالیت آنزیم پراکسیداز گردید، در حالی‌که در سطح شوری ۱۵۰ میلی‌مولار، کاربرد ترکیبی پوترسین (۵/۰ میلی‌مولار) و سالیسیلیک اسید (۷/۰ میلی‌مولار) موجب افزایش ۱۱۶/۱ درصدی فعالیت این آنزیم شد. در نهایت، بررسی ترکیبات دفاعی گیاه نشان داد که تیمار ترکیبی پوترسین با غلظت ۲ میلی‌مولار و سالیسیلیک اسید با غلظت ۱ میلی‌مولار بیشترین مقدار رزمارینیک اسید را در تنش شوری ۱۵۰ میلی‌مولار داشت. این تیمار همچنین موجب افزایش چشمگیر ترکیبات ترپنوئیدی مانند آلفا-پینن، 1,8-سینئول، بورنئول و کامفور گردید. البته افزایش 1,8-سینئول در این تیمار نشان‌دهنده تأثیر مثبت آن بر سنتز ترکیبات فرار با خاصیت آنتی‌اکسیدانی و ضدمیکروبی است.نتیجه‌گیری:  نتایج این مطالعه نشان می‌دهند که تیمارهای زیستی با استفاده از پوترسین و سالیسیلیک اسید نقش مؤثری در افزایش مقاومت گیاه رزماری به تنش شوری دارند. این ترکیبات با افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه مانند فنول‌ها و فلاونوئیدها، کاهش آسیب اکسیداتیو و فعال‌سازی مسیرهای دفاعی وابسته به آنتی‌اکسیدان‌ها، توانستند تعادل فیزیولوژیکی گیاه را در شرایط شور حفظ کرده و رشد آن را بهبود ببخشند. بنابراین، استفاده از این تیمارها می‌تواند به‌عنوان یک راهکار زیست‌سازگار، کم‌هزینه و مؤثر برای ارتقاء تحمل گیاهان دارویی و معطر به تنش‌های محیطی، به‌ویژه شوری، در برنامه‌های کشاورزی پایدار و تولید گیاهان با ارزش دارویی بالا توصیه شود.