
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,606,885 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,199,415 |
اثر سدیم نیتروپروساید (SNP) بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیک گیاه دارویی نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) تحت تنش شوری | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
دوره 30، شماره 1، فروردین 1402، صفحه 85-102 اصل مقاله (1.45 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2022.20194.2931 | ||
نویسندگان | ||
کلثوم ارشان1؛ داود صمصام پور2؛ حسین پاسالاری3 | ||
1کارشناسیارشد گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران. | ||
2نویسنده مسئول، دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران. | ||
3استادیار گروه کشاورزی، گروه مهندسی تولید و اصلاح نباتات، مرکز آموزش عالی میناب، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران. | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: با توجه به میزان گستردگی شوری در خاکهای ایران، میزان بالای شوری آب و خاک میتواند کیفیت محصول و بهرهوری را محدود کند. از سوی دیگر با توجه به افزایش تقاضای جهانی برای استفاده از گیاهان دارویی از جمله نعناع فلفلی، امروزه استفاده از سدیم نیتروپروساید یکی از راهبردهای نوین برای بهبود و افزایش عملکرد گیاهان در شرایط نامطلوب محیطی مانند شوری آب و خاک است. بنابراین، این مطالعه با هدف بررسی اثر سدیم نیتروپروساید (SNP) بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیک گیاه دارویی نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) تحت تنش شوری اجرا شد. مواد و روشها:این آزمایش در گلخانه دانشگاه هرمزگان بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1400 انجام شد. در این پژوهش دو عامل سدیم نیتروپروساید (0، 1/0 و 2/0 میلیمولار) و سطوح شوری (0، 25، 50، 75 و 100 میلیمولار) مورد مطالعه قرار گرفت. ریزومهایی بهطول 4 سانتیمتر انتخاب شده و در گلدانهایی به قطر 20 سانتیمتر و ارتفاع 18 سانتیمتر کاشته شدند. بستر کشت هر گلدان مخلوطی از خاک زراعی، ماسه و کود دامی پوسیده به نسبت 1:3:6 بود. برای هر تیمار 3 گلدان به عنوان 3 تکرار در نظر گرفته شد. در هر گلدان 4 ریزوم کاشته شد. پس از رشد گیاه (8 برگی)، برگهای گیاه با 200 میلیلیتر محلول سدیم نیتروپروساید محلولپاشی شدند. گیاهان شاهد با استفاده از آب مقطر محلولپاشی شدند. عمل محلولپاشی 3 بار در اوایل صبح به میزان 10 میلیلیتر به هر گلدان و با فاصله زمانی سه روز انجام شد. 24 ساعت پس از آخرین محلولپاشی و دو ماه پس از کاشت، گیاهان تحت تیمار شوری قرار گرفتند. 20 روز پس از اعمال تنش، بوتهها برداشت شده و ارزیابی صفات انجام گرفت. متغیرهای اندازهگیری شده شامل: طول و عرض برگ، قطر ساقه، وزن تر و خشک برگ، کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، نشت یونی، پرولین، کاتالاز و ظرفیت اکسایشی بود. یافتهها: نتایج نشان داد که حضور سدیم نیتروپروساید 2/0 میلیمولار در مقابل عدم حضور آن سبب افزایش معنیدار طول برگ، عرض برگ، کلروفیل a، b، کاروتنوئید و پرولین به میزان (60/80، 38/65، 150، 70/38 و 120 و 13/101 درصد) در تنش شوری 100 میلیمولار شده است. در حالی که مشاهده شد کاربرد سدیم نیتروپروساید 1/0 میلیمولار سبب کاهش نشت یونی به میزان 90/365 درصد در تنش شوری 100 میلیمولار در مقایسه با شاهد شده است. نتیجهگیری: لذا با توجه به نتایج حاصل از پژوهش حاضر میتوان محلولپاشی سدیم تیتروپروساید را جهت کاهش اثرات منفی تنش شوری در گیاه نعناع فلفلی توصیه نمود. | ||
کلیدواژهها | ||
آنتیاکسیدان؛ پرولین؛ کاروتنوئید؛ کلروفیل | ||
مراجع | ||
1.Clark, R.J. and Menary, R.C. 1980. Environmental effects on peppermint (Mentha piperita L.). II. Effects of temperature on photosynthesis, photorespiration and dark respiration in peppermint with reference to oil composition. Funct. Plant Biol. 7: 6. 693-69.
2.Russo, A., Formisano, C., Rigano, D., Senatore, F., Delfine, S., Cardile, V., Rosselli, S. and Bruno, M. 2013. Chemical composition and anticancer activity of essential oils of Mediterranean sage (Salvia officinalis L.) grown in different environmental conditions. Food Chemi. Tox. 55: 5. 42-47.
3.Hendawy, S.F. and Khalid, K.A. 2005. Response of sage (Salvia officinalis L.) plants to zinc application under different salinity levels. J. Appl. Sci. Res. 1: 2. 147-155.
4.Farzaneh, A., Ghani, A. and Azizi, M. 2010. The effect of water stress on morphological characteristics and essential oil content of improved sweet basil (Ocimumbasilicum L.). Int. J. Agron. Plant Prod. 17: 1. 103-111. (In Persian)
5.Zhu, J.K. 2001. Plant salt tolerance. Trends Plant Sci. 6: 2. 66-71.
6.Hasegawa, P.M., Bressan, R.A., Zhu, J.K. and Bohnert, H.J. 2000. Plant cellular and molecular responses to high salinity. Ann. Rev. Plant Biol. 51: 1. 463-499.
7.Roy, P., Niyogi, K., Sengupta, D.N. and Ghosh, B. 2005. Spermidine treatment to rice seedlings recovers salinity stress-induced damage of plasma membrane and PM-bound H+-ATPase in salt-tolerant and salt-sensitive rice cultivars. Plant Sci. 168: 3. 583-591.
8.Kaya, C., Higgs, D. and Kirnak, H. 2001. The effects of high salinity (NaCl) and supplementary phosphorus and potassium on physiology and nutrition development of spinach. Bulg. J. plant physiol. 27: 4. 47-59.
9.Mohasseli, V. and Sadeghi, S. 2019. Exogenously applied sodium nitroprusside improves physiological attributes and essential oil yield of two drought susceptible and resistant specie of Thymus under reduced irrigation. Ind. Crops Prod. 130: 2. 130-136.
10.Ali, Q., Daud, M.K., Haider, M.Z., Ali, S., Rizwan, M., Aslam, N., Noman, A., Iqbal, N., Shahzad, F., Deeba, F. and Ali, I. 2017. Seed priming by sodium nitroprusside improves salt tolerance in wheat (Triticumae stivum L.) by enhancing physiological and biochemical parameters. Plant Physiol. Biol. 119: 5. 50-58.
11.Mohammadi, Y. and Khorsandnia, Z. 2022. The effects of drought, salinity, and temperature stresses on the expression of menthone menthol reductase gene in Peppermint (Mentha piperita L.). Iran. J. of Range. and Fore. Plant Breed. Gene. Res. 29: 2. 196-206. (In Persian)
12.Sepaskhah, A.R. and Bazrafshan-Jahromi, A.R. 2006. Controlling runoff and erosion in sloping land with polyacrylamide under a rainfall simulator. Biosystems Engineering. 93: 4. 469-474.
13.Arnon, D.I. and Whatley, F.R. 1949. Is chloride a coenzyme of photosynthesis. Sci. 110: 2865. 554-556.
14.Sairam, R.K., Rao, K.V. and Srivastava G.C. 2002. Differential response of wheat genotypes to long term salinity stress in relation to oxidative stress, antioxidant activity and osmolyte concentration. J. Plant Sci. 163: 5. 1037-1046.
15.Bates, I., Waldern, R.P. and Teare, I. D. 1973. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant. Soil. 39: 1. 205-207.
16.Hasanuzzaman, M., Hossain, M.A. and Fujita, M. 2011. Nitric oxide modulates antioxidant defense and the methylglyoxal detoxification system and reduces salinity-induced damage of wheat seedlings. Plant Biotechnol. Rep. 5: 4. 353-365.
17.Singleton, V.L. and Rossi, J.A. 1995. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic phosphotungstic acid reagents. American J. Eno. Viti. 16: 3. 144-158. 18.Zhu, J.K. 2001. Cell signaling under salt, water and cold stresses. Curr. Opin. Plant Biol. 4: 5. 401-406.
19.Ungar, I.A. 1991. Ecophysiology of vascular halophytes. CRC press. 57p.
20.El-Tayeb, M.A. 2005. Response of barley grains to the interactive effect of salinity and salicylic acid. Plant Grows. Reg. 45: 3. 215-224.
21.Yasir, T.A., Khan, A., Skalicky, M., Wasaya, A., Rehmani, M.I.A., Sarwar, N., Mubeen, K., Aziz, M., Hassan, M.M., Hassan, F.A. and Iqbal, M.A. 2021. Exogenous sodium nitroprusside mitigates salt stress in lentil (Lens culinaris medik.) by affecting the growth, yield, and biochemical properties. Mole. 26: 9. 1-13.
22.Ye, L., Zhao, X., Bao, E., Cao, K. and Zou, Z. 2019. Effects of arbuscular mycorrhizal fungi on watermelon growth, elemental uptake, antioxidant, and photosystem II activities and stress-response gene expressions under salinity-alkalinity stresses. Front. Plant Sci. 10: 2. 863-872.
23.Mostofa, M.G., Saegusa, D., Fujita, M. and Tran, L.S.P. 2015. Hydrogen sulfide regulates salt tolerance in rice by maintaining Na+/K+ balance, mineral homeostasis and oxidative metabolism under excessive salt stress. Front. Recent Dev. Plant Sci. 6: 3. 1055-1069.
24.Dadkhah, A. 2010. Salinity effect on germination and seedling growth of four medicinal plants. Iran. J. Medic. Arom Plants. 49: 3. 358-369. (In Persian (
25.Fathi, A., Baradaran, M. and Amerian, M. 2018. The effect of nitric oxide on seed germination and activities of some antioxidant enzymes in sesame under salt stress. Iran. J. Seed Sci. Res. 5: 3. 77-88. (In Persian (
26.Javadi, H., Seghatoleslami, M.J. and Mosavi, S. 2014. The effect of salinity on seed germination and seedling growth of four medicinal plant species. Iran. J. Fie. Cro. Res. 12: 3. 53-64. (In Persian)
27.Rezapour, R. and Abrishamchi, P. 2019. Study of sodium nitroprusside (SNP) and salt stress interaction on some traits of canola plant (Brassica napus L. cv. Modena). Journal of Plant Research. Iran. J. Biol. 32: 2. 341-352. (In Persian)
28.Fan, H.F., Du, C.X., Ding, L. and Xu, Y.L. 2013. Effects of nitric oxide on the germination of cucumber seeds and antioxidant enzymes under salinity stress. Acta Physiol. Plant. 35: 9. 2707-2719.
29.Asadi-Sanam, S., Mohammadi, S.M., Rameeh, V. and Gerami, M. 2018. Effect of sodium nitroprusside (SNP) on some of biochemical characteristics of purple coneflower [Echinacea purpurea (L.) Moench] under salinity stress. J. Plant Proc. Fun. 7: 23.123-138. (In Persian ( 30.Gururani, M.A., Venkatesh, J. and Tran, L.S.P. 2015. Regulation of photosynthesis during abiotic stress-induced photoinhibition. Mole. Plant. 8: 9. 1304-1320.
31.Lei, Y., Yin, C., Ren, J. and Li, C. 2007. Effect of osmotic stress and sodium nitroprusside pretreatment on proline metabolism of wheat seedlings. Biol. Plant. 51: 2. 386-390.
32.Mohammadi, S.M., Ramaseh, W.A., Gerami, M., Asadi Sanam, S. and Khosh Rooz, M. 2018. The effect of sodium nitroprusside (SNP) on some biochemical properties of Echinaceae purpure (L.) Moench under salinity stress. J. Plant Proc. Fun. 33: 23. 139-124. (In Persian)
33.Boyarshinov, A.V. and Asafova, E.V. 2011. Stress responses of wheat leaves to dehydration: participation of endogenous NO and effect of sodium nitroprusside. Russ. J. Plant Physiol. 58: 6. 1034-1039.
34.Netondo, G.W., Onyango, J.C. and Beck, E. 2004. Sorghum and salinity: II. Gas exchange and chlorophyll fluorescence of sorghum under salt stress. Crop Sci. 44: 3. 806-811.
35.Alencar, N.L., Gadelha, C.G., Gallão, M.I., Dolder, M.A., Prisco, J.T. and Gomes-Filho, E. 2015. Ultrastructural and biochemical changes induced by salt stress in Jatropha curcas seeds during germination and seedling development. Func. Plant Biol. 42: 9. 865-874.
36.Gondim, F.A., Miranda, R.D.S., Gomes-Filho, E. and Prisco, J.T. 2013. Enhanced salt tolerance in maize plants induced by H2O2 leaf spraying is associated with improved gas exchange rather than with non-enzymatic antioxidant system. Theor. Exp. Plant Physiol. 25: 3. 251-260.
37.Mbarki, S., Skalicky, M., Vachova, P., Hajihashemi, S., Jouini, L., Zivcak, M., Tlustos, P., Brestic, M., Hejnak, V. and Zoghlami Khelil, A. 2020. Comparing salt tolerance at seedling and germination stages in local populations of Medicago ciliaris L. to Medicago intertexta L. and Medicago scutellata L. Plants. 9: 4. 526-549.
38.Kaya, C., Ak, B.E., Higgs, D. and Murillo-Amador, B. 2002. Influence of foliar-applied calcium nitrate on strawberry plants grown under salt-stressed conditions. Aust. J. Exp. Agric. 42: 5. 631-636.
39.Wang, Y., Loake, G.J. and Chu, C. 2013. Cross-talk of nitric oxide and reactive oxygen species in plant programed cell death. Front. Recent Dev. Plant Sci. 4: 2. 314-403.
40.Zhang, Y., Zhang, M. and Yang, H., 2015. Postharvest chitosan-g-salicylic acid application alleviates chilling injury and preserves cucumber fruit quality during cold storage. Food Chem. 174: 5. 558-563.
41.Fan, H., Guo, S., Jiao, Y., Zhang, R. and Li, J. 2007. Effects of exogenous nitric oxide on growth, active oxygen species metabolism, and photosynthetic characteristics in cucumber seedlings under NaCl stress. Front. Agri. Chi. 1: 3. 308-314.
42.Esim, N. and Atici, O. 2014. Nitric oxide improves chilling tolerance of maize by affecting apoplastic antioxidative enzymes in leaves. Plant Gro. Reg. 72: 1. 29-38.
43.Manai, J., Kalai, T., Gouia, H. and Corpas, F.J. 2014. Exogenous nitric oxide (NO) ameliorates salinity-induced oxidative stress in tomato (Solanum lycopersicum) plants. J. Soil Sci. Plant Nutri. 14: 2. 433-446.
44.Savvides, A., Ali, S., Tester, M. and Fotopoulos, V. 2016. Chemical priming of plants against multiple abiotic stresses: mission possible? Trends in plant Sci. 21: 4. 329-340.
45.Misra, N. and Saxena, P. 2009. Effect of salicylic acid on proline metabolism in lentil grown under salinity stress. Plant Sci. 177: 181-189.
46.Ahmad, P., Jaleel, C.A., Salem, M.A., Nabi, G. and Sharma, S. 2010. Roles of enzymatic and nonenzymatic antioxidants in plants during abiotic stress. Crit. Rev. Biotech. 30: 3. 161-175.
47.Fu, J.J., Sun, Y.F., Chu, X.T., Yang, L.Y., Xu, Y.F. and Hu, T.M. 2014. Exogenous nitric oxide alleviates shade-induced oxidative stress in tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.). J. Hort. Sci. Biotech. 89: 2. 193-200.
48.Yang, H., Wu, F. and Cheng, J. 2011. Reduced chilling injury in cucumber by nitric oxide and the antioxidant response. Food Chem. 127: 3. 1237-1242.
49.Wu, X.X., Zhu, X.H., Chen, J.L., Yang, S.J., Ding, H.D. and Zha, D.S. 2013. Nitric oxide alleviates adverse salt-induced effects by improving the photosynthetic performance and increasing the anti-oxidant capacity of eggplant (Solanum melongena L.). J. Hort. Sci. Biotech. 88: 3. 352-360.
50.Molazem, D., Qurbanov, E.M. and Dunyamaliyev, S.A. 2010. Role of proline, Na and chlorophyll content in salt tolerance of corn (Zea mays L.). Am.-Eurasian J. Agric. Environ. Sci. 9: 3. 319-324.
51.Hasanuzzaman, M., Inafuku, M., Nahar, K., Fujita, M. and Oku, H. 2021. Nitric oxide regulates plant growth, physiology, antioxidant defense, and ion homeostasis to confer salt tolerance in the mangrove species, Kandelia obovata. Anti. 10: 4. 611-621.
52.Sundararajan, S., Shanmugam, R., Sivakumar, H.P. and Ramalingam, S. 2022. Exogenous supplementation with sodium nitroprusside, a nitric oxide donor, mitigates the effects of salinity in Abelmoschus esculentus L. seedlings. Hort. Environ. Biotechnol. 2: 3. 1-11.
53.Zheng, C., Jiang, D., Liu, F., Dai, T., Liu, W., Jing, Q. and Cao, W. 2009. Exogenous nitric oxide improves seed germination in wheat against mitochondrial oxidative damage induced by high salinity. Environ. Exp. Bot. 67: 1. 222-227.
54.Abdel Latef, A.A.H. and Chaoxing, H. 2014. Does inoculation with Glomus mosseae improve salt tolerance in pepper plants? J. Plant Grow. Reg. 33: 3. 644-653.
55.Nejadalimoradi, H.A.V.V.A., Nasibi, F.A.T.E.M.E.H., Kalantari, K.M. and Zanganeh, R.O.Y.A. 2014. Effect of seed priming with L-arginine and sodium nitroprusside on some physiological parameters and antioxidant enzymes of sunflower plants exposed to salt stress. Agric. Comm. 2: 1. 23-30.
56.Kaya, C., Ashraf, M., Alyemeni, M.N. Corpas, F.J. and Ahmad, P. 2020. Salicylic acid-induced nitric oxide enhances arsenic toxicity tolerance in maize plants by upregulating the ascorbate-glutathione cycle and glyoxalase system. J. Haz. Mater. 399: 1. 1-10. 57.Alamri, S.A., Siddiqui, M.H., Al-Khaishany, M.Y., Khan, M.N., Ali, H.M. and Alakeel, K.A. 2019. Nitric oxide-mediated cross-talk of proline and heat shock proteins induce thermotolerance in Vicia faba L. Environ. Exp. Bot. 161: 2. 290-302.
58.Kang, H.M. and Saltveit, M.E. 2002. Antioxidant enzymes and DPPH-radical scavenging activity in chilled and heat-shocked rice (Oryza sativa L.) seedlings radicles. J. Agric. Food Chem. 50: 3. 513-518.
59.Tanou, G., Molassiotis, A. and Diamantidis, G. 2009. Hydrogen peroxide-and nitric oxide-induced systemic antioxidant prime-like activity under NaCl-stress and stress-free conditions in citrus plants. J. Plant Physiol. 166: 17. 1904-1913.
60.Qiao, W., Li, C. and Fan, L.M. 2014. Cross-talk between nitric oxide and hydrogen peroxide in plant responses to abiotic stresses. Environ. Exp. Bot. 100: 3. 84-93.
61.Zhang, A., Jiang, M., Zhang, J., Ding, H., Xu, S., Hu, X. and Tan, M. 2007. Nitric oxide induced by hydrogen peroxide mediates abscisic acid‐induced activation of the mitogen‐activated protein kinase cascade involved in antioxidant defense in maize leaves. New Phytol. 175: 1. 36-50.
62.Shi, Q., Ding, F., Wang, X. and Wei, M. 2007. Exogenous nitric oxide protects cucumber roots against oxidative stress induced by salt stress. Plant Physiol. Biochem. 45: 8. 542-550.
63.Pakkish, Z. and Tabatabaienia, M.S. 2016. The use and mechanism of NO to prevent frost damage to flower of apricot. Sci. Hort. 198: 2. 318-325.
64.Tan, J., Zhao, H., Hong, J., Han, Y., Li, H. and Zhao, W. 2008. Effects of exogenous nitric oxide on photosynthesis, antioxidant capacity and proline accumulation in wheat seedlings subjected to osmotic stress. World J. Agric. Sci. 4: 3. 307-313. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 320 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 266 |