Other language title :
بهبود تحمل به شوري در گياه كلزا توسط پرايمينگ تركيبي پراكسيد هيدروژن و اكسيد نيتريك در شرايط عادت دهي و بدون عادت دهي به شوري
Title of article :
Combined hydrogen peroxide and nitric oxide priming modulate salt stress tolerance in acclimated and non-acclimated oilseed rape (Brassica napus L.) plants
Author/Authors :
Karimi, Zahra Department of Biology - Faculty of Sciences - Urmia University - Urmia, Iran , Khara, Jalil Department of Biology - Faculty of Sciences - Urmia University - Urmia, Iran , Habibi, Ghader Department of Biology - Payame Noor University (PNU) - Tehran, Iran
Pages :
17
From page :
27
To page :
43
Abstract :
We examined the combined effects of hydrogen peroxide (H2O2) and nitric oxide (NO) on the responses of oilseed rape (Brassica napus L.) plants to salt stress under acclimated and non-acclimated conditions. The results of the shoot and root dry weight traits together with the measurement of malondialdehyde (MDA) indicated that salt acclimation with a low concentration of NaCl (50 mM) could not alleviate the inhibitory effect of high salinity (200 mM NaCl). Under acclimated conditions, seed priming with H2O2 or NO resulted in effective protection against salt stress, however, maximum amelioration of salt stress was found by the combined treatments of H2O2 + NO. Interestingly, in the salt-exposed non-acclimated plants, only seed priming with H2O2 + NO was effective in improving salt tolerance. Pretreatment with H2O2 + NO tended to limit Na translocation into photosynthetic organs to prevent salt damages. Additionally, a large increase in salicylic acid content was correlated with phenylalanine ammonia lyase activation and flavonoid biosynthesis was observed when oilseed rape plants exposed to salinity in the presence of H2O2+NO. Interestingly, in this study, endogenous NO content of H2O2–primed plants exhibited a significant increase under non-saline conditions, indicating that H2O2 influences NO accumulation. In addition, oilseed rape plants primed with H2O2 + NO exhibited lower MDA and H2O2 content, contributing to the better induction of antioxidative enzyme activities. Higher levels of antioxidant enzyme activities maintained the integrity of cell membranes, resulting in better plant growth under salt stress. Taken together, our results revealed that oilseed rape plants pretreated with H2O2 + NO exhibited more effective tolerance to salt stress than plants that were pretreated with H2O2 or NO alone.
Farsi abstract :
در اين پژوهش، تأثير پرايمينگ بذور با پراكسيد هيدروژن (H2O2)، اكسيد نيتريك (NO) يا تركيب H2O2+NO بر پاسخ هاي گياه كلزا به شوري در شرايط عادت­ دهي و بدون عادت­ دهي به شوري مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج حاصل از سنجش صفات وزن خشك ساقه و ريشه به همراه سنجش مالون دي آلدئيد (MDA) نشان دادند كه كاربرد غلظت اندك كلريد سديم (50 ميلي مولار) به عنوان عامل عادت­ دهي به شوري، نتوانست باعث تخفيف اثرات زيانبار شوري بالا (200 ميلي مولار) شود. در عين حال، در شرايط عادت­ دهي، پرايمينگ بذور با H2O2يا NO باعث تخفيف اثرات تنش شوري بر رشد كلزا شد، هرچند بيشترين تخفيف توسط تركيب H2O2+NO به دست آمد. جالب توجه اين كه در گياهان بدون عادت­ دهي به شوري، تنها پرايمينگ تركيبي بذور با H2O2+NO در بهبود تحمل به شوري موثر بود. اين تخفيف تنش توسط پرايمينگ تركيبي در شرايط شوري، با كاهش انتقال سديم به اندام هوايي، افزايش مقدار اسيد ساليسيليك، فلاوونوئيدها و فعاليت آنزيم فنيل آلانين آمونيالياز همراه بود. پرايمينگ بذور با پراكسيد هيدروژن در شرايط غير­شور، باعث افزايش مقدار NO داخلي شد. همچنين، پرايمينگ بذور با تركيب H2O2+NO از طريق كاهش MDA و H2O2داخلي وافزايش فعاليت آنزيم­ هاي سيستم آنتي اكسيدان، باعث حفظ تماميت غشاها و در نتيجه بهبود رشد در شرايط شوري گرديد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه پرايمينگ تركيبي بهتر از پرايمينگ تنها توانست اثرات زيانبار شوري در گياه كلزا را تخفيف دهد.
Keywords :
Combined priming , Flavonoid , Ion homeostasis , Nitric oxide , Oilseed rape , Salicylic acid , Salinity
Journal title :
Journal of Plant Physiology and Breeding
Serial Year :
2020
Record number :
2629547
Link To Document :
بازگشت