تاثير سرما و شدت نور بالا بر متابوليسم فنلي و فعاليت آنتي اكسيدانت گياه آلوئه ورا

Effects of chilling and high light stress on phenolic metabolism and antioxidant activity of Aloe vera L. plants

شدت بالاي نور مي تواند فعاليت فتوسنتزي، رشد و محصول دهي گياهان را كاهش دهد. همچنين اثر شدت نور بالا در گياهان رشد يافته در شرايط سرما تشديد مي شود. از اينرو، به منظور بررسي اثر دماي پايين (4 درجه سانتي گراد) و شدت هاي مختلف نور (450 و 850 ميكرومول بر متر مربع در ثانيه) بر فعاليت سيستم دفاع آنتي اكسيدانت و متابوليسم فنلي گياه آلوئه ورا، آزمايشي در قالب طرح بلوك كامل تصادفي با چهار تكرار و در شرايط گلخانه انجام شد. نتايج نشان داد كه گياه آلوئه ورا با انباشت جاذب هاي نوري شامل فنل ها و فلاونوئيدها در سلول هاي اپيدرم برگ، مقاومت بالايي به تنش شدت نور نشان داد. سازوكار افزايش فعاليت سيستم جاروب كننده گونه هاي فعال اكسيژن در مقايسه با سازوكار انباشت جاذب هاي نوري، نقش كمي در مقابله گياه آلوئه ورا با تنش شدت نور بالا داشت. هر چند تيمار سرما باعث افزايش معني دار غلظت فنل ها و فلاونوئيدها و همچنين افزايش فعاليت آنزيم هاي كاتالاز و فنيل آلانين آمونيا لياز نسبت به شاهد شد، ولي عملكرد ضعيف آنزيم هاي سيستم دفاع آنتي اكسيدانت و افزايش مقدار مالون دي آلدئيد بعنوان شاخص مهم پراكسيداسيون ليپيدهاي غشاء، نشان داد كه آلوئه ورا مقاومت كمي به دماي پايين (4 درجه سانتي گراد) دارد. بيشترين درصد مهار راديكال هاي آزاد دي فنيل پيكريل هيدرازين توسط ژل برگ هاي گياه آلوئه ورا متناسب با افزايش فنل كل ژل در تيمار توام سرما و شدت نور 850 ميكرومول بر مترمربع به دست آمد، بنابراين اين تيمار مي تواند در جهت افزايش كيفيت و ارزش دارويي ژل آلوئه ورا مورد توجه قرار گيرد.

High light (HL) can limit plant photosynthetic activity, growth and productivity. The HL effect was more pronounced in plants grown at low temperature. In order to determine the effects of chilling stress (4 0C) and light intensities (450 and 850 µmol m-2 s-1) on antioxidant defense system and phenolic metabolism of Aloe vera L., an experiment was conducted in a randomized complete block design with four replications in a research greenhouse. The results indicated that the Aloe vera has a stronger HL tolerance. Increased tolerance in HL-treated plants was related to screening of photoradiation by phenolic compounds (but not the mechanism of ROS scavenging). Although total phenolics and flavonoids concentration as well as phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and catalase (CAT) activity responded positively to the chilling treatment, but cold stress considerably increased the rise in malondialdehyde (MDA) content (as a marker of lipid peroxidation), suggesting that Aloe vera is sensitive to chilling treatment. Additionally, chilling raised free radical scavenging activities of Aloe vera leaf gel using DPPH radical-scavenging because of an enhancement of total phenolic, and may be recommended for increasing leaf gel quality.