اثر جاسمونيك اسيد بر خصوصيات فيزيولوژيكي، فيتوشيميايي و فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدانتي گياه دارويي گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) تحت تنش خشكي

Effect of Jasmonic Acid on Physiological and Phytochemical Attributes and Antioxidant Enzymes Activity in Safflower (Carthamus tinctorius L.) under Water Deficient

مقدمه: گياه گلرنگ (Carthamus tinctorius L.)، از مهم‌ترين گونه‌هاي گياهان دارويي تيره آفتابگردان (Asteraceae) است كه به عنوان منبع غني تركيبات فعال دارويي نظير فنول‌ها، فلاونوئيدها و اسيدهاي چرب محسوب شده و در طب سنتي نيز براي درمان بيماري‌هاي مختلفي استفاده مي‌شود. هدف: هدف از اين مطالعه بررسي نقش جاسمونيك اسيد در حفاظت از گلرنگ در برابر زيان‌هاي ايجاد شده توسط خشكي است. روش بررسي: اين آزمايش گلخانه‌اي به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار اجرا شد. فاكتور اول رژيم آبياري بود كه در چهار سطح 100 درصد ظرفيت زراعي (FC)، 80 درصد ظرفيت زراعي (FC 0/8) ، 60 درصد ظرفيت زراعي (FC 0/6) و 40 درصد ظرفيت زراعي (FC 0/4) اعمال شد. فاكتور دوم كاربرد جاسمونيك اسيد در سه غلظت (صفر، 0/5 و 1 ميلي‌مولار) بود. نتايج: بر اساس داده‌هاي به دست آمده فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدانتي مانند كاتالاز، سوپراكسيد ديسموتاز و گلوتاتيون پراكسيداز و مقدار تركيباتي نظير آبسيزيك اسيد، پرولين، مالون دي‌آلدهيد، پروتئين و محتواي فنولي و فلاونوئيدي در گياه گلرنگ با افزايش شدت تنش آبي افزايش معني‌داري داشتند. در روندي معكوس، محتواي نسبي آب برگ (RWC) به واسطه محدوديت آبي كاهش معني‌داري از خود نشان داد. نتايج به دست آمده حاكي از نقش تعديل كنندگي جاسمونيك اسيد بر اثرات زيانبار تنش خشكي روي صفات مذكور است. همچنين مقادير اسيدهاي چرب اصلي موجود در روغن به طور معني‌داري تحت محدوديت آبي تغيير نشان دادند. نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه جاسمونيك اسيد نقش مهمي در افزايش قابليت گلرنگ براي مقابله با استرس خشكي دارد كه اين امر از طريق بهبود فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدانت و افزايش مقدار متابوليت‌هاي ثانويه انجام مي‌گيرد.

Background: Safflower (Carthamus tinctorius L.), is an important medicinal plant of Asteraceae family, which is a rich source of pharmaceutically active compounds including phenols, flavonoids and fatty acids. In traditional medicine this plant has been used as an herbal medicine to treat various diseases. Objective: The aim of this study was to evaluate the role of jasmonic acid to protect safflower against drought damages. Method: The greenhouse experiment was conducted as a factorial experiment in a completely randomized design with three replications. The first factor was irrigation regime, which was applied at four levels: field capacity (FC), 0.8 FC, 0.6 FC and 0.4 FC. The second factor was application of jasmonic acid in three concentrations (0, 0.5 and 1 mM). Results: According to the obtained results activities of antioxidant enzymes including catalase, superoxide dismutase and glutathione peroxidase, and also the amount of compounds like abscisic acid, proline, malondealdehyde, protein, phenols and flavonoids contents were significantly increased in safflower by enhancement of water stress. Conversely, relative leaf water content (RWC) exhibited a significant decrease due to water deficit. According to the obtained results, application of jasmonic acid can mitigate the adverse effect of drought stress on the mentioned attributes. Also, the amount of main fatty acids in the oil were significantly changed due to water deficient. Conclusion: The results illustrated that jasmonic acid has an important role in increasing safflower ability to cope against drought stress through improvement of antioxidant enzymes activities and enhancement of secondary methabolites.