بررسي اثر اسيد ساليسيليك در شرايط تنش خشكي بر برخي صفات فيزيولوژيكي و بيوشيميايي گياه خرفه (.Portulaca oleracea L)

The effect of salicylic acid under drought stress on some physiological and biochemical traits of Portulaca oleracea L

با توجه به روند افزايشي توسعه اراضي خشك و كمبود اراضي مطلوب براي كشاورزي در دنيا، استفاده از گونه­هاي گياهي مقاوم به خشكي يا كاربرد تركيباتي كه باعث كاهش اثرات تنش خشكي و القاي مقاومت در مقابل تنش در گياهان مي­شوند، اهميت زيادي دارد. در مطالعه حاضر، تاثيرات محلول­پاشي برگي اسيد ساليسيليك (0، 5/0 و 1 ميلي­مولار) بر پاسخ هاي فيزيولوژيكي و بيوشيميايي گياه خرفه، تحت تنش خشكي (90، 60 و 30 درصد ظرفيت زراعي) به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي با چهار تكرار در دانشگاه آزاد اسلامي واحد اسلامشهر مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان دادند كه تنش خشكي 60 و 30 درصد ظرفيت زراعي باعث كاهش ارتفاع (به ترتيب 5/18 و 45 درصد) و وزن خشك كل گياه (1/43 و 6/58 درصد) نسبت به شاهد (90 درصد ظرفيت زراعي) شدند. تنش خشكي به ويژه خشكي 30 درصد ظرفيت زراعي باعث كاهش رنگيزه­هاي فتوسنتزي، كاهش محتواي آب نسبي برگ، پايداري غشا و القاي تنش اكسيداتيو (افزايش سطح متيل گلي­اكسال و مالون دي آلدئيد) شد. با اينحال، كاربرد برگي اسيد ساليسيليك با تنظيم متابوليسم كلروفيل (فعاليت آنزيم­هاي كلروفيلاز و دلتا-آمينولوولينيك اسيد دهيدراتاز) و بهبود متابوليسم پرولين (فعاليت آنزيم­هاي پرولين دهيدروژناز و دلتا-1-پرولين-5-كربوكسيلات سنتتاز 1)، باعث افزايش محتواي كلروفيل و تجمع پرولين و در نتيجه، بهبود كارايي دستگاه فتوسنتز و محتواي آب نسبي برگ تحت تنش خشكي شد. اسيد ساليسيليك همچنين از طريق افزايش فعاليت آنزيم­هاي سيستم گلي­اكسالاز و بهبود حالت اكسايس-كاهش چرخه آسكوربيك اسيد-گلوتاتيون، باعث بهبود تحمل گياه به تنش خشكي شد. بنابراين، اسيد ساليسيليك تحت شرايط تنش خشكي مي­تواند در كاهش و تعديل اثرات منفي تنش نقش موثري داشته باشد.

With respect to increase trend of drought development and lack of desirable land for agriculture in the whole world, the use of drought resistant species or the use of compounds that reduce the effects of drought stress and induction of resistance to stress in plants is very important. In the present study, the effects of salicylic acid (SA) foliar spray (0, 0.5 and 1 mM) on physiological and biochemical responses of purslane (Portulaca oleracea L.) as a medicinal plant under drought stress (90, 60 and 30% of field capacity (FC)) were examined in a factorial experiment based on a completely randomized design with four replications in Islamshahr Branch, Islamic Azad University, Islamshahr, Iran. The results showed that 60 and 30% FC reduced the height (18.5 and 45%, respectively) and total dry weight (43.1 and 58.6%) of the plant compared to the control treatment. On the other hand, drought stress, especially 30% FC, reduced photosynthetic pigments, relative water content, membrane stability and induced oxidative stress (increased levels of methylglyoxal and malondialdehyde). However, foliar application of SA by regulating chlorophyll metabolism (activity of chlorophyllase and delta-aminolevulinic acid dehydratase) and improving proline metabolism (activity of proline dehydrogenase and delta-1-proline-5-carboxylate synthetase 1) increased the contents of chlorophylls and proline and, consequently, improved photosynthetic apparatus efficiency and relative water content under drought stress. Also, SA improved plant tolerance to drought stress by increasing the activity of enzymes involved in the glyoxalase system and improving the redox state of the ascorbic acid-glutathione cycle. Therefore, SA under drought stress can play an effective role in reducing and modulating the negative effects of stress.