اثر پيش‌تيمار دانه‌ها با ساليسيليك اسيد روي سمّيت منگنز در گياه شاهي (Lepidium sativum L.)

The effect of seed pretreatment with salicylic acid on manganese toxicity in Lepidum sativum L.

شاهي (Lepidium sativum L.) گياهي دارويي است. اين گياه براي درمان تومور و سرطان سينه به دليل ويژگي آنتي‌اكسيداني قابل‌توجه است. دسترسي منگنز در گياهان به‌وسيله فرايندهاي ردوكس كه به pH خاك و دسترسي الكترون بستگي دارد، كنترل مي‌شود. منگنز اضافي متابوليسم گياه را آشفته و رشد گياه را مهار مي‌كند، همچنين تنش اكسيداتيو القا مي‌كند كه منجر به تشكيل گونه‌هاي فعال اكسيژن شامل راديكال‌هاي سوپراكسيد، هيدروكسيل و پراكسيدهيدروژن مي‌شود كه مي‌تواند به سلول گياه آسيب برساند. ساليسيليك اسيد، سيگنال طبيعي است كه نقش مهمي در تنظيم تعدادي از فرايندهاي فيزيولوژيكي و مقاومت گياه به تنش‌هاي زيستي و غيرزيستي دارد. وظيفه حمايتي ساليسيليك اسيد شامل تنظيم راديكال‌هاي آزاد و آنتي‌اكسيدان‌ها، القا بيان ژن و جذب و پخش عناصر است. در اين مطالعه اثر سطح‌هاي مختلف 0، 01/0، 05/0 و 1/0 ميلي‌مولار ساليسيليك اسيد روي سطوح مختلف 0، 250، 500 و 800 ميكرومولار منگنز در گياه شاهي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه افزودن ساليسيليك اسيد (01/0، 05/0 و 1/0) مهار جذب كلسيم و منيزيم القا شده توسط منگنز اضافي را بهبود مي‌بخشد. محتواي آسكوربيك‌اسيد در برگ به‌وسيله ساليسيليك اسيد (01/0، 05/0 و 1/0) افزايش و اين محتوا در غلظت‌هاي 500 و 800 منگنز كاهش يافت. محتواي پرولين به‌طور معني‌داري در تيمار منگنز و ساليسيليك اسيد افزايش يافت. در غلظت‌هاي 500 و 800 ميكرومولار منگنز محتواي پروتيين كاهش يافت، اما تيمار ساليسيليك اسيد (01/0، 05/0 و 1/0) محتواي پروتيين را در شرايط سمّيت منگنز افزايش داد.

Lepidium sativum L. is known as a medicinal plant. This plant is regarded as a cure for breast cancer due to antioxidant properties. The availability of manganese (Mn) in plants is governed by redox processes which depend upon pH and the presence of electrons. Excess Mn disturbs the metabolism of plants and inhibits the plant growth and oxidative stress is also induced which leads to the formation of reactive oxygen species (ROS) including superoxide, hydroxyl and hydrogen peroxide that could damage plant cells. Salicylic acid (SA) is a natural signal molecule which plays an important role in regulating a number of physiological processes and plant resistance to biotic and abiotic stresses. The protective function of SA includes the regulation of ROS, antioxidants, induction of gene expression, absorption and distribution of elements. In this investigation, the effects of different levels of salicylic acid (0, 0.01, 0.05, 0.1mM) on different concentrations of Mn (0, 250, 500, 800µM) were studied on Lepidium sativum. Results showed that addition of SA (0.01, 0.05, 0.1mM) improved the inhibition of induced calcium and magnesium uptake. Ascorbare content in leaf was increased by SA (0.01, 0.05, 0.1mM) but decreased by concentrations of 500 and 800 µM Mn. The proline content significantly increased in treatments of Mn and SA. The protein content decreased by 500 and 800 µM but the treatment of SA (0.01, 0.05, 0.1mM) increased the protein content under conditions of manganese toxicity.