بررسي برخي صفات بيوشيميايي نهال‌هاي دو ساله ليموآب شيراز (Citrus aurantifolia L. var. Mexican lime) در برابر تنش دماي پايين پس از تيمار با گلايسين بتايين

Study of biochemical traits of Mexican lime (Citrus aurantifolia L. var. Mexican lime) to low temperature after treatment by glycine betaine

گلايسين بتايين يكي از مهم‌ترين تركيبات محلول سازگار (compatible solute) است كه جايگزين آب آزاد سلول شده، ضمن ايفاي نقش آنتي‌اكسيداني، وظيفه حفاظت از پروتيين‌ها و غشا را نيز دارد. وجود آن در برخي گياهان سبب افزايش مقاومت به تنش‌هاي مختلف غير‌زيستي مانند تنش دماي پايين مي‌شود. در بررسي حاضر، تاثير كاربرد خارجي گلايسين بتايين در تنش دماي پايين روي نهال‌هاي دو‌ساله ليموآب شيراز به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار شامل 5 سطح گلايسين بتايين (صفر (شاهد)، 5/2، 5، 5/7 و 10 ميلي‌مولار) و 5 سطح تنش دمايي (6-، 4-، 2-، 0، 2 درجه سانتيگراد) ارزيابي شد. نتايج نشان داد كه تيمارهاي 5/7 و 10 ميلي‌مولار گلايسين بتايين در مقايسه با ساير غلظت‌ها، به ‌طور معني‌داري بر ميزان فعاليت پراكسيداز طي تنش سرمايي به غير از دماي 2 درجه سانتيگراد، موثر است. همچنين تيمار 10 ميلي‌مولار گلايسين بتايين به طور معني‌داري ميزان پروتيين كل بافت‌هاي برگ را طي تنش سرمايي افزايش داد. با اين وجود، غلظت‌هاي مختلف گلايسين بتايين روي صفات ليپيد پراكسيداسيون، نشت يوني، ظرفيت آنتي‌اكسيداني و فعاليت سوپراكسيد ديسموتاز تاثير معني‌داري نداشتند. به نظر مي‌رسد اين تركيب در حفاظت پروتيين‌ها و از جمله پراكسيداز‌ها موثر بوده است ولي عدم تغيير سوپراكسيد ديسموتاز در همه تيمارهاي سرمايي با گلايسين بتايين احتمالاً به دوره و شدت كم تنش مربوط باشد. به ‌علاوه، گلايسين بتايين در نهال‌هاي ليموآب ظرفيت آنتي‌اكسيداني را افزايش نداد و نقش آن در حفاظت غشا در اين آزمايش تاييد نشد.

Glycine betaine (GB) is an important compatible solute that acts as a substitute for water molecules release protein and membrane protection and also acts as active oxygen scavengers. In some plants, accumulation of this compound causes resistance to various stresses such as low temperature. In this experiment, the effect of exogenous application of GB and low temperature stress was investigated on Mexican lime in factorial experiment based on complete randomized design with three replications. Glycine betaine was applied at five levels (0, 2.5, 5, 7.5 and 100 mM) and also plants were subjected to five temperature treatments (2, 0, -2, -4 and -6°C). Results showed that spraying by 7.5 and 10 mM GB as compared to other concentrations apart from the temperature at 2°C significantly increased the activity of peroxidase (POD) during the stress. Also, 10 mM of GB increased the total protein during the low temperatures in leaf tissues significantly. However, different concentrations of GB had not any clear effact on other characteristics such as lipid peroxidation (MDA), ion leakage (EC), total antioxidant capacity (DPPH‌sc%) and superoxide dismutase (SOD). It seemed that GB had protected the proteins such as peroxidase. In this study SOD content did not change during treatments that may depended on the low duration of stress. In addition, GB without antioxidant role in Mexican lime, could not protect the membrane from proxidation.