تأثير تيمار ساليسيليك اسيد بر گياه توتون (Nicotiana rustica) تحت تنش خشكي

Effect of salicylic acid on tobacco (Nicotiana rustica) plant under drought conditions

خشكی از طریق تغییر در فتوسنتز و رفتار روزنه‌های گیاهان، باعث افت قابل ملاحظه تولیدات گیاهی می‌شود. از آنجا كه كاربرد برون‌زای سالیسیلیك اسید می‌تواند موجب افزایش تحمل تنش خشكی از طریق بهبود مسیرهای متابولیك و افزایش فتوسنتز خالص شود، بررسی حاضر با هدف تعیین تأثیر كاربرد سالیسیلیك اسید (5/0 میلی‌مولار) تحت تنش خشكی (50 درصد ظرفیت مزرعه) در گیاه توتون (Nicotiana rustica) رشد یافته در شرایط گلخانه‌ای و در بستر پرلیت انجام شد. در این آزمایش، 28 روز خشكی باعث كاهش معنی‌دار سرعت تثبیت دی اكسید كربن و شاخص هدایت روزنه‌ای و در نتیجه افت قابل ملاحظه وزن خشك اندام هوایی و ریشه و طول ریشه در گیاه توتون شد. با وجود این، شاخص‌های مربوط به واكنش‌های نوری فتوسنتز از جمله كارآیی بیشینه فتوسیستم II تحت تأثیر خشكی قرار نگرفت كه علت آن استعداد برگ‌های این گیاه در افزایش مؤثر خاموش‌شدگی غیرفتوشیمیایی و نقش این افزایش در حفاظت نوری فتوسیستم‌ها بود. خشكی بیشتر از طریق تأثیر بر عوامل روزنه‌ای باعث محدودیت فتوسنتز و رشد در این گیاه شد. كاربرد برگی سالیسیلیك اسید در شرایط خشكی موجب تقویت اثر خشكی در افزایش غلظت آمینو اسید كل در گیاه توتون گردید. با وجود این، علیرغم افزایش محافظ‌های اسمزی و غلظت كلروفیل a توسط سالیسیلیك اسید، به علت افزایش تعرق در گیاهان تحت تنش خشكی بدون افزایش قابل توجه فتوسنتز، این هورمون نتوانست باعث تخفیف آثار زیانبار تنش خشكی در كاهش رشد گیاه توتون شود.

Drought stress impact photosynthesis and stomatal conductance, and may reduce the overall production capacity of plants. Since exogenous application of salicylic acid (SA) can partially alleviatebe increased the negative effects tolerance of drought stress by improve the metabolism pathways and increase the net photosynthesison plant photosynthesis and metabolism, the main objective of this study was to clarify the roles of SA in enhancing 28 days tobacco (Nicotiana rustica Basmas) tolerance to drought stress (50% FC). The results indicated that foliar application of SA (0.5 mM) influenced negatively net CO2 assimilation rate and stomatal conductance and led to reduction of shoot and root dry masses. In contrast, the stress did not reduce significantly the maximal quantum yield of photosystem II (PSII). This that can be explained by enhancement of efficiency for dissipation of excess photon energy in the PSII antenna, determined as non-photochemical quenching, and consequently further protection of PSII from photodamage. Thus, under more drought stress, the reduction of photosynthesis of tobacco plants was due mainly to reduction of stomatal conductance. Under water-deficient conditions, plants showed an increase in chlorophyll a and amino acids concentrations in the leaves when treated with SA while this change for net photosynthesis was negligible. Our results indicated showed that the foliar application of SA had no ameliorative effect on tobacco growth under drought stress, because its effect on elevation of transpiration rate did not increase net photosynthesis under drought condition.