تأثير سلنيوم بر برخي ويژگي‌هاي فيزيولوژيك گياه دارويي بادرنجبويه (Melissa officinalis L.)

Effects of selenium application on physiological parameters of Melissa officinalis L. plants

در این تحقیق، تأثیر كاربرد غلظت‌های مختلف سلنات سدیم (1/0، 1 و 10 میلی‌گرم بر لیتر) در محیط كشت هیدروپونیك و كاربرد برگی 10 میلی‌گرم بر لیتر این عنصر در شرایط مزرعه بر روی برخی از ویژگی‌های فیزیولوژیك گیاه بادرنجبویه (Melissa officinalis L.) مورد مطالعه قرار گرفت. كاربرد سلنیوم در غلظت 10 میلی‌گرم بر لیتر باعث كاهش وزن خشك شاخساره و ریشه در شرایط كشت هیدروپونیك شد. مهار رشد در این غلظت از سلنیوم نشان داد كه افزایش غلظت كلروفیل a و b و فعالیت آنزیم كاتالاز در تیمار 10 میلی‌گرم بر لیتر سلنیوم نتوانستند مانع از افزایش مالون دی‌آلدئید به‌عنوان شاخص پراكسیداسیون غشاها در این گیاه شوند. ولی كاربرد غلظت‌های 1/0 و 1 میلی‌گرم بر لیتر سلنیوم در كشت هیدروپونیك نه تنها باعث اُفت رشد بادرنجبویه نشد، بلكه منجر به افزایش ذخیره سلنیوم در شاخساره شد. در مقایسه، نتایج آزمایش مزرعه نشان داد كه همان غلظت 10 میلی‌گرم بر لیتر كه در كاربرد ریشه‌ای در كشت هیدروپونیك باعث مهار رشد گردید، در كاربرد برگی توانست مقدار سلنیوم دانه و شاخساره و بیومس شاخساره را افزایش دهد. همچنین كاربرد برگی سلنیوم توانست باعث افزایش فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین آمونیالیاز و افزایش غلظت فنل‌ها به‌عنوان تركیب‌های آنتی‌اكسیدان، در برگها شود. نتایج این تحقیق نشان داد كه محلول‌پاشی برگی سلنیوم در مقایسه با تغذیه ریشه‌ای آن از طریق كشت هیدروپونیك، رشد اندام هوایی، مقدار سلنیوم و فنل را در گیاه دارویی بادرنجبویه بیشتر بهبود می‌بخشد.

In this study, the influence of hydroponically applied (0.1, 1 and 10mg l-1) and foliar-applied (10mg l-1) Na2SeO3 on the some physiological characteristics of Melissa officinalis L. was investigated. The results indicated that the root application of 10mg l-1 Se could decrease shoot fresh and dry mass, and caused an improved lipid peroxidation in hydroponically grown lemon balm. Se supply at 10mg l-1 in lemon balm exhibited a significantly positive effect on accumulation of total chlorophyll, and raised the activity of catalase, but these mechanisms could not ameliorate the negative effect of Se toxicity on productivity, as was indicated by a higher malondialdehyde concentration. Our results indicated that for biofortification program with lemon balm, the application of Se as selenate at low concentrations (0.1 and 1mg l-1) would be more beneficial because it favored shoot biomass growth. In contrast, the results from field experiment indicated that foliar-applied Se (10mg l-1) was favorable for biomass accumulation in lemon balm. In this work, the foliar application of selenium induced higher activity of phenylalanine ammonia-lyase as well as the higher total phenol content, which appear to act as protective compounds. It was concluded that foliar applications to lemon balm at 10mg Se l-1 can effectively cause a significantly higher growth rate, improve Se content and phenolic compounds.