اثر سيليسيم بر افزايش مقاومت به تنش اكسيداتيو ناشي از سفيدك سطحي در كدوي پوست كاغذي (Cucurbita pepo, var. styriaca)

Effect of silicon on increasing plant tolerance to oxidative stress by powdery mildew in pumpkin (Cucurbita pepo, var. styriaca)

عنصر سيليسيم مي تواند برخي گياهان را در مقابل تنش هاي زيستي و غير زيستي حمايت كند. در اين پژوهش، اثر سه سطح سيليسيم (صفر، 85/0 و 7/1 ميلي مولار) بر رشد، پراكسيداسيون ليپيدها، فعاليت ليپوكسي ژناز، پرولين، تجمع پراكسيد هيدروژن و فعاليت آنتي اكسيدان هاي غير آنزيمي و آنزيمي (كاتالاز و آسكوربات پراكسيداز) تحت بيماري سفيدك سطحي ناشي از Sphaerotheca fuliginea در گياه كدوي پوست كاغذي (Cucurbita pepo, var. styriaca) در شرايط هيدروپونيك مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه اثر سيليسيم بر كاهش بيماري سفيدك سطحي معني دار بوده و كاربرد محلول 7/1 ميلي مولار اين عنصر، بيماري را تا 35 % كاهش داد. افزايش غلظت سيليسيم در محلول هاي غذايي منجر به افزايش اين عنصر در ريشه و شاخساره كدوي پوست كاغذي شد. غلظت پراكسيد هيدروژن، پراكسيداسيون ليپيدها و فعاليت آنزيم ليپوكسي ژناز در حضور بيماري افزايش يافت. ولي با كاربرد سيليسيم، اين شاخص ها در گياه كاهش نشان دادند. كاربرد سيليسيم، فعاليت آنتي اكسيدان هاي آنزيمي و غير آنزيمي را به طور معني داري (P< 0.05) افزايش داد. بر اساس نتايج اين پژوهش، به نظر مي رسد كه غلظت 7/1 ميلي مولار سيليسيم در التيام آثار تنش ناشي از بيماري، مؤثرتر از دو تيمار ديگر بوده است، كه اين امر را مي توان به اثر اين عنصر بر كاهش اكسيداسيون ليپيدهاي غشا نسبت داد.

Silicon (Si) can protect some plants from biotic and abiotic stresses. In this research, effects of three exogenous Si levels (0, 0.85 and 1.7 mM) on growth, lipid peroxidation, lipoxygenase activity, proline content, H2O2 accumulation, and activity of nonenzymatic and enzymatic antioxidants (catalase and ascorbate peroxidase) under powdery mildew disease stress by Sphaerotheca fuliginea on pumpkin (Cucurbita pepo, var. styriaca), under hydroponic conditions, were investigated. The results revealed that effect of Si in reduction of powdery mildew was significant (P& le 0.05) and application of 1.7 mM of this element decreased the severity of disease symptoms up to 35%. Increasing the Si concentration in the nutrients solution elevated the amount of this element in roots and shoots of pumpkin plants. The concentration of H2O2, lipid peroxidation and lipoxygenase activity were increased by disease stress. But these parameters were decreased with application of Si. The activity of enzymatic and nonenzymatic antioxidants was significantly enhanced (P& le 0.05) by the application of Si. Based on the present work, it can be concluded that concentration level of 1.7 mM Si was more effective than the other two treatments in alleviating disease stress, which could be related to the effect of this element on prevention of membrane lipidoxidation.