بررسي اثرات شالكون در گياه كاهو از برخي جنبه هاي فيزيولوژيكي و بيوشيميايي

Investigation effects of chalcone on lettuce from some Physiological and biochemical aspects

شالكون متابوليت ثانويه متداولي در گياهان است كه به عنوان پيش ساز فلاونوئيدها به شمار مي آيد. در پژوهش حاضر ابتدا تاثير غلظت هاي مختلف شالكون (1000، 100 ، 10 و 1 ميكروگرم بر ميلي ليتر) بر روي جوانه زني بذور كاهو و رشد ريشه چه و ساقه چه گياهچه هاي آن مورد بررسي قرار گرفت تا تعيين غلظت بهينه آزمايش تعيين گردد. بر اساس نتايج حاصله، غلظت 100 ميكروگرم بر ميلي ليتر به عنوان غلظت بهينه انتخاب و اثر تيمار اين غلظت از ماده شالكون بر روي شاخص هايي همچون وزن تر و خشك ريشه و اندام هوايي، ميزان كلروفيل و ميزان فلورسانس كلروفيل، مقدار پروتئين محلول كل ، فعاليت ويژه برخي آنزيم هاي آنتي اكسيدان گياه از جمله آنزيم آسكوربات پراكسيداز، آنزيم كاتالاز، آنزيم پلي فنل اكسيداز ، و نيز آنزيم پروتئاز مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تاثير اين ماده بر الگوي الكتروفورز پروتئين ها در گروه تيمار شده و گروه شاهد بررسي شد. نتايج حاكي از اين است كه تحت تيمار ماده شالكون، به ميزان100 ميكرو گرم بر ميلي ليتر از ماده ي شالكون، وزن تر اندام هوايي 27/9، وزن تر ريشه 10 ، وزن خشك اندام هوايي 31/8 و وزن خشك ريشه 15/6درصد نسبت به گروه شاهد كاهش معنادار داشته است. تغييرات كارايي فتوشيميايي برگ (Fv/Fm) از نظر آماري بي معني بوده ولي ميزان كلروفيل در واحد نسبي در گروه تيمار نسبت به شاهد كاهش81/7 درصدي داشت. از طرف ديگر، ميزان پروتئين محلول كل بعد از تيمار ماده شالكون 22/3درصد افزايش داشته است. فعاليت ويژه آنزيم هاي كاتالاز و آنزيم پلي فنل اكسيداز كاهش و فعاليت ويژه آنزيم هاي آسكوربات پراكسيداز و آنزيم پروتئاز افزايش داشته، الگوي الكتروفورز پروتئين ها نيز از نظر كمي و كيفي با گروه شاهد تفاوت هايي نشان داد. به عنوان نتيجه گيري مي توان گفت كه با تاثيرشالكون برروي كاهو كه به عنوان گياه مدل در مطالعات دگرآسيبي استفاده مي شود، برخي پاسخهاي فيزيولوژيك و بيوشيميايي در اين گياه ايجاد مي شود كه از آن جمله مي توان به كاهش ميزان كلروفيل و وزن تر و خشك گياه اشاره كرد. اما اين تنش كه بايد آنرا تنش آللوكميكال به حساب آورد بعضا پاسخهاي متفاوتي را نسبت به تنشهاي غير زيستي از جمله شوري و خشكي ايجاد مي كند. به عنوان مثال مي توان به عدم تغيير فلورسانس كاروفيل و نيز تغيير كاهشي در فعاليت بعضي آنزيمهاي آنتي اكسيدانت اشاره نمود.

Chalcone is regarded as a common secondary metabolite in plant represented as precursor of flavonoids. In the present work, the effects of different concentrations of chalcone (1, 10, 100, 1000µg/mL) on lettuce seed germination and seedling radicle and gemule were evaluated to determining optimal experimental dose of the compound. The concentration of 100 µg/mL of chalcone were determined as optimal concentration and the effects of the concentration on fresh and dryweight of root and shoot, chlorophyll content , chlorophyll florescence, total protein and some enzyme kinetic like ascorbat peroxidase, catalase, poly phenol oxidase and protease were evaluated. The effects of chalcone on electrophoretic pattern of the treated and control groups of the plants were studied, as well as. Our results indicated that the compound significantly reduced the fresh weight of the treated plants shoots and roots up to 27. 9 and 10 % , respectively. Chalcone also significantly reduced the dry weight of the treated plants shoots and roots to 31.8 and 15.6 % than control, respectively. Although, no significantly change was recorded in photochemical and chlorophyll florescence, SPAD chlorophyll was reduced to 81.7% in treated group than control. On the other hand, total protein content and specific activity of ascorbat peroxidase and protease enzymes were increased in chalcone treated plants than control group. Electrophoretic pattern of proteins was changed quantitative and qualifying in treated plants than control ones. It was concluded that lettuce as a model plant in allelopathic studies can be affected by chalcone. The compound promotes some physiological and biochemical responses such as dry and fresh weigh loss and chlorophyll reduction in the treated plants. However, this kind of stress as allochemical stress can induce some different responses such as unchanged chlorophyll florescence than abiotic stress like drought and salinity.