نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 دانشیار فیژیولوژی دانشگاه خوارزمی

3 دانشیار فیزیولوژی گیاهی دانشگاه خوارزمی

4 گروه علوم سلولی و ملکولی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

چکیده

نیتریک اکساید مولکول علامتی مهمی ‌است که در رشد و نمو گیاهان به‌عنوان حد واسط عمل می‌کند. خشکی یکی از تنش‌های غیر زیستی است که رشد و تولید محصول گیاه را محدود می‌کند. هدف از پژوهش حاضر تأثیر سدیم نیتروپروساید (SNP) بر کاهش تنش خشکی در گیاه گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) می‌باشد. بدین منظور اثر غلظت‌های مختلف SNP (0، 15 و 25 میکرومولار) و سطوح مختلف خشکی ((Field capacity) FC 100%، 75%، 50% و 25%) بر وزن‌تر و خشک اندام هوایی، طول ساقه، سطح برگ، محتوای نسبی آب (RWC)، فعالیت آنزیم‌های کاتالاز (CAT)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، آسکوربات پراکسیداز (APX) و محتوای پرولین برگ و ریشه مورد بررسی قرار گرفت.گیاهان در مرحله سه برگی در معرض محلول‌پاشی SNP قرار گرفتند، پس از 24 ساعت، تیمار خشکی اعمال شد. دومین تیمار SNP، یک هفته پس از اولین مرحله محلول‌پاشی صورت گرفت. پس از دو هفته گیاهان جهت اندازه‌گیری پارامترهای رشد و برخی ویژگی‌های فیزیولوژیکی برداشت شدند. نتایج حاصل نشان داد که تنش خشکی، وزن‌تر و خشک اندام هوایی، طول ساقه، سطح برگ و محتوای نسبی آب برگ را کاهش داده و موجب افزایش محتوای پرولین و فعالیت آنزیم‌های کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز در برگ و ریشه گیاه گلرنگ شد. درحالی‌که تیمار همزمان خشکی و نیتریک اکساید باعث افزایش پارامترهای رشد و فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدانی شده، محتوای پرولین و فعالیت آسکوربات پرکسیداز را کاهش داد. به نظر می‌رسد که تیمار نیتریک اکساید با کاهش تنش اکسیداتیو حاصل از تنش خشکی، مقاومت گیاه گلرنگ را افزایش داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effects of nitric oxide on reducing oxidative stress induced by drought in safflower (Carthamus tinctorius L.)

نویسندگان [English]

  • maryam chavoushi 1
  • farzaneh najafi 2
  • azam salimi 3
  • AbdolHamid Angajib 4

1 Department of Plant Sciences, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University. Postal code15719-14911, Tehran, Iran

2 Department of Plant Sciences, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University. Postal code15719-14911, Tehran, Iran

3 Department of Plant Sciences, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University. Postal code15719-14911, Tehran, Iran

4 Department of Cell and Molecular Biology Sciences, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University

چکیده [English]

NO is an important signaling molecule in plants, which mediates growth and developmental processes. Among the different environmental stresses, drought is one of the most important limiting factors for growth and production around the world. In this study the effect of sodium nitroprusside (SNP), as a NO donor on the reduction of drought stress in safflower (Carthamus tinctorius L.) was studied. The effect of the concentrations of SNP (0, 15, and 25µM) and water stress (levels 25, 50, 75and 100% FC (Field capacity)) on shoot fresh weight, shoot dry weight, shoot length, leaf area, relative water content (RWC), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) superoxidase activities (SOD) and proline content in leaf and root were studied. When plants had three expanded leaves, were treated by SNP and after 24 hours, exposed to drought. After 7 days, plants again were sprayed by SNP. After 2 weeks plants were harvested to evaluate of growth and physiological parameters. The results showed that drought stress reduced shoot fresh weight, shoot dry weight, shoot length, leaf area, RWC and increased CAT and SOD activities and proline content in leaf and root. Interaction of nitric oxide and drought increased growth parameters, CAT and SOD activities and decreased APX activities and proline content. The results showed that the plants treated with NO are more resistance to drought stress.
Keywords: Drought stress, Sodium nitroprusside, Safflower, Nitric oxide

کلیدواژه‌ها [English]

  • drought stress
  • Sodium nitroprusside
  • Safflower
  • Nitric oxide