نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، صندوق پستی 3697-19395 تهران، ایران

2 کارشناسی ارشد، گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، 3697-19395 تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، اثر پرایمینگ اسید سالیسیلیک، پراکسید هیدروژن و پرایمینگ توأم اسید سالیسیلیک و پراکسید هیدروژن بر بهبود تحمل به شوری دانهرستهای گندم (Triticum aestivum L. cv Mihan) بررسی شد. بذرها به مدت 24 ساعت داخل آب مقطر (شاهد)، غلظتهای مختلف اسید سالیسیلیک (1/0، 5/0 و 1 میلی مولار) و پراکسیدهیدروژن (1، 20 و 200 میلی مولار) خیسانده شدند. پس از گذشت یک هفته، دانهرستها به محیط کشت هیدروپونیک حاوی محلول غذایی هوگلند منتقل شدند. آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. شوری 200 میلیمولار وزن خشک اندام هوایی دانهرستهای گندم را 25 درصد کاهش داد. پرایمینگ بذرو با پراکسید هیدروژن 20 میلیمولار باعث کاهش تولید مالون دی آلدئید در شرایط تنش شوری گردید. با کاهش مالون دی آلدئید در دانهرستهای حاصل از پرایمینگ پراکسید هیدروژن، آسیب شوری بر ظرفیت فتوسنتزی و وزن خشک تخفیف یافت. با اینکه تیمار پرایمینگ اسید سالیسیلیک نتوانست باعث تخفیف اثرات تنش شوری بر رشد و فتوسنتز گندم شود، دانهرستهای رشد یافته از پرایمینگ توأم اسید سالیسیلیک و پراکسید هیدروژن مقاومت بیشتری به تنش شوری نشان دادند. این افزایش مقاومت با افزایش 45 درصدی (نسبت به شاهد) مقدار فنل کل و ارتقاء 37 درصدی میزان فعالیت آنزیم کاتالاز همراه بود. در نتیجه شاخص پراکسیداسیون لیپیدها در تیمار توأم اسید سالیسیلیک و پراکسید هیدروژن کاهش معنی دار نشان داد. همچنین پرایمینگ توأم اسید سالیسیلیک و پراکسید هیدروژن باعث تخفیف اثرات تنش شوری بر ظرفیت فتوشیمیایی فتوسیستم II گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Salicylic acid and hydrogen peroxide priming as a means to induce salt stress tolerance of wheat

نویسندگان [English]

  • Ghader Habibi 1
  • Ozra Hosseini Nejad 2

1 Department of Biology, Payame Noor University (PNU), PO BOX 19395–3697 Tehran, Iran

2 Department of Biology, Payame Noor University (PNU), 19395–3697 Tehran, Iran

چکیده [English]

In this study, we investigated the role of salicylic acid (SA) and hydrogen peroxide (H2O2) priming in ameliorating salinity stress on wheat (Triticum aestivum L. cv Mihan) grown under hydroponic culture. Seeds of wheat were primed in distilled water (control), as well as different solutions of salicylic acid (0.1, 0.5 and 1 mM) and/or H2O2 (1, 20 and 200 mM) for 24 h at 25°C. Seven-day-old seedlings were transferred to Hoagland nutrient solution. Experiments were undertaken in complete randomized block design using 4 independent replications. Salinity stress drastically affected the plants as indicated by decreased biomass of shoots (about 25%). However, H2O2 priming at 20 mM raised free radical scavenging activities of wheat leaf, as evaluated by decrease in malondialdehyde (MDA) levels. These results indicated that H2O2 priming could prevent negative effects of salinity stress on the biomass and photosystem performance. While SA priming could not ameliorate the negative effect of salt on wheat seedlings, the use of both SA and H2O2 as priming agents had the most significant alleviating effect against NaCl stress. This ameliorative effect was achieved through stimulation of catalase activity (about 37%) and non-enzymatic (phenols) antioxidants (about 45%) and lowering tissue MDA contents. These results further confirm that the use of both SA and H2O2 as priming agents participated in the protection of membranes against the destabilizing effect of salt stress. Additionally, the use of both SA and H2O2 as priming agents mitigated the negative effects of salinity on the photochemical efficiency of PSII.

کلیدواژه‌ها [English]

  • lipid peroxidation
  • photochemical efficiency of PSII
  • Priming
  • Salt stress
  • Triticum aestivum L