تاثیر سالیسیلیک اسید بر برخی پارامترهای مورفو-فیزیولوژیکی و بیان ژن در نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) تحت اشعه UV-B

نازک شدن لایه ازن در نتیجه اکسیدهای نیتروژن و هیدروکربن های هالوژنه، سبب افزایش تابش پرتو فرابنفش بر کره زمین شده است. این پرتو می تواند بسیاری از ویژگی های فیزیولوژیکی و آناتومیکی گیاهان را تحت تاثیر قرار دهد. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر اشعه UV-B بر پارامترهای مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیان ژن لیمونن سینتاز (LS) در گیاه نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) و تاثیر اسید سالیسیلیک (SA) در کاهش اثرهای مضر این پرتو بر گیاه است. ژن LS در ابتدای مسیر تولید منتول قرار داشته و نقش مهمی در تولید پیش ماده برای تولید منتول دارد.

روش تحقیق: 

این پژوهش در شرایط گلخانه در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با هشت گروه تیماری در سه تکرار روی گیاه نعناع فلفلی انجام شد. تیمارها شامل: 1) گروه کنترل که هیچ ماده ای دریافت نکردند، 2) SA0.5، 3) SA1، 4) SA2، 5) UV-B، 6) SA0.5+UV-B، 7) SA1+UV-B، و 8) SA2+UV-B بودند. گیاهان کشت شده بعد از یک ماه به مرحله 6 برگی رسیدند و در این مرحله، تیمارها اعمال شد. تیمار سالیسیلیک اسید (SA) در غلظت های مختلف در طی سه مرحله و به فاصله 10 روز به صورت محلول پاشی بر روی برگ ها اعمال گردید و یک روز بعد از محلول پاشی دوم، تیمار UV-B به مدت 8 روز متوالی و هر روز 40 دقیقه اعمال شد. سپس پارامترهای مختلف مورفو- فیزیولوژیکی بررسی شد. برای ارزیابی بیان ژن، نمونه برداری از برگ ها، یک روز بعد از اتمام تیمار UV (مرحله اول برداشت، 18 روز بعد از اسپری SA) و بعد از زمان بازیابی (ریکاوری) (مرحله دوم برداشت، 30 روز بعد از اسپری SA) انجام شد.

نتایج نشان داد که اشعه  UV-Bباعث کاهش معنی دار وزن تر و خشک ریشه در مقایسه با گروه کنترل شد. بیشترین وزن تر و خشک ریشه در گروه تیماری SA1mM و کمترین آن در تیمار UV-B مشاهده شد. تعداد برگ ها تحت تیمار UV-B نسبت به گروه کنترل کاهش معنی دار یافت. بیشترین تعداد برگ در تیمار SA0.5mM و کمترین آن در UV-B مشاهده شد.UV-B  مقدار پروتیین محلول ریشه و اندام هوایی را به شکل معنی دار کاهش داد. حداکثر مقدار پروتیین محلول اندام هوایی در تیمار SA2mM در ریشه در تیمار SA2+UV-B و کمترین مقدار پروتیین محلول ریشه و اندام هوایی در تیمار UV-B مشاهده شد. تحت تیمار UV-B در مقایسه با گروه کنترل افزایش معنی دار در میزان آنتوسیانین مشاهده شد. بیشترین میزان آنتوسیانین در گروه تیماریSA1+UV-B  و کمترین آن در گروه کنترل مشاهده گردید. افزایش معنی دار در میزان پرولین ریشه و اندام هوایی از دیگر اثرهای تابش UV-B بود. بیشترین مقدار پرولین در SA0.5+UV-B و کمترین آن در گروه کنترل مشاهده شد. میزان بیان ژن LS در مرحله دوم (مرحله بازیابی) نسبت به مرحله اول افزایش یافت.

نتایج نشان داد که اشعه  UV-Bباعث کاهش معنی دار وزن تر و خشک ریشه، تعداد برگ ها و پروتیین محلول و افزایش معنی دار میزان آنتوسیانین و پرولین نسبت به گروه کنترل شد. میزان بیان ژن LS در مرحله دوم (مرحله بازیابی) نسبت به مرحله اول افزایش یافت. نتایج نشان داد که تیمار با اسید سالیسیلیک موجب کاهش آسیب ناشی از اعمال اشعه  UV-Bدر گیاه نعناع فلفلی شد.