نقش ملاتونین در بهبود فتوسنتز و تحمل شوری زرین گیاه (Dracocephalum kotschyi Boiss.)

در این مطالعه اثر سطوح شوری بر زرین گیاه (جمعیت فریدون شهر اصفهان) و نقش ملاتونین در بهبود فتوسنتز تحت شوری در طی دو آزمایش بررسی شد. در آزمایش اول، اثر غلظت های مختلف کلرید سدیم (صفر، 25، 50، 75 و 100 میلی مولار) بر رشد و صفات فتوسنتزی گیاهچه های زرین گیاه 60 روزه ارزیابی شد. نتایج نشان داد که با افزایش شوری، شاخص تحمل و میزان رنگیزه های فتوسنتزی، حداکثر کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستم II  (Fv/Fm)، و هدایت روزنه ای کاهش یافت اما سطح پراکسیداسیون لیپیدی و فعالیت کاتالاز در برگ افزایش یافت. در آزمایش دوم، اثر پیش تیمار ریشه با 100 میکرومولار ملاتونین بر تحمل شوری 100 میلی مولار کلرید سدیم گیاهچه های زرین گیاه بررسی شد. نتایج نشان داد که پیش تیمار با ملاتونین باعث افزایش وزن تر و خشک بخش هوایی، کلروفیل a و b، کلروفیل کل و کاروتنوییدها، Fv/Fm، هدایت روزنه ای و محتوای نسبی آب (RWC) در برگ های تحت تنش شوری شد. تاثیر مثبت ملاتونین بر صفات فتوسنتزی بسیار با نقش آن در افزایش فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز، کاهش محتوای مالون دی آلدیید و بهبود هموستازیNa+ ،K+  و Ca2+ در برگ ها مرتبط بود و این اثرات با کاربرد پارا- کلروفنیل آلانین (p-CPA) به عنوان بازدارنده سنتز ملاتونین، تضعیف شد. بر اساس این نتایج، کاربرد ملاتونین خارجی، احتمالا با تاثیر بر سنتز ملاتونین درون زا گیاه، قادر است که تنش اسمزی، سمیت یونی و تنش اکسیداتیو ناشی از شوری را در زرین گیاه تعدیل کند و ممکن است بتوان از تیمار با ملاتونین برای بهبود فتوسنتز و ارتقای سطح تحمل گیاه به شوری استفاده کرد.