فهرست مطالب

زیست شناسی گیاهی ایران - سال پانزدهم شماره 4 (پیاپی 58، زمستان 1402)

فصلنامه زیست شناسی گیاهی ایران
سال پانزدهم شماره 4 (پیاپی 58، زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1403/07/29
  • تعداد عناوین: 6
|
  • هدا کریمی، شهریار مهدوی*، نسرین حسن زاده، روح الله کریمی صفحات 1-22

    آلودگی فلزات سنگین به علت کاربرد بی رویه کودها وسموم شیمیایی در محصولات کشاورزی رو به افزایش است. کاربرد نانوذرات می تواند تاحد مطلوبی سبب کاهش آلودگی فلزات سنگین در خاک شود. پژوهش حاضر در بهار 1401 با هدف بررسی تاثیر نانوذره هیدروکسی آپاتیت بر شاخص های فیزیولوژیکی و کاهش تنش اکسایشی ناشی از تنش کادمیم (100 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) در دو رقم انگور (بیدانه سفید و پرلت) به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کامل تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه ملایر انجام شد. پس از 60 روز از اعمال تنش کادمیم و کاربرد نانوهیدروکسی آپاتیت (یک درصد وزنی) در گلدان ها، نمونه های برگ جمع آوری و شاخص های فیزیولوژیکی و فعالیت آنتی اکسیدانی برگ اندازه گیری شدند. نتایج نشان دادند کاربرد نانو هیدروکسی آپاتیت در هر دو رقم سبب افزایش محتوای نسبی آب، کلروفیل، فسفر و افزایش فعالیت آنزیم های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز برگ شد، ولی به کاهش میزان نشت یونی منجر شد. در گیاهان تحت تنش کادمیم بیشترین محتوای کلروفیل مربوط به رقم بیدانه سفید تیمار شده با ترکیب نانو هیدروکسی آپاتیت مشاهده شد که در مقایسه با تاک های شاهد تحت تنش کادمیم تا 88/10 درصد بیشتر بود. بیشترین محتوای آب در تاک های تحت تنش کادمیم مربوط به تیمار نانو هیدروکسی آپاتیت در رقم بیدانه سفید بود که در مقایسه با تاک های شاهد تحت تنش کادمیم 09/4 درصد بیشتر بود. افزایش مقدار آنزیم آسکوربات پراکسیداز در رقم بیدانه سفید در نمونه های تحت تنش کادمیم 71/15 درصد و در رقم پرلت 04/13 درصد مشاهده شد. بر اساس نتایج این پژوهش، کاربرد نانو هیدروکسی آپاتیت در خاک تا حدی می تواند به عنوان یک راهکار مفید، برای کنترل کادمیم در خاک_های مناطق آلوده به این فلز سنگین در نظر گرفته شود.

    کلیدواژگان: انگور، کاتالاز، کلروفیل، نانوهیدروکسی آپاتیت، نشت یونی
  • زهرا بیرانوند، حمزه امیری*، حامد خدایاری صفحات 23-50

    تجمع فلزات سنگین در خاک به واسطه فعالیت های انسانی یکی از مشکلات اکولوژیکی مهم در جهان است. از سوی دیگر، استفاده از تنظیم کننده های رشد گیاهی مانند ملاتونین و سروتونین از جمله راهکارهایی هستند که به کاهش تجمع فلزات سنگین در گیاهان و بهبود تحمل آن ها کمک می کند. بر این اساس آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی در سه سطح فلز سنگین سرب (صفر، 2000 و 4000 میلی گرم بر لیتر) و محلول پاشی تنظیم کننده های ملاتونین و سروتونین در غلظت 100 میکرومولار به صورت جداگانه در دو رقم RGS00s  و دلگان گیاه کلزا در چهار تکرار انجام شد. نتایج نشان دادند تنش فلز سنگین اثر کاهشی بر شاخص های وزن تر و خشک اندام هوایی، رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل a، کلروفیل b و کاروتنوئید)، تبادلات گازی (فتوسنتز خالص، تعرق، هدایت روزنه ای، CO2 درونی) در هردو رقم دارد. به طوری که بیش ترین مقدار در تیمار شاهد و کم ترین مقدار در تنش شدید سرب مشاهده شد. همچنین با افزایش تنش فلز سنگین سرب مقدار فلورسانس حداکثر (Fm)، حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم  II (Fv/Fm) و Fv/F0 و سایر فاکتورهای فلورسانس در هر دو رقم کلزا کاهش و مقدار فلورسانس حداقل (F0) و F0/Fm  افزایش یافت. استفاده خارجی سروتونین و ملاتونین در هر دو تنش متوسط و شدید تاثیر بهبوددهندگی بر بیشتر فاکتورهای سنجش شده داشت. با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش می توان بیان کرد رقم دلگان به تنش سرب در مقایسه با رقم RGS00s حساس تر است و همچنین استفاده از ملاتونین و سروتونین، می تواند سبب بهبود فاکتورهای رشدی و فتوسنتزی و ایجاد مقاومت در گیاه کلزا در برابر تنش فلز سنگین سرب شود.

    کلیدواژگان: رقم دلگان، حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم II، سرب، نرخ فتوسنتز خالص
  • فرخنده رضانژاد*، بتول کرامت، طاهره زاکری صفحات 51-72

    مراحل نمو میوه نخل خرما (Phoenix dactylifera) شامل حبابوک، کیمری، خلال، رطب و تمر است که چهار مرحله آخر با واژه های محلی خمل، کنگ یا خارک، دمپاز و خرما شناخته می شوند. ویژگی های فیزیکوشیمیایی میوه در سه رقم خنیزی، هلیلی و مرداسنگ در مرحله خلال، رطب و تمر در میناب، رودان، بندرعباس و گنو بررسی شد. منطقه رودان بیشترین و گنو کمترین وزن میوه را نشان دادند. بیشترین مقدار وزن، اندازه و رطوبت میوه هر سه رقم، در مرحله خلال و کم ترین در مرحله تمر مشاهده شد. میوه تمر هر سه رقم، با بیش از 30 درصد رطوبت، از نوع نرم است. بر هم کنش مرحله نموی، رقم و منطقه، بیشترین وزن میوه را در مرحله خلال رقم هلیلی رودان و میناب و پس از آن، رقم خنیزی بندرعباس و میناب نشان داد. میوه رقم هلیلی و خنیزی نسبت بالای گوشت به دانه را نشان دادند که نشانه مرغوبیت است. الگوی تغییرات قندهای محلول و احیاکننده هر سه رقم، طی نمو افزایش یافت که نشان دهنده انرژی بالا است. بیشترین مقدار قندهای احیاکننده در رقم های هلیلی و مرداسنگ و کمترین در رقم خنیزی دیده شد. بیشترین و کمترین مقدار قندهای احیاکننده به ترتیب در میناب و گنو مشاهده شد. رقم خنیزی میان رس و در مرحله خارک نیز قابل استفاده است. رقم هلیلی از دیررس ترین ارقام خرمای ایرانی بوده و بطور معمول اواخر مهر برداشت می شود. ویژگی های فیزیکوشیمیایی خرما برحسب رسیدگی، ژنوتیپ و زیستگاه متفاوت بوده و طی نمو، وزن، اندازه و رطوبت میوه کاهش اما قند افزایش یافت.

    کلیدواژگان: تمر، خاک، خرما، خنیزی، دانه، رطب، میوه نرم
  • زهرا ساوری، علی گنجعلی*، منیره چنیانی صفحات 73-96

    خرفه با نام علمی L. Portulaca oleracea در مناطق مختلف دنیا گسترش دارد. پژوهش حاضر با هدف بررسی غلظت های مختلف سالیسیلیک اسید، جیبرلیک اسید و نفتالین استیک اسید و نیز تنش های مکانیکی و شوری بر صفات مورفوفیزیولوژیکی، محتوی ترکیبات فنلی، فلاونوئیدی و رنگیزه های فتوسنتزی انجام شد. چهار هفته پس از کاشت بذور (مرحله گیاهچه ای)، تیمارهای آزمایشی شامل تنش شوری به میزان 160 میلی مولار ، سالیسیلیک اسید و جیبرلیک اسید هر یک با غلظت های 50 و 100 میلی گرم بر لیتر و نفتالین استیک اسید با غلظت های 130 و200 میلی گرم بر لیتر و تیمار شاهد (آب مقطر) در مرحله رشد رویشی به برگ های گیاه در دو مرحله با فاصله 14 روز اسپری شد. تنش مکانیکی (زخم)، 8 هفته پس از کاشت (شروع مرحله رشد زایشی) روی برگ گیاهان اعمال شد و پس از 24 ساعت گیاهان در تمامی تیمارهای آزمایشی برداشت شدند. بیشترین وزن خشک بخش هوایی و ریشه به ترتیب به کاربرد خارجی سالیسیلیک اسید 100 میلی گرم بر لیتر و تیمار شاهد مربوط بود. تیمار زخم و کاربرد خارجی تنظیم کننده های رشد، پایداری غشای سلول و محتوی رنگیزه های فتوسنتزی را به طور معنی داری افزایش دادند. در این پژوهش بیشترین محتوی فنل کل و فلاونوئید به ترتیب به تیمار جیبرلیک اسید 50 میلی گرم بر لیتر و تنش شوری 160 میلی مولار مربوط بود. به نظر می رسد جیبرلیک اسید و تنش شوری با تقویت فعالیت آنزیم های درگیر در فرآیندهای آنابولیستی ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی بویژه آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز از جمله دلایل اصلی افزایش محتوی ترکیبات فوق باشد.

    کلیدواژگان: ترکیبات فنلی، تنش شوری، تنش مکانیکی، جیبرلیک اسید، سالیسیلیک اسید، نفتالین استیک اسید
  • فاطمه رشدی، محسن موحدی دهنوی*، امین صالحی، حمیدرضا بلوچی صفحات 97-132

    این پژوهش با هدف بررسی جذب عناصر و برخی ویژگی های مورفوفیزیولوژیک گیاه دارویی استویا (Stevia rebaudiana Bertoni) تحت تنش خشکی در شرایط کاربرد کودهای زیستی و متیل جاسمونات، به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه یاسوج، در سال 1400 انجام شد. عامل اول شامل آبیاری پس از تخلیه 20، 40 و 60 درصد آب قابل استفاده خاک، عامل دوم شامل کاربرد کود مایکوریزا گونهFunneliformis mosseae  و باکتری Bacillus subtilis بود. همچنین از غلظت 75-0 میکرومولار متیل جاسمونات به عنوان شاهد در شرایط تنش خشکی استفاده شد. تنش خشکی در سطوح آبیاری پس از 40 و 60 درصد تخلیه رطوبتی سبب کاهش محتوای عناصر نیتروژن و فسفر، ارتفاع، تعداد برگ، تعداد شاخه جانبی، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، نسبت به سطح آبیاری پس از 20 درصد تخلیه شد، ولی درصد کلونیزاسیون ریشه (سه برابر)، محتوای قندهای محلول (41/85 درصد)، فعالیت آنزیم کاتالاز (12 برابر) و محتوای پتاسیم برگ (67/73 درصد) افزایش یافت. کودهای زیستی، نسبت به شاهد، در هر سه سطح تنش سبب افزایش صفات نام برده به جز ارتفاع بوته و وزن خشک اندام هوایی شد. کاربرد متیل جاسمونات بر محتوای نیتروژن، محتوای فسفر، محتوای پتاسیم، محتوای قندهای محلول، فعالیت آنزیم کاتالاز، تعداد برگ در بوته، تعداد شاخه های جانبی و وزن خشک ریشه اثر مثبت و معنی داری داشت، ولی بر کلونیزاسیون ریشه، ارتفاع و وزن خشک اندام هوایی اثر قابل توجهی نشان نداد. بطور کلی تیمارهای کود زیستی توانست اثر تنش خشکی را تا حد زیادی کاهش دهد.

    کلیدواژگان: استویا، تنش خشکی، کلونیزاسیون ریشه، کود زیستی
  • نبی خلیلی اقدم، شهریار سعیدیان*، زهرا بقایی فر، تهمینه طاهری صفحات 133-158

    غلبه گیاهان در محیط رویش نسبت به تنش های فلزات سنگین، توسط راه کارهای دفاعی متعددی انجام می شود. در این راستا محتوای پرولین، فعالیت آنزیم های ضد اکسیدان و ترکیبات فنلی در بنه زعفران تحت تنش کادمیوم در غلظت های مختلف بررسی شد. بنه های زعفران در غلظت های مختلف 0، 25/0، 5/0، 1، 2، 5، 10 و 20 میلی مولار کادمیوم، کشت و عصاره گیری از بنه ها در روزهای 0، 5، 10، 20 و 30 پس از کشت انجام شد و فعالیت آنزیم های ضداکسیدان، میزان پرولین و محتوای فنلی اندازه گیری شد. آنالیز داده ها در سطح (05/0 ≤p) با نرم افزار SPSS انجام شد. نتایج نشان دادند فعالیت سوپر اکسید دیسموتاز (SOD)، آسکوربات پراکسیداز (APX)، کاتالاز (CAT)، پلی فنل اکسیداز (PPO)، گایاکل پراکسیداز (GPX)  و فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) ، محتوای پرولین و فنلی در نتیجه تیمار با کادمیوم به طور معنی داری افزایش یافت. پاسخ فعالیت PPO، CAT، APX، PAL و GPX به سطوح مختلف کادمیوم از یک تابع دو تکه ای تبعیت نمود، درحالی که پاسخ تجمع ترکیبات فنلی از تابع رگرسیون خطی و پاسخ SOD و تجمع پرولین به صورت تابع نمائی مسطح بود. بیشینه فعالیت آنزیم های PPO، CAT، APX، PAL در بنه های 30 روز تحت تنش 10 میلی مولار کادمیوم به دست آمد. حداکثر فعالیت آنزیم SOD و تجمع پرولین بر اساس تابع نمائی مسطح در بنه های 30 روز در معرض تنش مشاهده شد و با افزایش غلظت کادمیوم در محیط، تجمع ترکیبات فنلی نیز با شیب های معنی دار و البته متفاوت به تناسب زمان های مختلف افزایش یافت. با توجه به نتایج، تغییرات فعالیت آنزیم ها در طول رشد، نشان دهنده وجود راه کارهای تنظیمی آنزیمی در زعفران در برابر تنش کادمیوم است. از آنجایی که غلظت های زیاد کادمیوم با تولید ترکیبات سمی ROS همراه است، بنابراین گیاه زعفران تولید هرچه بیشتر آنزیم های ضداکسیدانی را در جهت حذف رادیکال های تخریب گر و مقابله با آن در پیش می گیرد.

    کلیدواژگان: کادمیوم، ضد اکسیدان، زعفران، اکسیداز، پرولین
|
  • Hoda Karimi, Shahriar Mahdavi *, Nasrin Hasanzadeh, Rouholah Karimi Pages 1-22

    Heavy metals pollution is increasing due to the excessive use of fertilizers and chemical pesticides in agricultural products. The application of nanoparticles can significantly reduce heavy metal pollution in soil. This research was conducted in the spring of 2022 to investigate the effect of nano-hydroxyapatite (n-HAP) on physiological indices and reduce oxidative stress caused by cadmium (Cd) stress (100 mg/kg of soil) in two grape cultivars (Bidaneh-Sefid and Perlette). The study was conducted factorially based on a completely randomized design in the research greenhouse of Malayer University. After 60 days of Cd stress and the application of n-HAP (1% by weight) in the pots, leaf samples were collected, and physiological indices and antioxidant activity were measured. The results showed that the application of n-HAP in both grape cultivars increased relative water content, chlorophyll, phosphorus contents, and the activity of catalase, guaiacol peroxidase, and ascorbate peroxidase enzymes in the leaves, while it reduced ion leakage. In plants under Cd stress, the highest chlorophyll content was observed in the Bidaneh-Sefid cultivar treated with n-HAP, which was 10.88% higher compared to the Cd-treated control vines. Under Cd stress, the highest relative water content was observed in the Bidaneh-Sefid cultivar treated with n-HAP, which was 4.09% higher compared to the control vines under Cd stress. The increase in ascorbate peroxidase enzyme activity was 15.71% in the Bidaneh-Sefid and 13.04% in the Perlette under Cd stress. Also, under Cd stress, the application of n-HAP led to an increase in leaf total phenol and total flavonoid content of the leaf in two grape cultivars. There was no difference in the content of these two secondary metabolites among the grape cultivars grown under Cd stress conditions. In the plants under Cd stress, the highest proline content was related to Perlette cultivar treated with n-HAP compound, which was 18.78% higher compared to control vines under Cd stress. According to the results of this research, the application of n-HAP in soil can be considered a useful strategy for controlling Cd in soils contaminated with this heavy metal.

    Keywords: Grapes, Catalase, Chlorophyll, Nano-Hydroxyapatite, Ion Leakagebottom Of Form
  • Zahra Beiranvand, Hamzeh Amiri *, Hamed Khodayari Pages 23-50

    The accumulation of heavy metals in the soil due to human activities is one of the most important ecological problems in the world. On the other hand, using plant growth regulators such as melatonin and serotonin is one of the strategies that help reduce the accumulation of heavy metals in plants and improve their tolerance. Based on this, a factorial pot experiment based on a completely random design at 3 levels of Pb heavy metal (0, 2000, and 4000 mg/l) and spraying melatonin and serotonin regulators in a concentration of 100 mM separately in 2 cultivars - RGS00s and Delgan of rapeseed plant was made with 4 replications. The results showed that heavy metal stress has a reducing effect on the shoot fresh and dry weight indices, photosynthetic pigments (chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid), gas exchange (net photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, internal CO2). So, the highest traits were observed in the control and the lowest in severe lead stress. Also, with the increase in Pb concentration, the value of Fm, Fv/Fm, and Fv/F0 decreased and the value of F0 and F0/Fm increased in both rapeseed varieties. External application of serotonin and melatonin in moderate and severe stress most of the measured parameters. According to the results obtained from this research, it can be stated that the Delgan variety is more sensitive to lead stress compared to the RGS00s variety, and the use of melatonin and serotonin can improve the growth and photosynthesis parameters and create resistance in the rapeseed plant against heavy metal stress.

    Keywords: Delgan Cultivar, Maximum Quantum Efficiency Of Photosystem II, Net Photosynthesis Rate, Pb
  • Farkhondeh Rezanejad *, Batool Keramat, Tahereh Zakeri Pages 51-72

    The developmental stages of the date palm (Phoenix dactylifera) fruit include Hababouk, Kimri, Khalal, Rutab, and Tamar. The physicochemical characteristics of fruit were investigated in Khenizi, Mordasang, and Halili cultivars at different developmental stages in four cultivation sites. All cultivars' highest levels of size, weight, and moisture were observed in Khalal, and then they decreased. In the Tamar stage, all cultivars had more than 30% moisture showing soft fruits. The highest and lowest levels of fruit weight were recorded in Rudan and Genow respectively. The interaction of developmental stage, cultivar, and site showed the highest fruit weight in the Khalal stage of Halili of Rudan and Minab, followed by the Khanizi cultivar of Bandar Abbas and Minab. The fruits of Halili and Khenizi cultivars showed a high pulp-seed ratio indicating their good quality. Soluble and reducing sugar levels of all cultivars increased during development till Rutab indicating their high energy at harvest time. The highest amount of reducing sugars was found in Halili and Mordaseng, and the lowest in Khanizi. The highest and lowest amounts of reducing sugars were observed in Minab and Genow, respectively. Khenizi is a medium ripening cultivar and can also be used in the Khalal stage. Halili cultivar is one of the slowest ripening cultivars of Iranian dates and is usually harvested in Autumn. The physicochemical characteristics of date palms vary according to maturity, genotype, and habitat. During development, fruit weight, size, and moisture content decreased, but sugar increased.

    Keywords: Date Fruit, Khalal, Khenizi Cultivar, Seed, Soil, Tamar
  • Zahra Savari, Ali Ganjeali *, Monireh Cheniany Pages 73-96

    Purslane (Portulaca oleracea L.) is widespread in various regions around the world. The present study aimed to investigate the effects of different concentrations of salicylic acid, gibberellic acid, and naphthalene acetic acid, as well as the application of mechanical and salinity stresses, on morpho-physiological traits, phenolic compounds, flavonoids, and photosynthetic pigments. Salinity stress at 160 mM NaCl was applied four weeks after seed sowing (seedling stage). Plant growth regulators such as salicylic acid (50 and 100 mg L-1), gibberellic acid (50 and 100 mg L1), and naphthalene acetic acid (130 and 200 mg L-1) and control treatment (distilled water), were sprayed on the leaves during the vegetative stage with two intervals 14 days apart. Wounding treatment was applied eight weeks after sowing (beginning of the reproductive stage) and then all plants were harvested after 24 h. The highest dry weight of the aerial parts and roots was related to the external application of 100 mg L-1 salicylic acid and the control treatment, respectively. Salinity, wounding, and external application of growth regulators significantly increased cell membrane stability and the content of photosynthetic pigments. The highest total phenol and flavonoid content was associated with the 50 mg L-1 gibberellic acid and 160 mM salinity stress, respectively.  It seems that the increased activity of enzymes involved in anabolic processes, particularly phenylalanine ammonia-lyase, plays a key role in enhancing phenolic and flavonoid content.

    Keywords: Gibberellic Acid, Mechanical Stress, Naphthalene Acetic Acid, Phenolic Compounds, Salicylic Acid, Salinity Stress
  • Fatemeh Roshdi, Mohsen Movahhedi Dehnavi *, Amin Salehi, Hamidreza Balouchi Pages 97-132

    This research aimed to investigate the nutrient uptake and morphophysiological characteristics of Stevia rebaudiana under biofertilizers and methyl jasmonate (MJ) application during drought stress. A factorial experiment, based on an randomized complete block design (RCBD) with three replications, was conducted in the research greenhouse of Yasouj University in 2021. The first factor included three irrigation levels after 20%, 40%, and 60% depletion of available soil water. The second factor comprised the application of Funneliformis mosseae, Bacillus subtilis, and the control, while the third factor evaluated foliar application (75 µM) and non-application of MJ. Drought stress at 40% and 60% water depletion significantly reduced nitrogen and phosphorus content, plant height, number of leaves, lateral branches, and root and shoot dry weight compared to 20% water depletion. However, root colonization (tripled), soluble sugar content (85.41%), catalase activity (12-fold), and leaf potassium content (73.67%) increased under drought. Biofertilizers enhanced most of these traits across all stress levels, except plant height and shoot dry weight. Methyl jasmonate significantly improved leaf nitrogen, phosphorus, potassium, soluble sugars, catalase activity, number of leaves, lateral branches, and root dry weight but did not significantly impact root colonization, plant height, or shoot dry weight. Overall, biofertilizers were effective in mitigating drought stress.

    Keywords: Antioxidants, Biological Fertilizer, Drought Stress, Root Colonization, Stevia
  • Nabi Khaliliaqdam, Shahriar Saeidian *, Zahra Baghaeifar, Tahmineh Taheri Pages 133-158

    Plants employ various defensive strategies to cope with heavy metal stress in their growing environment. In this study, proline content, antioxidant enzyme activities, and phenolic compound levels were analyzed in saffron corms exposed to varying concentrations of cadmium stress. Saffron corms were cultivated under cadmium stress at concentrations of 0, 0.25, 0.5, 1, 2, 5, 10, and 20 mM, and samples were collected on days 0, 5, 10, 20, and 30 after cultivation. Antioxidant enzyme activities, proline levels, and phenolic content were measured. Statistical analysis was performed at a significance level of P < 0.05 using SPSS software. The results revealed significant increases in the activities of superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT), polyphenol oxidase (PPO), guaiacol peroxidase (GPX), phenylalanine ammonia-lyase (PAL), as well as in proline content and phenolic compound accumulation, in response to cadmium treatments. The activity responses of PPO, CAT, APX, PAL, and GPX enzymes followed a biphasic pattern, while phenolic compound accumulation exhibited a linear regression trend. In contrast, the activities of SOD and proline accumulation conformed to a flattened exponential function. Maximum activities of PPO, CAT, APX, and PAL enzymes were observed at a cadmium concentration of 10 mM in corms harvested after 30 days of stress exposure. Similarly, the highest SOD activity and proline accumulation were recorded in 30-day-old corms, with phenolic compound accumulation significantly increasing with higher cadmium concentrations, albeit with varying rates depending on the duration of exposure. The observed changes in enzyme activities during growth suggest activating regulatory mechanisms in saffron to mitigate cadmium stress. The antioxidant roles of enzymes, proline, and phenolic compounds are critical in Safran’s response to cadmium-induced stress. Given that high cadmium levels induce the production of reactive oxygen species (ROS), the saffron plant enhances the synthesis of antioxidant enzymes to neutralize destructive radicals effectively.

    Keywords: Antioxidant, Cadmium, Saffron, Oxidase, Proline