effects of ionic toxicity of sodium chloride on some physiological and biochemical characteristics of spearmint (mentha spicata l.)

[ ' a b s t r a c t b a c k g r o u n d a n d o b j e c t i v e s : s o i l s a l i n i t y i s o n e o f t h e m o s t i m p o r t a n t l i m i t e d f a c t o r s o f p l a n t p r o d u c t i o n s . p h y s i o l o g i c a l d r o u g h t r e s u l t i n g f r o m s a l i n i t y s t r e s s i s o n e o f t h e m a i n r e a s o n s o f l i m i t i n g w a t e r a b s o r p t i o n f r o m s o i l . m o r e o v e r ' , ' i n c r e a s i n g t h e s a l t a b s o r p t i o n b y p l a n t s c a u s e t o d i s o r d e r i n p h y s i o l o g i c a l a n d c e l l u l a r p r o c e s s e s . s p e a r m i n t ( m e n t h a s p i c a t a l . ) i s f r o m l a m i a c e a e f a m i l y . t h i s p l a n t g r o w s w e l l i n a c i d i c s a n d y s o i l s a n d p r e f e r s m i d d l e l i g h t a n d h i g h s o i l h u m i d i t y c o n d i t i o n s . s p e a r m i n t i s r i c h s o u r c e o f p o l y p h e n o l i c c o m p o u n d s ' , ' s o i t h a s a n t i o x i d a n t p r o p e r t y . t h i s e x p e r i m e n t i s c o n d u c t e d t o s t u d y t h e e f f e c t o f s o m e p h y s i o l o g i c a l a n d b i o c h e m i c a l p r o c e s s e s . m a t e r i a l s a n d m e t h o d s : t h i s s t u d y w a s p e r f o r m e d i n a g r i c u l t u r a l f a c u l t y o f f e r d o w s i u n i v e r s i t y o f m a s h h a d a t 2 0 1 3 a s f a c t o r i a l b a s e d o n r a n d o m i z e d c o m p l e t e d e s i g n w i t h f o u r r e p l i c a t i o n s . i n t h i s e x p e r i m e n t t h e e f f e c t s o f i o n i c t o x i c i t y o f n a + a n d c l ' , ' o n s o m e p h y s i o l o g i c a l a n d b i o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f s p e a r m i n t w a s i n v e s t i g a t e d . t h e t r e a t m e n t s o f e x p e r i m e n t w e r e i n c l u d e d f i v e l e v e l s o f s a l i n i t y ( 0 ' , 3 0 , 6 0 , ' 9 0 a n d 1 2 0 m m ) s o d i u m c h l o r i d e a n d t h r e e s a m p l i n g t i m e s ( 9 0 ' , ' 1 0 0 a n d 1 1 0 d a y s a f t e r p l a n t i n g ) . t h e m e a s u r e d c h a r a c t e r i s t i c s w e r e i n c l u d e d c h l o r o p h y l l c o n c e n t r a t i o n ' , ' l e a f r e l a t i v e w a t e r c o n t e n t s ' , ' e l e c t r o l y t e l e a k a g e ' , ' p r o l i n e ' , ' s o l u b l e s u g a r s ' , ' l e a f s p a d ' , ' a n t i o x i d a n t a c t i v i t y ' , ' t o t a l p h e n o l a n d s t o m a t a l c o n d u c t a n c e . r e s u l t s : t h e r e s u l t s s h o w e d t h a t s a l i n i t y s t r e s s a n d s a m p l i n g t i m e e a c h o n e i n d i v i d u a l l y h a d s i g n i f i c a n t e f f e c t o n r e l a t i v e w a t e r c o n t e n t ' , ' c h l o r o p h y l l a a n d b ' , ' t o t a l c h l o r o p h y l l ' , ' l e a f s p a d ' , ' a n t i o x i d a n t a c t i v i t y a n d e l e c t r o l y t e l e a k a g e . s a l i n i t y a l s o h a d s i g n i f i c a n t e f f e c t o n s t o m a t a l c o n d u c t a n c e ' , ' w h e r e a s s a m p l i n g t i m e h a d n o i n f l u e n c e o n t h e s e c h a r a c t e r i s t i c s . i n t e r a c t i o n e f f e c t s o f s a l i n i t y s t r e s s a n d s a m p l i n g t i m e o n s p a d ' , ' p r o l i n e a n d l e a f r e l a t i v e w a t e r c o n t e n t s w e r e s i g n i f i c a n t . t h e h i g h e s t ( 1 0 6 . 7 2 % ) a n d l o w e s t ( 6 5 . 3 8 % ) r e l a t i v e w a t e r c o n t e n t s w e r e o b s e r v e d a t c o n t r o l a n d f i r s t s a m p l i n g t i m e ' , ' a n d 9 0 m m s o d i u m c h l o r i d e a n d t h i r d s a m p l i n g t i m e ' , ' r e s p e c t i v e l y . t h e h i g h e s t ( 5 0 . 4 9 % ) a n d l o w e s t ( 1 9 . 4 2 % ) e l e c t r o l y t e l e a k a g e w e r e o b t a i n e d i n 1 2 0 m m s o d i u m c h l o r i d e a n d c o n t r o l ' , ' r e s p e c t i v e l y . s a m p l i n g t i m e h a d s i g n i f i c a n t e f f e c t o n s o l u b l e s u g a r s ' , ' t o t a l p h e n o l a n d p r o l i n e . r e l a t i v e w a t e r c o n t e n t ' , ' m e m b r a n e s t a b i l i t y ' , ' c h l o r o p h y l l a ' , ' b a n d t o t a l c h l o r o p h y l l d e c r e a s e d o v e r t h e t i m e . c o n c l u s i o n : a c c o r d i n g t o t h e o b t a i n e d r e s u l t s ' , ' r i s i n g t h e s a l i n i t y l e v e l s c a u s e t o d e c r e a s e r e l a t i v e w a t e r c o n t e n t s ' , ' c h l o r o p h y l l a n d s t o m a t a l c o n d u c t a n c e ' , ' i n c r e a s e e l e c t r o l y t e l e a k a g e a n d a n t i o x i d a n t a c t i v i t y ' , ' a n d h a d n o e f f e c t o n p r o l i n e ' , ' s o l u b l e s u g a r s a n d t o t a l p h e n o l . i t a p p e a r s t h a t s p e a r m i n t i s s e n s i t i v e t o s a l i n i t y s t r e s s a n d i t c a n & a p o s ; t t o l e r a t e s a l i n i t y l e v e l s m o r e t h a n 3 0 m m s o d i u m c h l o r i d e . ' ]