بررسی اثر پیش تیمار سالیسیلیک اسید در کاهش تنش اکسیداتیو ناشی از خشکی در کشت هیدروپونیک گیاه سیاهدانه (nigella sativa)

تنش خشکی یکی از مهمترین تنش های محیطی است که رشد و تولید محصولات کشاورزی را محدود می کند. وقتی گیاهان تحت تنش خشکی قرار می گیرند، انواعی از گونه های فعال اکسیژن که ایجاد صدمات اکسیداتیو می کنند، تولید می شوند. ترکیباتی که به کاهش اثرات زیانبار تنش های محیطی نظیر خشکی کمک می کنند، از نقطه نظر تئوری و کاربردی اهمیت فراوانی دارند. نتایج بدست آمده در چند سال اخیر ثابت کرده که سالیسیلیک اسید می تواند به عنوان یک ترکیب امید بخش و حفاظتی جهت کاهش میزان حساسیت به تنش های زیستی و غیر زیستی در گیاهان بکار رود، زیرا تحت شرایط تنش، این ترکیب باعث تخفیف اثرات مضر عوامل تنش زا در گیاهان می گردد. در این پژوهش، از پلی اتیلن گلایکول 6000 (peg6000) با پتانسیل های 2/0-، 4/0- و 6/0- مگاپاسکال برای اعمال تنش خشکی و از آب مقطر در تیمار شاهد (پتانسیل صفر) تحت شرایط هیدروپونیک در گیاه سیاهدانه استفاده گردید. همچنین برای بررسی نقش سالیسیلیک اسید در کاهش صدمات اکسیداتیو ناشی از تنش خشکی از غلظت های 0، 5 و 10 میکرومولار سالیسیلیک اسید بصورت پیش تیمار استفاده گردید. نتایج نشان داد که وقتی گیاه سیاهدانه تحت تنش خشکی قرار می گیرد، محتوای نسبی آب برگ، مقدار رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل a، b و کل و کاروتنوئیدها)، ترکیبات پلی فنل، فلاونوئیدها، آنتوسیانین و پروتئین کاهش یافته ولی محصولات پراکسیداسیون لیپید، نشت یونی، مقدار h2o2، مقدار قندهای محلول، پرولین و فعالیت آنزیم های لیپواکسیژناز و فنیل آلانین آمونیالیاز در مقایسه با گیاهان شاهد افزایش یافت. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز نیز در این گیاه در تنش اسمزی افزایش یافت. پیش تیمار سالیسیلیک اسید موجب افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش اسمزی گردید. سالیسیلیک اسید با افزایش سیستم دفاع آنتی اکسیدانی غیر آنزیمی نظیر کاروتنوئید، ترکیبات فنلی، آنتوسیانین و برخی فلاونوئیدها و آنتی اکسیدان های آنزیمی موجب کاهش تنش اکسیداتیو، پراکسیداسیون لیپیدها،h2o2 ، نشت یونی و فعالیت آنزیم لیپواکسیژناز، و در نهایت موجب افزایش رنگیزه های فتوسنتزی گردید. همچنین سالیسیلیک اسید مقدار پرولین، محتوای نسبی آب برگ و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز را تحت شرایط تنش افزایش داد. بنابراین بکار بردن ترکیبات حفاظتی برون زا مانند سالیسیلیک اسید می تواند ظرفیت آنتی اکسیدانی این گیاه را در برابر شرایط تنش افزایش دهد.