تنش های محیطی و به ویژه تنش خشکی عامل کاهش دهنده تولیدات گیاهی می باشند. بنابراین استفاده برون زا از ترکیبات شبه هورمونی در به حداقل رساندن اثرات مخرب تنش متداول شده است. یکی از این ترکیبات که خاصیت آنتی اکسیدانی دارد، 24-اپی براسینولید می باشد. در این پژوهش، بذرهای گوجه در خزانه های حاوی پیت کاشته شدند. پس از جوانه زنی و کامل شدن برگ دوم، نهال ها به گلدان های پلاستیکی حاوی خاک، رس و خاک برگ با نسبت های 2:1:1 منتقل گردیدند. در مرحله چهار برگی، تیمار 24-اپی براسینولید در سه سطح غلظت (0، 01/0 و 1 میکرومولار) به مدت سه روز با فواصل زمانی یکروز درمیان روی برگها اسپری شد. تنش خشکی در سه سطح (هر روز آبیاری، 3 روز بدون آبیاری و 5 روز بدون آبیاری) اعمال گردید. سپس اثر 24-اپی براسینولید و تنش خشکی بر پارامترهای مورفولوژیکی و بیوشیمیایی در برگ سوم گیاهان گوجه فرنگی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دادکه وزن تر و خشک اندام های مختلف گیاه (ساقه، برگ و ریشه) در غلظت 1 میکرومول 24-اپی براسینولید نسبت به گیاهان شاهد افزایش معنی داری داشت. در آزمایشات بیوشیمیایی، نتایج نشان داد که مقدار پراکسیداسیون لیپید، نشت یونی، دهیدروآسکوربیک اسید، گلوتاتیون احیاء، پرولین و فعالیت برخی آنزیم های آنتی اکسیداتیو (cat, sod, apx, gr) و لیپوکسیژناز در گیاهان تحت تنش خشکی افزایش یافت که نشان دهنده تاثیر تنش ناشی از خشکی بر گیاه و فعال شدن مکانیسم های دفاعی در این شرایط است. همچنین افزایش فعالیت pal و ppo و افزایش برخی ترکیبات فنیل پروپانوئیدی (آنتوسیانین ها و ترکیبات فنلی) در شرایط تنش خشکی و در تیمار با 24-اپی براسینولید، نشان دهنده فعال شدن مسیر فنیل پروپانوئید در این شرایط و نقش این ترکیبات در فرو نشاندن رادیکال های آزاد اکسیژن می باشد. کاهش میزان پروتئین در شرایط تنش خشکی، نشان دهنده آسیب ناشی از این تنش بر سنتز پروتئین و افزایش تجزیه آن است. کاهش میزان رنگیزه های فتوسنتزی و قندها در برگ، آسیب ناشی از تنش خشکی را بر دستگاه فتوسنتزی منعکس می کند. کاهش میزان پراکسیداسیون لیپید و اتیلن، افزایش محتوی آنتی اکسیدانها (گلوتاتیون، آسکوربات و پرولین)، افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیداتیو (cat, gpod, apx, sod) و ظهور ایزوآنزیم های جدید (sod1,pod4) و شدت فعالیت ایزوآنزیم ها در گیاهانی که به طور توام با 24-اپی براسینولید و تنش خشکی تیمار شده بودند، نسبت به گیاهانی که فقط در معرض تنش خشکی بودند، نشان دهنده فعال شدن سیستم آنتی اکسیداتیو و حفافظتی گیاه به وسیله براسینواستروئید و کاهش خسارت اکسیداتیو در این گیاهان می باشد که منجر به افزایش محتوی پروتئین، قند وآب گیاه و در نتیجه افزایش وزن آن گردید. این اثرات نشان دهنده نقش این هورمون بر افزایش مقاومت گیاه گوجه فرنگی در برابر تنش خشکی می باشد. بنابراین،24-اپی براسینولید در غلظت های 01/0 و به ویژه 1 میکرومول می تواند در رفع آسیب های ناشی از تنش خشکی نقش مثبت داشته باشد.

امروزه گیاهان دارویی از گیاهان مهم اقتصادی هستند که در طب سنتی و مدرن صنعتی مورد استفاده و بهره برداری قرار می گیرند. از طرفی تنش شوری یکی از اصلی ترین عوامل محدودکننده رشد و تولید محصولات کشاورزی می باشد و براساس برآوردهای انجام شده 50 درصد اراضی دنیا با مشکل شوری مواجه می باشند. بنابراین بررسی اثرات تنش شوری بر روی گیاهان دارویی حائز اهمیت می باشد. هدف این پژوهش بررسی اثر سالیسیلیک اسید در کاهش اثرات ناشی از تنش شوری در گیاه شیرین بیان در دو مرحله جوانه زنی و رویشی است. غلظت های مورد استفاده در این پژوهش 50، 100و200 میلی مولار کلرید سدیم و 01/0 و 1/0 میلی مولار سالیسیلیک اسید بود. نتایج حاصل از آزمایش در مرحله جوانه زنی نشان داد که پارامترهای مورفولوژیکی گیاه از جمله طول و وزن تر و خشک گیاهچه با افزایش شوری کاهش پیدا کرد و سالیسیلیک اسید این اثرات را کاهش داد. برای بررسی در مرحله رویشی، تیمارهای مختلف شوری وسالیسیلیک اسید به محیط هیدروپونیک حاوی محلول غذایی هوگلند اضافه شد. پس از 3 روز برخی از پارامترهای مورفولوژیکی و بیوشیمیایی مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که وزن تر و خشک گیاه با افزایش شوری کاهش پیدا کرد پارامترهای بیوشیمیایی نظیر رنگیزه های فتوسنتزی و پروتئین با افزایش غلظت کلریدسدیم کاهش و دیگر پارامترهای بیوشیمیایی نظیر آنتوسیانین، پرولین، h2o2، mda، قندهای احیایی وفعالیت آنزیم گایکول پراکسیداز افزایش پیدا کرد. مقدار ترکیبات فنلی در برگ با افزایش غلظت کلرید سدیم کاهش و در ریشه افزایش پیدا کرد. همچنین نتایج حاصل نشان دهنده نقش سالیسیلیک اسید در رفع آسیبهای ناشی از تنش شوری در گیاه شیرین بیان می باشد.

پیشرفت های صنعتی روز به روز سبب افزایش غلظت فلزات سنگین درمحیط زیست می شود ، از این رو به منظور تعیین سطح مقاومت گیاه شیرین بیان به تنش فلزات سنگین درصدد برآمدیم از کلرید کادمیوم که سبب ایجاد تنش فلزی برای گیاه می شود استفاده کنیم. همچنین برای افزایش مقاومت و توانایی گیاه برای مقابله با تنش فلز سنگین از هورمون سالیسیلیک اسید به عنوان یک محرک رشد استفاده گردید. کادمیوم یک عنصر غیر ضروری بالقوه سمی و یک آلوده کننده ی مهم محیطی می باشد. کادمیوم از طریق فعالیت های کشاورزی، صنعت، معدنکاری، استفاده از آفت کش های محتوی فلز و کودهای شیمیایی وارد خاک های کشاورزی می شود. در این راستا در تحقیق حاضر، تاثیر کلرید کادمیوم و سالیسیلیک اسید و همچنین برهمکنش آنها روی صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه شیرین بیان مورد بررسی قرار گرفت، برای اعمال تنش از کلرید کادمیوم در غلظت های صفر، 40، 70 و 100 میکرومولار و سالیسیلیک اسید در غلظت های صفر، 02/0 و 2/0میلی مولار استفاده شد. نتایج نشان داد که گیاهان رشد یافته در محیط حاوی کادمیوم، کاهش معنی داری در وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی، و میزان کلروفیل و کاروتنوئیدها نشان دادند. در عین حال میزان قندهای محلول، پروتئین، پرولین، آنتوسیانین، مالون دآلدهید، ترکیبات فنولی، آنزیم گایاکول پراکسیداز و پراکسید هیدروژن و انباشت کادمیوم در ریشه و بخش هوایی افزایش معنی داری نسبت به شاهد داشت. تیمار سالیسیلیک اسید 02/0 میلی مولار، در غلظت های پایین کلرید کادمیوم سبب بهبود تنش شد ولی در غلظت های بالا تاثیر چندانی در بهبود تنش نداشت. در این پژوهش نشان داده شد که گیاه شیرین بیان ایرانی قادر است تا حدود 40 میکرومولار کادمیوم را در محلول غذایی تحمل کند ولی غلظت های بالاتر کادمیوم سبب کلروز در برگ ها و ایجاد تنش می شود، همچنین این گیاه قادر است مقادیر بالایی از عنصر کادمیوم را از محیط به داخل بافت های خود جذب کند.

تنش خشکی به عنوان یک عامل محدود کننده تولیدات گیاهی است. بنابراین ترکیبات زیادی در زمینه به حداقل رساندن اثرات سوء این تنش استفاده شده است. یکی از این ترکیبات که دارای خاصیت آنتی اکسیدانی می باشد، اسید سالیسیلیک است. در این پژوهش ابتدا بذر گیاه شیرین بیان در سینی های نشا حاوی پیت ماس کاشته شد و بعد از ظهور برگ پنجم به محیط کشت هیدروپونیک انتقال داده شد. پس از کامل شدن پنجمین برگ اصلی، تیمار اسید سالیسیلیک در سه سطح (صفر، 0/03و 0/3 میلی مولار) و peg در چهار سطح (0، 1/2 ، 1/4 و 1/6 مگاپاسکال ) اعمال گردید. سپس اثرات سالیسیلیک اسید و تنش خشکی بر پارامترهای مورفولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاه شیرین بیان مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دادند که تنش خشکی و تیمار 0/3 میلی مولار سالیسیلیک اسید وزن خشک و تر ریشه و برگ را کاهش داد. در آزمایشات بیوشیمیایی مقدار رنگیزه های فتوسنتزی، ترکیبات فنلی، آنتوسیانین ها، قندهای احیاء کننده، پروتئین، پرولین، مالون دآلدئید و پراکسید هیدروژن و gpox مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار پراکسیداسیون لیپید، قندهای احیاءکننده و پرولین در گیاهان افزایش یافت که نشان دهنده تنش ناشی از خشکی بر گیاه و فعال شدن مکانیسم های دفاعی در این شرایط است. کاهش میزان پروتئین در این شرایط نشان دهنده آسیب ناشی از این تنش بر سنتز پروتئین و افزایش تجزیه آن است. از طرف دیگر تعدیل کاهش پروتئین، رنگیزه های فتوسنتزی و قندها و افزایش این پارامترها و فعالیت شیمیایی نشان دهنده نقش sa بر افزایش مقاومت این گیاه در برابر تنش خشکی می باشد. بنابراین سالیسیلیک اسید در غلظت های پائین تر از 0/3 میلی مول در رفع آسیب اکسیداتیو نقش دارد؛ولی غلظت 0/3 میلی مولار sa اثرات تنشی ناشی از تنش خشکی را تشدید می کند.