بررسی اثر بتاکاروتن بر تحمل به شوری گیاه گوجه فرنگی(lycopersicon esculentum) در شرایط کشت در شیشه

تنش شوری یکی از مهم ترین تنش های محیطیست که موجب کاهش رشد گیاهان و محصولات زراعی در سراسر جهان می شود. از عوامل آسیب رسانی تنش شوری به گیاه، تولید گونه های اکسیژن فعال (ros) می باشد. بتاکاروتن یک آنتی اکسیدان سرکوب کننده ros می باشد، از این رو انتظار می رود با افزودن بتاکاروتن خارجی به محیط کشت، تحمل به شوری گیاه بالا رود. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر بتاکاروتن بر تحمل به شوری گیاه گوجه فرنگی در شرایط کشت در شیشه می باشد. برای نیل به این هدف، بذور گوجه فرنگی در محیط کشت ms کشت داده شدند و سپس گیاهچه های حاصل از آن به محیط کشت حاوی 0، 60 و 120 میلی مولار نمک تحت تیمار 0، 6 و 16 میلی گرم در لیتر بتاکاروتن انتقال داده شدند. پس از گذشت سه هفته ، وزن تر و خشک ساقه و ریشه، طول و تعداد ریشه، میزان کلروفیل نسبی و کل، میزان بتاکاروتن، سدیم و پتاسیم ساقه و ریشه، میزان پرولین، فعالیت انزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز و میزان پروتئین های محلول اندازه گیری شد. همچنین به منظور بررسی الگوی پروتئینی گیاه تحت تنش شوری و تیمار با بتاکاروتن، الکتروفورز به روش sds_page صورت گرفت. بر اساس نتایج حاصل از آنالیزهای فوق می توان گفت افزودن بتاکاروتن موجب افزایش وزن تر و خشک ساقه و ریشه و افزایش طول و تعداد ریشه تحت تنش شوری گردید که افزایش ریشه دهی احتمالا به علت ارتباط میان تجمع بتاکاروتن و آبسزیک اسید و نقش این هورمون در افزایش ریشه دهی می باشد. میزان کلروفیل کل و میزان پروتئین های محلول تحت تنش شوری 60 و 120 میلی مولار نمک در اثر تیمار با بتاکاروتن افزایش یافت. اما میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و apx بعلت نقش آنتی اکسیدانی بتاکاروتن در تنش کاهش یافت. بیان دو پروتئین حدود 116 و 25 کیلودالتونی نیز در اثر تیمار با بتاکاروتن تحت تنش شوری افزایش یافت. در غلظت 60 میلی مولار نمک بتاکاروتن توانست میزان ورود سدیم به ریشه را کاهش دهد اما در میزان ورود سدیم به بخش هوایی و میزان پرولین گیاه تغییری ایجاد نکرد. همچنین میزان بتاکاروتن داخل گیاه با افزودن بتاکاروتن خارجی بالا نرفت. در این مطالعه از عصاره هویج به عنوان یک منبع سرشار از کاروتنوئید خصوصا بتاکاروتن برای بررسی تحمل به شوری گیاه استفاده شد. به این منظور به محیط کشت ms ، عصاره هویج به میزان 10% و 15% افزوده شد. وزن تر و خشک ساقه و ریشه، طول و تعداد ریشه ، پرولین و میزان سدیم و پتاسیم در بخش هوایی و ریشه اندازه گیری شد که مشابه با نتایج به دست آمده از افزودن بتاکاروتن به محیط کشت حاوی نمک، وزن تر و خشک، طول و تعداد ریشه با افزودن عصاره به محیط حاوی 120 میلی مولار نمک افزایش یافت. اما عصاره هویج میزان ورود سدیم به ریشه و ساقه را کاهش نداد. همچنین عصاره هویج به عنوان منبعی سرشار از انتی اکسیدان های مختلف مانند کاروتنوئیدها از جمله بتاکاروتن وآلفاکاروتن و ویتامین ها از جمله ویتامین b1، b2، c و e ، میزان پرولین را تحت تنش شوری به طور چشمگیری نسبت به نمونه فاقد عصاره افزایش داد.