ریحان (Ocimum basilicum)، گیاه دارویی از خانواده نعناعیان (Lamiaceae) است که دارای ترکیبات حلقوی و اسانس بوده و خواص ضدباکتری و آنتی اکسیدانی دارد. کیتوزان از ترکیبات اصلی دیواره سلولی بسیاری از گونه های قارچی است که به عنوان الیسیتور زیستی در بهبود بیوسنتز متابولیت های ثانوی استفاده می شود. در این پژوهش، اثر کیتوزان بر ترکیبات فنیل پروپانوئیدی و بیان ژن و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور گیاه ریحان در مرحله پیش گلدهی با غلظت دو گرم در لیتر کیتوزان تیمار شد و سپس در زمان های یک، 2، 3 و 5 روز بعد از اعمال تیمار کیتوزان برداشت شد. تجزیه اسانس نشان داد که میزان متیل چاویکول و متیل اوژنول تحت تاثیر کیتوزان در مقایسه با شاهد افزایش یافت، به طوری که بیشترین میزان آن ها به ترتیب در زمان های اول و دوم بعد تیمار بود. بیان ژن و فعالیت آنزیم PAL نیز تحت تاثیر کیتوزان نسبت به شاهد نشان داد که بیشترین میزان بیان و فعالیت آنزیم یک روز بعد از اعمال تیمار کیتوزان بوده و در روز پنجم بعد از اعمال تیمار کاهش یافت. تغییرات میزان بیان ژن و فعالیت آنزیم PAL با روند تغییرات ترکیبات فنیل پروپانوئیدی در زمان های مختلف برداشت مطابقت داشت. بنابراین کیتوزان به عنوان الیسیتور زیستی از طریق افزایش بیان ژن و فعالیت آنزیم PAL سبب افزایش ترکیبات فنیل پروپانوئیدی شد.

با توجه به مطالعات اندک در خصوص ترکیبات معطر گل های شاخه بریده، آزمایشی گلدانی با هدف بررسی تاثیر محلول پاشی پیش از برداشت، سالیسیلیک اسید (0، 1.5 و 2.25 میلی مولار) و آلفا-آمینواوکسی-بتا-فنیل پروپیونیک اسید (0، 1.5 و 3 میلی مولار) به ترتیب به عنوان محرک و بازدارنده اختصاصی فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز روی گل مریم پرپر بر پایه طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتایج آزمایش، محتوای نسبی آب، پایداری غشای سلولی و عمر گلجای به طور معنی داری تحت تاثیر محلول پاشی تیمارهای مورد بررسی قرار گرفتند (P<0.01). تیمار آلفا-آمینواوکسی-بتا-فنیل پروپیونیک اسید (3 میلی مولار) و سالیسیلیک اسید (1.5 میلی مولار) به ترتیب منجر به افزایش حدود 68 و 34 درصدی عمر گلجای در مقایسه با شاهد گردید. در بررسی پس از برداشت ترکیبات معطر گل مریم پرپر به روش فضای فوقانی و به وسیله تکنیک کروماتوگرافی گازی-اسپکترومتری حجمی، 37 ترکیب مختلف شناسایی گردید. متیل بنزوات، بنزیل بنزوات، پنتاکوسان و متیل سالیسیلات به ترتیب مهمترین ترکیبات دخیل در عطر گل مریم بودند. تیمار آلفا-آمینواوکسی-بتا-فنیل پروپیونیک اسید سبب افزایش میزان بنزیل بنزوات و پنتاکوسان و کاهش متیل بنزوات و متیل سالیسیلات شد که تاثیر متضادی در مقایسه با سالیسیلیک اسید داشت. تیمار محرک و بازدارنده فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز، به ترتیب سبب افزایش و کاهش محتوای کل عطر گل مریم نسبت به شاهد گردید.

گیاه گوجه فرنگی یکی از گیاهان زراعی است که به صورت گیاه مدل در شرایط آزمایشگاهی استفاده می شود. هورمون سالیسیلیک اسید سنتز و تجمع متابولیت های ثانویه را مانند فنل، فلاونوئید و آنتوسیانین با تغییر در آنزیم های درگیر در مسیر بیوسنتزی آنها در گیاهان موجب می شود. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر سالیسیلیک اسید بر متابولیت های ثانویه و مسیر بیوسنتز آنها، در غلظت های صفر، 0001.0، 001.0، 01.0، 1.0 و 5.0 میلی مولار سالیسیلیک اسید در محیط کشت MS در شرایط کشت بافت انجام شد. پس از چهار هفته رشد، گیاهچه ها برای بررسی و اندازه گیری شاخص ها از شیشه خارج شدند. نتایج نشان دادند با افزایش سالیسیلیک اسید، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی و همچنین مقدار کلروفیل های a، b و کل گیاه تا غلظت 01.0 میلی مولار سالیسیلیک اسید افزایش و سپس کاهش معنی داری نسبت به نمونه شاهد نشان دادند. ترکیبات فنل کل، فلاونوئید، آنتوسیانین، آنزیم های فنیل آلانین آمونیالیاز، تیروزین آمونیالیاز و پراکسیداز نیز با افزایش غلظت سالیسیلیک اسید به تدریج افزایش یافتند و بیشترین مقدار آنها در غلظت 5.0 میلی مولار سالیسیلیک اسید بود. نتایج پیشنهاد می کنند سالیسیلیک اسید در غلظت های بهینه افزایش رشد و در غلظت های زیاد با ایجاد تنش اکسیداتیو کاهش وزن و مقدار رنگیزه های گیاه را موجب می شود. ترکیبات فنلی و آنزیم های بیوسنتزی آن نیز با افزایش سالیسیلیک اسید به دو دلیل افزایش می یابند که عبارتند از: 1- سالیسیلیک اسید بر مقدار ترکیبات یادشده اثر مستقیم می گذارد و 2- این ترکیبات با داشتن خاصیت آنتی اکسیدانی در برابر گونه های اکسیژن فعال تولیدشده بر اثر تیمار سالیسیلیک اسید در گیاه افزایش می یابند.

عدم امکان کنترل صحیح دما و شدت نور،‏ عامل اصلی محدوده کننده پرورش گیاهان در گلخانه های پلاستیکی است. کیفیت و عمر گلجایی گل های بریده بیشتر تحت تاثیر دمای گلخانه قرار می گیرند. آلسترومریا برای رشد و گلدهی به دمای خنک نیاز دارد. در این پ‍ژوهش،‏ تغییرات در ماندگاری و کیفیت گل ها از جمله طول ساقه،‏ تعداد گلچه در هر گل آذین و رنگ گیری گل ها در ارتباط با غلظت آنتوسیانین و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL)‎ در سه رقم آلسترومریا،‏ «سوکاری»،‏ «بوردو» و «مدنا» طی ماه های تابستان و پاییز در گلخانه پلاستیکی بررسی شد. نتایج نشان داد که بالا رفتن دما در ماه های تابستان بطور معنی داری باعث کاهش کیفیت و ماندگاری گل ها شده است،‏ اما خنک شدن دما در آخر تابستان و پاییز سنتز آنتوسیانین و رنگ گیری گل ها را بهبود بخشید. همچنین معلوم شد که حساسیت ارقام مختلف آلسترومریا نسبت به دمای بالای فصل تابستان بطور معنی داری با یکدیگر متفاوت می باشند. در این پژوهش،‏ افزایش دما منجر به افزایش فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL)‎ در گلبرگ ها شده است،‏ بنابراین آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL)‎ ممکن است به عنوان آنزیم کلیدی سنتز کننده آنتوسیانین در گل های آلسترومریا نباشد. افزایش دما در رقم «بوردو» باعث کاهش تعداد گلچه در گل آذین شد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

اسید سالیسیلیک و جاسمونات ها به عنوان ترکیبات پیام رسان کلیدی در فرآیند القا که منجر به تجمع متابولیت های ثانویه می شود بسیار مورد توجه می باشند. محلول پاشی با این ترکیبات باعث القا تنش کاذب و برانگیخته شدن پاسخ های دفاعی در گیاه شده و بدنبال آن تولید متابولیت ثانویه افزایش می یابد. این آزمایش به منظور بررسی اثر محلول پاشی با اسید جاسمونیک و سالیسیلیک بر پراکسید هیدروژن، هدایت الکتریکی، فعالیت آنزیم های GPX، GST، فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL)، غلظت فنل کل، فلاونویید و آنتوسیانین در استویا در شرایط مزرعه ای انجام شد. آزمایش حاضر در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 12 تیمار و سه تکرار انجام شد. تیمار های آزمایشی شامل محلول پاشی با اسید جاسمونیک، اسید سالیسیلیک و ترکیب تیماری از هر دوی آنها بود. محلول پاشی با اسید سالیسیلیک و جاسمونیک غلظت پراکسید هیدروژن را در بیشتر تیمارها نسبت به شاهد افزایش داد؛ بیشترین غلظت پراکسید هیدروژن در تیمار 20 میکرومولار اسید جاسمونیک-1 میلی مولار اسید سالیسیلیک با غلظت 46/5 میکرومول در بافت تر مشاهده شد؛ گیاه در پاسخ به محلول پاشی با اسید جاسمونیک و سالیسیلیک فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی GPX و GST را در اغلب تیمارها افزایش داد؛ بیشترین میزان فعالیت آنزیم GPX در تیمار های 5 میکرومولار اسید جاسمونیک و تیمار ترکیبی 20 میکرومولار اسید جاسمونیک-1 میلی مولار اسید سالیسیلیک با میانگین144/0 و بیشترین میزان فعالیت آنزیمGST در تیمارهای 5 میکرومولار اسید جاسمونیک-5 /0 میلی مولار اسید سالیسیلیک و 1 میلی مولار اسید سالیسیلیک با میانگین 35/0 میکرومول بر دقیقه بر گرم بافت تر مشاهده شد؛ به دنبال افزایش فعالیت سیستم آنتی اکسیدانی میزان هدایت الکتریکی در بیشتر تیمارها (10 تیمار) کمتر از شاهد بود؛ کمترین میزان هدایت الکتریکی در تیمار 20 میکرومولار اسید جاسمونیک-1 میلی مولار اسید سالیسیلیک با میانگین 40 درصد مشاهده شد. محلول پاشی با اسید جاسمونیک و سالیسیلیک فعالیت آنزیم PAL را در تیمارهای ترکیبی بیشتر افزایش داد. بیشترین میزان فعالیت آنزیم PAL در تیمار 50 میکرومولار اسید جاسمونیک-1 میلی-مولار اسید سالیسیلیک مشاهده شد. بیشترین میزان غلظت فنل کل و فلاونویید در تیمار 20 میکرومولار اسید جاسمونیک-1 میلی مولار اسید سالیسیلیک مشاهده شد. محلول پاشی با اسید جاسمونیک و سالیسیلیک غلظت آنتوسیانین را در تمام تیمارهای ترکیبی افزایش داد. محلول-پاشی با اسید جاسمونیک و سالیسیلیک توانست غلظت ترکیبات فلاونوییدی را به عنوان یکی از ترکیبات مهم استویا افزایش دهد. نکته قابل توجه آن است که در بیشتر صفات، تیمارهای ترکیبی اسید جاسمونیک و سالیسیلیک تأثیر بیشتری در افزایش فعالیت آنزیم PAL، غلظت فنل کل، فلاونویید و آنتوسیانین داشتند.

کاربرد قبل از انبار اسید سالیسیلیک و دوره نگهداری روی فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز، سرمازدگی و کیفیت میوه رقم ملس ساوه مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که با افزایش غلظت اسید سالیسیلیک شاخص سرمازدگی و نشت یونی کاهش یافت و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز افزایش پیدا کرد. کمترین میزان نشت یونی و شاخص سرمازدگی و بیشترین میزان فعالیت آنزیم در غلظت 2 میلی مولار اسید سالیسیلیک مشاهده شد. محتوای ویتامین ث و اسیدیته قابل تیتراسیون میوه های تیمار شده با غلظت های بالای اسید سالیسیلیک نسبت به میوه های شاهد بیشتر بود. در طول دوره انبارمانی، نشت یونی، شاخص سرمازدگی، فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز، مواد جامد محلول و pH افزایش یافت اما محتوای ویتامین ث و اسیدیته قابل تیتراسیون کاهش یافت. این نتایج نشان می دهد که در طول دوره انبارداری، به خصوص پس از دو ماه انبارمانی سرمازدگی میوه ها افزایش پیدا می کند اما تیمار قبل از انبار میوه ها با غلظت دو میلی مولار اسید سالیسیلیک می تواند سرمازدگی را با افزایش فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز و تقویت سیستم دفاعی کنترل نماید.