محمدرضا مرشدلو، حبیب فرهادی، حسین احمدی، فیلیپو مگی،
دوره ۱۷، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۴۰۲ )
چکیده
سابقه و هدف: تنش شوری همواره به‌عنوان یک مسئله جدی در سراسر جهان مخصوصاً در مناطق خشک و نیمه‌خشک، فرایندهای فیزیولوژیکی و متابولیتهای ثانویه گیاهان دارویی را به‌شدت تحت تأثیر قرار داده است. گونه دارویی نعناع آناناسی (Mentha suaveolens Ehrh.) با پراکنش در مراتع مرطوب شدیداً تحت تأثیر افزایش شوری محیط و بهرهبرداری بیرویه قرارگرفته است. لذا بهبود یا حفظ کیفیت و کمیت متابولیتهای آن تحت شرایط طبیعی یا کشت و آبیاری با آبهای نامتعارف شور به کمک روش‌های مدرن مؤثر ضروری به نظر می‌رسد. امروزه کاربرد انواع اصلاحگرها و آمینواسیدها مانند گاما آمینو بوتیریک اسید (GABA) که یک مولکول زیستی نشانگر القاکننده تحمل در فرآیندهای مختلف فیزیولوژیکی گیاه است، برای تعیین شرایط بهینه و بهبود عملکرد گیاهان تحت تنش معرفی‌شده است که مدلسازی و ارزیابی این اثرات نتایج دقیق‌تری را ارائه خواهد داد.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش تأثیر غلظت‌های ۰ تا ۴/۲ میلیمولار GABA بر متابولیتهای ثانویه و خصوصیات فیزیولوژیکی گونه نعناع آناناسی تحت سطوح شوری ۰ تا ۱۵۰ میلیمولار نمک طعام (NaCl) تحت شرایط گلخانه در دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در سال ۱۴۰۱ مورد ارزیابی قرار گرفت. در انتهای دوره آزمایش خصوصیات فیزیولوژیکی مانند عملکرد زیتوده، رطوبت نسبی اندام‌های هوایی و متالبولیتهای ثانویه گیاه از جمله محتوای کل فلاونوئیدها، فنلها، فعالیت مهار رادیکال DPPH، محتوای پرولین، مالوندیآلدئید (MDA)، کاروتنوئیدها، محتوای کلروفیل و مقدار اسانس مورد ارزیابی قرار گرفت. برای دادههای به‌دست‌آمده، آنالیز آماری و تجزیه‌وتحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) انجام شد.
نتایج: تنش شوری به طور اجتناب‌ناپذیری ویژگی‌هایی مانند وزن خشک ریشه و اندام هوایی، محتوای اکسید پیپریتنون، محتوای نسبی آب، محتوای رنگ‌دانه و حداکثر عملکرد کوانتومی PSII (Fv/Fm) را کاهش داد. اما محتوای مالوندیآلدئید (MDA) و فلاونوئید کل و فعالیت مهار رادیکال DPPH تحت شوری افزایش یافت. از سویی کاربرد GABA تا حدودی اثرات منفی تنش شوری را کاهش داد. بیشترین تغییرات تحت سطوح بالاتر شوری (۱۵۰ میلیمولار) و GABA (۴/۲ میلیمولار) مشاهده شد. آنالیز PCA ۵۸/۹۰ درصد تغییرات را تحت تأثیر سطوح مختلف تیمارها توجیه نمود. بر این اساس فعالیت DPPH، اکسید پیپریتنون و محتوای اسانس به ترتیب با گرادیان ۹۴۱/۰، ۹۰۱/۰ و ۸۵۰/۰به ترتیب بالاترین گرادیان را تحت تأثیر سطوح شوری و کاربرد GABA داشتند. همچنین تیمار NaCl(۰)-GABA(۰) و NaCl(۰)-GABA(۲,۴) به ترتیب با طول گرادیان ۷۵۴/۰ و ۷۶۱/۰ مؤثرترین اثر ترکیبی را بر خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه داشتند. تنش شوری با ضرایب استانداردشده ۰۰۸/۰ و ۸۳/۰- به‌ترتیب حداقل و حداکثر تأثیر را بر محتوای فنل و زیتوده ریشه داشته‌اند. کاربرد GABA نیز به‌ترتیب با ضرایب ۰۰۳/۰ و ۲۷۴/۰ حداقل و حداکثر تأثیر را بر محتوای فنل و زیتوده هوایی داشته‌اند. به‌طورکلی، تنش بسیار شدید NaCl (یعنی بیش از ۱۲۰ میلیمولار) بالاتر از تحمل گیاه نعناع آناناسی بوده که کاهش شدید در مقدار و عملکرد ویژگی‌های مورد ارزیابی را موجب شد.
نتیجه‌گیری: تنش شوری کلیه خصوصیات عملکردی گونه نعناع آناناسی را تغییر داد. درواقع تنش اسمزی ایجادشده تحت تنش اعمال‌شده موجب تغییر در فرایندهای متابولیسمی گیاه شده که به‌منظور دفع اثر تنش و یا افزایش تحمل خود در مقابل تنش شوری، موجب تغییرات شده است. بر اساس مدلسازی صورت گرفته و با توجه به جنبه ارزش دارویی متابولیتهای ثانویه گیاه نعناع آناناسی می‌توان با اعمال نمودن مقدار بهینه GABA در تنش‌های نه‌چندان شدید موجب حفظ و یا بهبود عملکرد دارویی گیاه شد. تحت تنش شدید شوری در (۱۲۰ تا ۱۵۰ میلیمولار) حفظ و یا بهبود عملکرد گیاه از طریق کاربرد GABA نتایج مطلوبی را نخواهد داشت.
