تأثير كم آبي و قارچ ميكوريزا بر صفات مورفوفيزيولوژيك و بيان ژن هاي مرتبط با سنتز تانشينون ها در برازمبل

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

دكتري

ايران داراي ذخاير ارزشمند ژنتيكي از بسياري گياهان دارويي مي¬باشد. برازمبل (Salvia subg. Perovskia) متعلق به خانواده نعناعيان مي¬باشد كه داراي مصارف متعددي در صنايع غذايي، آرايشي و به ويژه دارويي است. خشكي از جمله تنش¬هاي فيزيكي است كه به عنوان مهم¬ترين عامل محدود كننده رشد و توليد گياهان در اكثر نقاط جهان و ايران شناخته شده است. در مطالعه اول صفات مورفوفيزيولوژيك و متابوليت¬هاي ثانويه اندام هوايي و ريشه 18 جمعيت برازمبل در سه محيط رطوبتي عدم تنش (شاهد)، تنش خشكي متوسط و تنش خشكي شديد در طي دو سال زراعي در مزرعه تحقيقاتي دانشگاه صنعتي اصفهان ارزيابي شدند. آزمايش در هر كدام از سطوح رطوبتي در قالب طرح پايه بلوك كامل تصادفي با سه تكرار اجرا گرديد. نتايج نشان داد كه بيشترين محتواي تانشينون كل ريشه جمعيت¬ها در تنش كم آبي ملايم و بيشترين تجمع اسانس اندام هوايي در تنش كم آبي شديد حاصل گرديد. جمعيت¬هاي SYaKH از گونه S. yangii و SAbKL از گونه S. abrotanoides جمعيت¬هاي برتر از لحاظ فعاليت آنتي اكسيداني آنزيمي، محتواي پلي¬فنولي و غلظت تانشينون كل بالا در محيط تنش و عدم تنش بودند و اين جمعيت¬ها براي مطالعات گلداني انتخاب شدند. دلتا- 3 كارن، كامفور، 1و8 سينئول، برنئول، ميرسن و آلفا¬پينن به عنوان تركيبات اصلي اسانس جمعيت¬هاي برازمبل شناسايي شدند. در جمعيت¬هاي گياهي با افزايش شدت تنش كم آبي، مجموع مونوترپن¬هاي اكسيژنه افزايش يافت و در مقابل ميزان تجمع سسكويي¬ترپن¬ها (اكسيژنه و هيدروكربنه) روند نزولي نشان داد. در مطالعه دوم تغييرات بيان ژن¬هاي KSL، HMGR و DXS1 در ريشه دو جمعيت منتخب در طول نه روز قطع آبياري با آزمايش Real Time PCR مورد بررسي قرار گرفت. همچنين جهت بررسي روند تغييرات محصولات اين ژن¬ها در شرايط تنش، غلظت تانشينون IIA، كريپتو¬تانشينون و بتا- هيدروكسي كريپتو-تانشينون با دستگاه كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا (HPLC) مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاكي از آن بود كه سطح mRNA ژن¬هاي مورد مطالعه به طور قابل توجهي در اثر تشديد يافتن محدوديت آب در خاك افزايش يافت كه به طور همزمان منجر به افزايش محتواي تانشينون كل، تانشينون IIA، كريپتو¬تانشينون و بتا- هيدروكسي كريپتو¬تانشينون در هر دو جمعيت شد. HPLC با استفاده از استانداردهاي تركيبات فنوليك و فلاونوئيد توانست 11 تركيب شاخص را در دو جمعيت منتخب برازمبل تعيين نمايد. رزمارينيك اسيد و روتين بيشترين ميزان را در ميان تركيبات مورد مطالعه داشتند. در مطالعه سوم اثر همزيستي با قارچ ميكوريزا بر تحمل به خشكي در اندام هوايي و ريشه دو جمعيت¬ منتخب برازمبل مورد بررسي قرار گرفت. تلقيح با F. mosseae، R. intraradices و تركيب دو گونه قارچ ميكوريزا نسبت به عدم مصرف قارچ ميكوريزا، تجمع پلي¬فنول¬ها و فعاليت آنزيم¬هاي آنتي اكسيداني پراكسيدازي را بدون توجه به رژيم¬هاي آبياري در برگ و ريشه به طور قابل توجهي بهبود بخشيد و بيشترين ميزان فعاليت اين سيستم آنتي اكسيداني آنزيمي¬ و غيرآنزيمي در نمونه¬هاي تلقيح شده با F. mosseae حاصل گرديد. همچنين همزيستي قارچ¬هاي ميكوريزا با ريشه تاثير مثبت بر غلظت فسفر، رنگيزه¬هاي فتوسنتزي، درصد اسانس و محتواي نسبي آب در برگ و تجمع تانشينون كل در ريشه نشان داد و از اين طريق به تحمل شرايط خشكي توسط گياهان كمك نمود. طبق نتايج كروماتوگرافي گازي، تلقيح با قارچ ميكوريزا نسبت به شرايط عدم تلقيح، ميزان تجمع سسكويي¬ترپن¬هاي هيدروكربنه (كريوفيلن و آلفا ¬هيومولن) را كاهش داد و در مقابل تجمع تركيبات عمده اسانس شامل 1و8 سينئول، دلتا- 3 كارن، كامفور و برنئول را در هر دو جمعيت گياهي به طور قابل توجهي بهبود بخشيد؛ بنابراين موجب افزايش درصد تركيبات مهم اسانس¬ اين گياه و در نتيجه افزايش كيفيت آن¬ گرديد. در مطالعه چهارم اثر عصاره برگ و ريشه دو جمعيت¬ منتخب برازمبل و همچنين هشت تركيب پلي¬فنوليك شاخص عصاره متانولي آن¬ها به صورت جداگانه، بر خاصيت آنتي¬گلايكيشن مورد بررسي قرار گرفت. كاهش مقدار جذب در نمونه‌هاي حاوي عصاره¬هاي گياهي و تركيبات پلي¬فنوليك و نزديك شدن ميزان جذبشان به نمونه كنترل منفي (آلبومين خالص) مي‌تواند دليلي بر اثر مهاركنندگي عصاره¬ها بر فرآيند گلايكيشن باشد؛ كه اين توانايي در نمونه برگ حاوي عصاره برازمبل نسبت به ريشه در هر دو جمعيت بيشتر بود. همچنين طبق نتايج به دست آمده، تركيبات فنولي رزمارينيك اسيد و روتين در مقايسه با ساير تركيبات شاخص فعاليت آنتي گلايكيشن بيشتري نشان دادند. همچنين بين خاصيت آنتي گلايكيشن نمونه¬هاي حاوي عصاره و فعاليت آنتي اكسيداني آن¬ها ارتباط مستقيم وجود داشت.

219015

ژنتيك و به نژادي گياهي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان