اثرهای تنش شوری و آهن بر رشد، رنگیزه‌های فتوسنتزی و باندهای الکتروفورزی بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L.) و بابونه رومی (Anthemis nobilis L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زراعت، دانشگاه زابل

2 دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه صنعتی شاهرود

3 دانشیار، گروه زراعت، دانشگاه زابل

4 استادیار، گروه زراعت، دانشگاه زابل

چکیده

به‌منظور بررسی اثرهای تنش شوری در حضور و عدم حضور عنصر آهن بر رشد، میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی و نیز تغییرات باندهای الکتروفورزی دو جنس بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L.) و بابونه رومی (Anthemis nobilis L.)، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال 1388 در پژوهشکده زیست فناوری دانشگاه زابل اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل دو جنس بابونه آلمانی و رومی به‌عنوان فاکتور A، چهار سطح شوری 0، 50، 100 و
150 میلی‌مولار نمک کلرید سدیم به‌عنوان فاکتور B و دو سطح تیمار آهن شامل 0 و 100 میکرومولار به‌عنوان فاکتور C در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که با افزایش شوری از شاهد تا 150 میلی‌مولار، از وزن تر و خشک اندام‌های هوایی کاسته و بر وزن تر و خشک ریشه افزوده شد. تیمار کمبود آهن نیز از وزن تر و خشک هر دو بخش هوایی و ریشه دو جنس بابونه کاست. البته تأثیر شوری بر رنگیزه‌های فتوسنتزی همراه با کاهش مقادیر کلروفیل a و b و افزایش مقدار کارتنوئیدها بود. در نبود آهن از میزان کلروفیل a به میزان 9/32% و کلروفیل b معادل 5/35% نسبت به تیمار شاهد (حاوی 100 میکرومولار آهن) کاسته شد. هر چند در دو سطح شوری 50 و 100 میلی‌مولار یک باند 42 کیلودالتونی در جنس بابونه رومی سنتز شد، اما در بالاترین سطح شوری (150 میلی‌مولار نمک کلرید سدیم) بیشتر باندهای پروتئینی آن حذف شدند. احتمالاً سطح 150 میلی‌مولار نمک کلرید سدیم خارج از تحمل بابونه رومی می‌باشد. در این بین، در بابونه آلمانی تحت تنش شوری و کمبود آهن هیچ باندی حذف نشد و دو باند 14 و 18 کیلودالتونی نیز در آن ظاهر شدند.

کلیدواژه‌ها


- مصطفایی، ع.، 1382. راهنمای نظری و عملی الکتروفورز پروتئین‌ها در ژل. انتشارات یادآوران تهران، تهران، 184 صفحه.

- Bertamini, M., Nedunchezhian, N. and Borghi, B., 2004. Effect of iron deficiency induced changes on photosynthetic pigments, ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase, and photosystem activities in field grown grapevine (Vitis vinifera L. cv. Pinot Noir) Leaves. Photosynthetica, 39: 59-65.

- Bisht, S.S., Nautiyal, B.D. and Sharma, C.P., 2002. Biochemical changes under iron deficiency and recovery in tomato. Indian Journal of Plant Physiology, 7(2): 183-186.

- Bradford, M.M., 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein dye binding. Analytical Biochemistry, 72: 248-254.

- Briat, J.f. and Lobreaux, S., 1998. Iron storage and ferritins in plants. Metal Ions in Biological Systems, 35: 379-563.

- Dell’Aquila, A., 1992. Water uptake and protein synthesis in germination wheat embryos under the osmotic stress. Annals of Botany, 69(2): 167-171.

- Dubey, R.S. and Rani, M., 1990. Influence of NaCl salinity on the behavior of protease, aminopeptidase and carboxypeptidase in rice seedlings in relation to salt tolerance. Australian Journal of Plant Physiology, 17(2): 215-223.

- Ericson, M.C. and Alfinito, S.H., 1984. Protein produced during salt stress in tobacco cell culture. Plant Physiology, 74(3): 506-509.

- Grattan, S.R. and Grieve, C.M., 1999. Salinity-mineral nutrient relations in horticultural crops. Scientia Horticulturae, 78: 127-157.

- Guo, Y., Halfter, U., Ishitani, M. and Zhu, J.K., 2001. Molecular characterization of functional domains in the protein kinase SOS2 that is required for plant salt tolerance. The Plant Cell, 13: 1383-1399.

- Hamilton, L.E.W., Mcnaughton, S.J. and Coleman, J.S., 2000. Molecular, physiological and growth responses to sodium stress in C4 grasses from a soil salinity gradient in the Serengeti ecosystem. American journal of botany, 88(7): 1258-1260.

- Herbik, A., Giritch, A., Horstmann, C., Becker, R., Balzer, H.J., Bsumlein, H. and Stephan, U.W., 1996. Iron and copper nutritiondependent changes in protein expression in a tomato wild type and the nicotianamine-free mutant chloronerva. Plant Physiology,111(2): 533-540.

- Khali Poor Asbagh, J., 2006. Chamomile (Matricaria recutita L.) characters and application. Mahat Journal, 56: 30-33.

- Kovacik, J., Klejdus, B., Hedbavny, J. and Backor, M., 2009. Salicylic acid alleviates NaCl-induced changes in the metabolism of Matricaria chamomilla plants. Ecotoxicology, 18(5): 544-554.

- Marschner, H., 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, 889p.

- Mori, S., 1999. Iron acquisition by plants. Current Opinion in Plant Biology, 2(3): 250-253.

- Munns, R., 1993. Physiological process limiting plant growth in saline soil: some dogmas and hypotheses. Plant, Cell and Environment, 16: 15-24.

- Munns, R., 2002. Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell and Environment, 25(2): 239-250.

- Oijen, T.V., Van leeuwe, M.A., Gieskes, W.W.C. and de Baar, H.J.W., 2004. Effects of iron limitation on photosynthesis and carbohydrate metabolism in the Antarctic diatom Chaetoceros brevis (Bacillariophyceae). European Journal of Phycology, 39(2): 161-171.

- Rabhi, M., Barhoumi, Z., Ksouri, R., Abdelly, C. and Gharsalli, M., 2007. Interactive effects of salinity and iron deficiency in Medicago ciliaris. Comptes Rendus Biologies, 330(11): 779-788.

- Rabotti, G., De Nisi, P. and Zocchi, G. 1995. Metabolic implications in the biochemical responses to iron deficiency in cucumber (Cucumis sativus L.) roots. Plant Physiology, 107(4): 1195-1199.

- Ramagopal, S., 1987. Salinity stress induced tissue- specific proteins in barley seedlings. Journal of Plant Physiology, 84(2): 324-331.

- Razmjoo, Kh., Heydarizadeh, P. and Sabzalian, M.R., 2008. Effect of salinity and dDrought stresses on growth parameters and essential oil content of Matricaria chamomile. International Journal of Agriculture and Biology, 10(4): 451-454.

- Sultana, N., Ikeda, T. and Itoh, R., 1999. Effect of NaCl salinity on photosynthesis and dry matter accumulation in developing rice grains. Environmental and Experimental Botany, 42(3): 211-220.

- Wang, S.Y., 2000. Effect of methyl jasmonate on water stress in strawberry. Acta Horticulturae, 516: 89-93.