بررسی اثر شوری و اسید سالیسیلیک روی برخی پاسخ‌های مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و میزان اسانس در گیاه دارویی نعنا فلفلی (Mentha piperita L.)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 استاد، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

با توجه به نقش اسید سالیسیلیک در ایجاد مقاومت به تنش‌های محیطی، این پژوهش در دانشگاه فردوسی مشهد به‌منظور ارزیابی اثر این ترکیب در شرایط آبیاری با آب‌شور بر روی گیاه دارویی نعنا فلفلی انجام شد. در این آزمایش گلدانی، اثر اسید سالیسیلیک در پنج غلظت (0 (صفر)، 5، 10، 50، 100 پی‌پی‌ام) و شوری (کلرید سدیم) در سه غلظت (0 (صفر)، 75، 125 میلی‌مولار)، در یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 15 تیمار و 3 تکرار موردبررسی قرار گرفت. بررسی اثر ساده شوری نشان داد که با افزایش شوری، میزان آنتوسیانین و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی افزایش یافت. این در حالی‌ بود که تعداد روز تا گل‌دهی، ارتفاع ساقه، تعداد شاخه‌های جانبی، سطح برگ، وزن خشک بخش هوایی، و نسبت برگ به ساقه به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. اثر ساده شوری هم‌چنین باعث کاهش درصد و عملکرد اسانس گردید. بین غلظت­های مختلف اسید سالیسیلیک و شوری برهم‌کنش معنی‌داری از نظر تأثیر بر تعداد شاخه‌های فرعی، وزن خشک بخش زیرزمینی، وزن خشک بخش هوایی، نسبت ریشه به اندام هوایی و درصد اسانس مشاهده شد. هم‌چنین، اثر ساده تیمار اسید سالیسیلیک بر تأخیر گل‌دهی و کاهش ارتفاع بوته معنی‌داری بود. تیمار اسید سالیسیلیک باعث کاهش درصد اسانس گردید. این در حالی بود که این تیمار توانست از کاهش عملکرد اسانس به‌طور معنی‌داری جلوگیری کند. از این‌رو، تیمار اسید سالیسیلیک توانست اثرات احتمالی منفی حاصل از تنش شوری را کاهش دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of Salinity and Salicylic Acid on Some Morphological, Biochemical Responses and Essential Oil Content of Peppermint (Mentha piperita L.)

نویسندگان [English]

  • َAttieh Saedei 1
  • Giti Hassanpourfard 2
  • Majid Azizi 3
  • Hossein Arouee 4
1 MSc Graduate, Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 MSc Student, Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 Professor, Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
4 Associate Professor, Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Due to the role of salicylic acid in resistance to environmental stresses, this study was conducted at Ferdowsi University of Mashhad to evaluate the effect of this compound under saline condition on peppermint. In a pot experiment, the effect of salicylic acid at five concentrations (0, 5, 10, 50, 100 ppm) and salinity (sodium chloride) at three concentrations (0, 75, 125 mM), in a factorial experiment based on Completely Randomized Design with 15 treatments and three replications was evaluated. The simple effect of salinity showed that with increasing salinity, anthocyanin content and antioxidant capacity increased. This was while the number of days to flowering, plant height, number of lateral branches, leaf area, aerial part dry weight, and leaf to stem ratio decreased significantly. The simple effect of salinity also reduced the percentage and yield of essential oil. Significant interaction was observed between different concentrations of salicylic acid and salinity in terms of the effect on the number of lateral branches, dry weight of underground and aerial part, root to shoot ratio and percentage of essential oil. Also, the simple effect of salicylic acid treatment on delay flowering and reduction of plant height was significant. Salicylic acid treatment reduced the percentage of essential oil. However, this treatment was able to prevent a reduction in essential oil yield significantly. Therefore, salicylic acid treatment was able to reduce the possible negative effects of salinity stress.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Anthocyanins
  • Salinity
  • Antioxidant activity
  • Mentha piperita

مراجع

امیدبیگی، ر. 1386. رهیافت‌های تولید و فرآوری گیاهان دارویی، انتشارات آستان قدس رضوی، مشهد، 438 صفحه.
حسنی، ع. 1382. بررسی اثرهای تنش خشکی و شوری ناشی از کلرید سدیم بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه ریحان رقم کشکنی لولو. پایان‌نامه دکتری، رشته علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس.
دهستانی اردکانی، م.، قاطعی، پ.، مومن­پور، ع.، غلام‌­نژاد، ج. و فخاری­پورچرخابی، ز. 1400. تأثیر محلول­پاشی اسید سالیسیلیک بر گل‌دهی و خصوصیات رشدی شاه‌­پسند درختچه‌­ای (Lantana camara Linn.) تحت تنش شوری. نشریه فیزیولوژی محیطی گیاهی، 16 (64): 1-23.
عندلیبی، ب.، محمدی آذر، م.، اسماعیل‌پور، ب. و شکاری، ف. 1400. بررسی تأثیر اسید سالیسیلیک و نانوسیلیکون بر برخی صفات مورفوفیزیولوژیکی و اسانس Lallemantia iberica (M.B.) Fisch and C.A. Mey تحت تنش شوری. نشریه علمی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 37 (2): 364-380.
فاضلی، آ.، زارعی، ب. و طهماسبی، ز. 1396. تاثیر تنش شوری و سالیسیلیک اسید بر برخی ویژگی­‌های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی سیاه­دانه (.Nigella sativa L). زیست‌­شناسی گیاهی ایران، 9 (4): 31-90.
کمالی، م.، خرازی، س.م.، سلاح‌ورزی، ی. و تهرانی فر، ع. 1391. اثر سالیسیلیک اسید بر رشد و صفات مورفوفیزیولوژیک گل تکمه‌ای (.Gomphrena globosa L) در شرایط تنش شوری. نشریه علوم باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی). 26 (1): 104-112.
مردانی، ح.، بیات، ح. و عزیزی، م.1390. بررسی تأثیر محلول‌پاشی اسید سالیسیلیک بر خصیوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک دانهال­‌های خیار تحت شرایط تنش خشکی. نشریه علوم باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی). 25 (3 ): 320-326.
مهدویان، ک. 1400. بررسی اثر غلظت­‌های مختلف اسید سالیسیلیک در بهبود خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاهچه‌­های پسته (.Pistacia vera L) رقم اکبری تحت تنش شوری. نشریه فیزیولوژی محیطی گیاهی، 16 (62): 139- 150.
Ahmad, P., Alyemeni, M. N., Ahanger, M. A., Egamberdieva, D., Wijaya, L. and Alam, P. 2018. Salicylic acid (SA) induced alterations in growth, biochemical attributes and antioxidant enzyme activity in faba bean (Vicia faba L.) seedling under NaCl toxicity. Russian Journal of Plant Physiology, 65 (1): 104-114.
Bin-Jumah, M., Abdel-Fattah, A. F. M., Saied, E. M., El-Seedi, H. R. and Abdel-Daim, M. M. 2021. Acrlamide-induced peripheral neuropathy: manifestation, mechanisms and potential treatment modalities. Environmental Science and Polution Research, 28 (11): 13031-13046.
Brand-Williams, W., Cuvelier, M. E. and Berset, C. L. W. T. 1995. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT-Food Science and Technology, 28 (1): 25-30.
El-Taher, A. M., Abd El-Raouf, H. S., Osman, N. A., Azoz, S. N., Omar, M. A., Elkelish, A. and Abd El-Hady, M. A. M. 2022. Effect of salt stress and foliar application of salicylic acid on morphological, biochemical, anatomical and productivity characteristics of cowpea (Vigna unguiculata L.) plants. Plants, 11: 115.
Es-sbihi, F. Z., Hazzoumi, Z., Aasfar, A. and Amrani Joutei, K. 2021. Improving salinity tolerance in Salvia officinalis L. by foliar application of salicylic acid. Chemical and Biological technologies in Agriculture, 8 (1): 1-12.
Ghasemi, M., Ghasemi, S., Hosseini Nasab, F. and Rezaei, N. 2020. Effect of salicylic acid application on some growth traits of Lemon verbena (Lippa citriodora) under salinity stress. Journal of Plant Production Research. 26(4): 163-176.
Gholamzadeh Alam, A., Mousavi-Fard, S., Rezaei Nejad, A. 2022. Morphological and physiological characteristics for evaluation of salicylic acid effects on Celosia argentea L. under salinity stress. Iranian Journal of Plant Physiology, 12 (1): 4027-4037.
Gohari, G., Hassanpouraghdam, M. B., Dadpour, M.R. and Shirdel, M. 2013. Influence of Zn foliar application on growth characteristics and essential oil yield of basil (Osimum basilicum L.) under salinity stress. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture, 4 (3): 15-24.
Hasanuzzaman, M., Bhuyan, M., Zulfiqar, F., Raza, A., Mohsin, S. M., Mahmud, J. A., Fujita, M. and Fotopoulos, V. 2020. Reactive oxygen species and antioxidant defense in plants under abiotic stress: revisiting the crucial role of a universal defense regulator. Antioxidants, 9: 681.
Jini, D. and Joseph, B. 2017. Physiological mechanism of salicylic acid for alleviation of salt stress in rice. Rice Science, 24 (2): 97-108.
Juan, M., Rivero, R. M., Romero, L. and Rviz, J. M. 2005. Evaluation of some nutritional and biochemical indicators in selecting salt-resistant tomato cultivars. Environmental and Experimental Botany. 54: 193-201.
Karray-Baouraoui, N., Rahbi, M., Naffati, M., Baldan, B., Ranieri, A., Marzouk, B., Lachaal, M. and Smaoui, A., 2009. Salt effect on yield and composition of shoot essential oil and trichome morphology and density on leaves of Mentha pulegium. International Journal of Industrial Crops and Product, 30 (3): 338-343.
Khalaji, N. 2012. The effect of ascorbic acid, sodium chloride in salt tolerance in geranium (Pelargonium graveolens L.). Master thesis, Department of agriculture, Islamic azad University-Miyaneh branch, Miyaneh, Iran.
Khan, M. I. R., Fatma, M., Per, T. S., Anjum, N. A., Khan, N. A. 2015. Salicylic acid-induced abiotic stress tolerance and underlying mechanisms in plants. Frontiers in plant science, 6: 462.
Kumar, S., Ahanger, M. A., Alshaya, H., Jan, B. L. and Yerramilli, V. 2022. Salicylic acid mitigates salt induces toxicity through the modifications of biochemical attributes and some key antioxidants in capsicum annum. Saudi Journal of Biological Sciences, 29: 1337-1347.
Ma, X., Zheng, J., Zhang, X., Hu, Q. and Qian, R. 2017. Salicylic acid alleviates the adverse effects of salt stress on Dianthus superbus (Caryophyllaceae) by activating photosynthesis, protecting morphological structure and enhancing the antioxidant system. Frontiers in plant science, 8: 600.
Mohamadzadeh, M., Arouee, H., Neamati, S. H. and Shoor, M. 2013. Effect of different levels of salt stress and salicylic acid on morphological characteristics of four Mass Native Basils (Ocimum basilicum). International Journal of Agronomy and Plant Production, 4 (s): 3590-3595.
Nazar, R., Iqbal, N., Syeed, S. and Khan, N. A. 2011. Salicylic acid alleviates decreases in photosynthesis under salt stress by enhancing nitrogen and sulfur assimilation and antioxidant metabolism differentially in two mungbean cultivars. Journal of Plant Physiology, 168 (8): 807-815.
Neocleous, D. and Vasilakakis, M. 2007. Effects of NaCl stress on red raspberry (Rubus idaeus L. autumn Bliss). Scientia Horticulture, 112: 282-289.
Olfa Baatour, R., Kaddour, W., Aidi Wannes, M. and Lachaal Marzouk, B. 2009. Salt stress on the growth, mineral nutrition, essential oil yield and composition of marjoram (Origanum marjorana). Journal of Acta Physiologia Plantarum, 10: 37-46.
Rahimi-tashi, T. and Niknam, V. 2016. The effect of salicylic acid pretreatment on some physiological and salicylic acid in seedling of pistachio. Journal of Plant Growth Regulation, 69: 265-284.
Rao, Y. R., Ansari, M. W., Sahoo, R. K., Wattal, R. K., Tuteja, N. and Kumar, V. R. 2021. Salicylic acid modulates ACS, NHX1, sos1 and HKT1;2 expression to regulate ethylene overproduction and Na+ ions toxicity that leads to improved physiological status and enhanced salinity stress tolerance in tomato plants cv Pusa Ruby. Plant Signaling and Behavior, 16 (11): e1950888-1-9.
Roshdi, A.E.-D., Alebidi, A., Almutairi, K., Al-Obeed, R. and Elsabagh, A. 2021. The effect of salicylic acid on the performances of salt stressed strawberry plants, enzymes activity and salt tolerance index. Agronomy, 11 (4): 775.
Roussos, P. A., Gasparatos, D., Kyriakou, C., Tsichli, K., Tsantili, E. and Haidouti, C. 2013. Growth, nutrient status and biochemical changes in sour orange (Citrus aurantium L.) plants subjects to sodium chloride stress. Communications in soil science and plant analysis, 44 (1-4): 804-816.
Tahjib-Ul-Arif, M., Siddiqui, M. N., Sohag, A. A. M., Sakil, M. A., Rahman, M. M., Polash, M. A. S., Mostofa, M. G. and Tran, L. S. P. 2018. Salicylic acid-mediated enhancement of photosynthesis attributes and antioxidant capacity contributes to yield improvement of maize plants under salt stress. Journal of Plant Growth Regulation, 37(4): 1318-1330.
Torun, H., Novak, O., Mikulik, J., Strnad, M. and Ayaz, F. A. 2022. The effects of exogenous salicylic acid on endogenous phytohormone status in Hordeum vulgare L. under salt stress. Plants, 11: 618.
Wagner, G. J. 1979. Content and vacuole/ extravacuole distribution of neutral sugars, free amino acids and anthocyanin in protoplast. Plant Physiology, 64: 88-93.
Zheljazkov, V. R. and Warman. P. R. 2003. Application of high Cu compost to Swiss chard and basil. Journal of Science of the Total Environment, 302: 13-26.
دوفصلنامه فنآوری تولیدات گیاهی
دوره 13، شماره 2
اسفند 1400
صفحه 59-72

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار