بهبود عملکرد فتوسنتزی، سازگان پاداکسایشی و انباشت اسمولیت‌های آلی در زرین گیاه (Dracocephalum kotschyi Boisis) تحت تیمار نور قرمز، آبی و سدیم نیتروپروساید

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه الزهرا (س)، تهران، ایران.

2 گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شاهد، تهران، ایران.

10.22034/nbr.2026.132144.0
چکیده
مقدمه: زرین گیاه (Dracocephalum kotschyi Boisis) به دلیل وجود ترکیبات شیمیایی ارزشمند دارای خواص دارویی متعددی است. هدف از این پژوهش بررسی اثر الیسیتوری پرتوهای نورانی قرمز، آبی و سدیم نیتروپروساید (SNP) جهت افزایش محتوای متابولیت‌های ثانویه زرین گیاه است.

مواد و روش‌ها: گیاهچه‌های 7 روزه تحت نور سفید و دیود ساتع کننده نور قرمز و آبی قرار گرفته با محلول هوگلند آبیاری شدند. بعد از 5 هفته، نیمی از گیاهان برداشت و بقیه با SNP در غلظت 0، 5/0، 1 تیمار شدند. آزمایش ها در سه تکرار در قالب بلوک‌های کاملا تصادفی اجرا و داده‌ها با آنالیز واریانس یکطرفه تجزیه و تحلیل شدند.

نتایج: در نور آبی و در غیاب SNP، محتوای H2O2 و MDA گیاهان کمتر از نمونه رشد یافته در نور سفید بود. تحت تیمار نور سفید و آبی، کاربرد SNP در اثری وابسته به غلظت موجب کاهش محتوای رنگیزه‌ها، افزایش فعالیت پراکسیداز، فنیل‌آلانین آمونیا‌لیاز (PAL) شد. همچنین انباشت پرولین، پلی‌ساکاریدها، ترکیبات فنولی و فلاونوئیدها نیز مشاهده شد. در نور سفید، محتوای کلروفیل b و قندهای احیا‌کننده، پلی‌ساکاریدها و فعالیت سوپراکسید دیسموتاز در حضور SNP افزایش یافت. تیمار نوری قرمز-آبی (با نسبت 1:1) موجب افزایش محتوای کلروفیل‌ها، کاروتنوئیدها و کاهش محتوای H2O2، پرولین، قندهای احیا‌کننده، پلی‌ساکاریدها، ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و PAL حتی در حضور SNP شد.

نتیجه‌گیری: پرورش زرین گیاه تحت نور آبی و کاربرد SNP از طریق فعال کردن سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی گیاه، PAL و متابولیسم کربن محتوای متابولیت‌های ثانویه را افزایش داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Improvement of Photosynthetic Performance, Antioxidant Defense, and Organic Osmolyte Accumulation in Dracocephalum kotschyi Boiss. Exposed to Red, Blue Light, and Sodium Nitroprusside

نویسندگان English

Azra Saboora 1
Zahra mohammadi-Nasab 1
Tayebe Rajabian 2
1 Department of Plant Sciences, Faculty of Biological Sciences, Alzahra University, Tehran, Iran.
2 Department of Plant Sciences, Faculty of Basic Sciences, Shahed University, Tehran, Iran
چکیده English

Objective: Dracocephalum kotschyi Boiss. has medicinal properties due to its valuable compounds. The aim of this study was to investigate the effects of red or blue light and sodium nitroprusside (SNP) on enhancing secondary metabolites in D. kotschyi

Method: Seven-day-old seedlings treated under white and red-blue combined spectrum, and were irrigated with Hoagland's solution. After five weeks, half of the plants were harvested, while the others were subjected to SNP treatment at concentrations of 0, 0.5, and 1 µM. The experiments were conducted in three replicates using a completely randomized block design, and data were analyzed using one-way analysis of variance.

Results: Under blue light and in the absence of SNP, the levels of H₂O₂ and MDA of the plants were lower than those in samples grown under white light. Under both white and blue light, SNP application, in a concentration-dependent manner, reduced pigment contents while increasing peroxidase and phenylalanine ammonia-lyase activities. Additionally, accumulation of proline, polysaccharides, phenolic compounds, and flavonoids was observed. Under white light, chlorophyll b content, reducing sugars, polysaccharides, and superoxide dismutase activity increased in the presence of SNP. Red-blue light (at a 1:1 ratio) treatment resulted in increased chlorophyll and carotenoid contents, along with decreased levels of H₂O₂, proline, reducing sugars, polysaccharides, phenolic compounds, flavonoids, and reduced activities of antioxidant enzymes and PAL, even in the presence of SNP.

Conclusions: Cultivation of D. kotschyi under blue light together with SNP enhanced secondary metabolite content by activating the plant's antioxidant defense system, PAL, and modulating carbon metabolism.

کلیدواژه‌ها English

light-emitting diode
flavonoid
medicinal plants
secondary metabolites
sodium nitroprusside

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 23 شهریور 1405

  • تاریخ دریافت 08 فروردین 1405
  • تاریخ بازنگری 24 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 23 شهریور 1405
  • تاریخ انتشار 23 شهریور 1405