دانشکده علوم

اطلاعیه برگزاری جلسه دفاع از رساله دکتری

گروه زیست شناسی- گرایش فیزیولوژی گیاهی

شیوا نجفی کاکاوند-  شماره دانشجویی  925385001  

عنوان پایان نامه:

اثر سالیسیلیک اسید و جاسمونیک اسید بر برخی از پارامترهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه بیش­انباشتگر

  Alyssum inflatum Nyár. تحت تنش نیکل

Thesis Title:

Effect of salicylic and jasmonic acid on some physiological and biochemical parameters of hyperaccumulator, Alyssum inflatum Nyár. under nickel stress

مکان: آمفی گروه شیمی

تاریخ دفاع: 6/11/97 – ساعت 10 صبح

چکیده:

حضور فلزات سنگین در خاک، بدون شک یکی از اصلی­ترین تنش­ها در جهان است. به علت تنش فلزات سنگین صدمات قابل توجهی در محصولات گیاهی رخ می­دهد. هدف از این مطالعه بررسی تغییرات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه بیش­انباشتگر Alyssum inflatum Nyár. با قرار گرفتن در معرض سطوح مختلف نیکل 0، 100، 200 و 400 میکرومولار، سالیسیلیک اسید 0، 50 و 200 میکرومولار و جاسمونیک اسید 0، 5، 10 میکرومولار است. نتایج تفاوت معنی­داری را بین غلظت نیکل در ریشه و بخش­هوایی این گیاه نشان داد. سالیسیلیک اسید و جاسمونیک اسید منجر به کاهش تجمع نیکل در هر دو اندام شد. با افزایش سطوح تنشی نیکل، وزن تر و خشک و همچنین ارتفاع و طول در ریشه و بخش­هوایی این گیاه کاهش یافت، در حالی­که استفاده از سالیسیلیک اسید+ جاسمونیک اسید منجر به افزایش وزن تر و خشک، ارتفاع بخش­هوایی و طول ریشه و  این گیاه شد. همچنین سالیسیلیک اسید و جاسمونیک اسید اثر تنش اکسیداتیو ناشی از نیکل را با کاهش محتوای پراکسید هیدروژن H₂O₂ بهبود بخشید. نتایج نشان داد که گیاهان بیش انباشتگر A .inflatum که در معرض غلظت­های بالای نیکل قرار گرفتند، فعالیت آنزیمی سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گایاکول پراکسیداز (POD)، کاتالاز (CAT) و آسکوربات پراکسیداز (APX) در مقایسه با کنترل افزایش یافت. در مقابل، فعالیت آسکوربات پراکسیداز در ریشه مهار شد. علاوه بر این، تیمار با سالیسیلیک و جاسمونیک اسید، اثر مهاری نیکل بر محتوای کاروتنوئید، کلروفیل a و b، محتوای کل کلروفیل و همچنین محتوای پرولینی را در گیاهان تحت تنش نیکل کاهش داد. از سوی دیگر، اسید سالیسیلیک و اسید جاسمونیک باعث کاهش قابل توجهی در محتوای هیستیدین، سیتریک و مالیک اسید شدند، بنابراین انتقال نیکل از ریشه به بخش­هوایی و همچنین تجمع نیکل در برگ­ها را کاهش داده و سرانجام اثر سمی نیکل را مهار می­کند. همه نتایج بالا پیشنهاد می­کند که سالیسیلیک و جاسمونیک اسید با استفاده از مکانیسم­های مختلف منجر به تحمل نیکل در گیاه بیش­انباشتگر نیکل A. inflatum می­گردد.

کلید واژه: سالیسیلیک اسید، جاسمونیک اسید، سمیت نیکل، Alyssum inflatum، تنش اکسیداتیو

Abstract

The presence of heavy metals in the soils is undoubtedly one of the prime abiotic stresses in the world. There are a considerable amount of plant yield losses because of heavy metal stress. The goal of this study was to assess the morphological, physiological and biochemical changes in hyper accumulation plant Alyssum inflatum Nyár. upon exposure to different levels of nickel (Ni) (0, 100, 200, 400) µM, salicylic acid (SA) (0, 50, 200) µM and jasmonic acid (JA) (0, 5, 10) µM. Results showed that there were considerable differences, in the shoot and the root Ni concentrations. Reversing the effects of Ni, SA and JA decreased due to Ni accumulation in both organs. By increasing the levels of Ni stress, the fresh and dry weight and high of shoot and root decreased, whereas the application of SA+JA elevated the fresh and dry weight and high of the shoot and root in this plants. Also, SA+JA mitigated Ni oxidative stress effects by reducing H₂O₂ concentration in both populations. The results revealed that the exposure of hyperaccumulator plants to high Ni concentration increased superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) activities compared to control. Conversely, APX activity was inhibited in the root. Furthermore, SA and JA treatments reversed the detrimental effects of Ni on carotenoid content, chlorophyll a, b and total chlorophyll content and reduced the content of proline in plants exposed to Ni stress. On the other hand, salicylic acid and jasmonic acid have led to a significant reduction in the content of histidine, citric acid, and malic acid, thus reducing the transfer of nickel from root to the shoot and the accumulation of nickel in the leaves, and eventually inhibits nickel toxicity effect. All the above suggests that SA and JA confer tolerance to Ni stress in Hyperaccumulation plant A. inflatum via several mechanisms.

Keywords: Salicylic acid; Jasmonic acid; Ni toxicity; Alyssum inflatum; Oxidative stress