تأثیر كم آبی و قارچ میكوریزا بر صفات مورفوفیزیولوژیك و بیان ژن های مرتبط با سنتز تانشینون ها در برازمبل
تاریخ دفاع
استاد
مهدي رحيم ملك
دانشکده
مهندسی كشاورزی
ایران دارای ذخایر ارزشمند ژنتیکی از بسیاری گیاهان دارویی می¬باشد. برازمبل (Salvia subg. Perovskia) متعلق به خانواده نعناعیان می¬باشد که دارای مصارف متعددی در صنایع غذایی، آرایشی و به ویژه دارویی است. خشکی از جمله تنش¬های فیزیکی است که به عنوان مهم¬ترین عامل محدود کننده رشد و تولید گیاهان در اکثر نقاط جهان و ایران شناخته شده است. گیاهان میتوانند توسط سیستم¬های آنتی¬اکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی اثرات مخرب گونه¬های فعال اکسیژن تولید شده در اثر تنش را کاهش دهند. در مطالعه اول صفات مورفوفیزیولوژیک و متابولیت¬های ثانویه اندام هوایی و ریشه 18 جمعیت برازمبل در سه محیط رطوبتی عدم تنش (شاهد)، تنش خشکی متوسط و تنش خشکی شدید در طی دو سال زراعی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان ارزیابی شدند. آزمایش در هر کدام از سطوح رطوبتی در قالب طرح پایه بلوک کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. نتایج نشان داد که بیشترین محتوای تانشینون کل ریشه جمعیت¬ها در تنش کم آبی ملایم و بیشترین تجمع اسانس اندام هوایی در تنش کم آبی شدید حاصل گردید. جمعیت¬های SYaKH از گونه S. yangii و SAbKL از گونه S. abrotanoides جمعیت¬های برتر از لحاظ فعالیت آنتی اکسیدانی آنزیمی، محتوای پلی¬فنولی و غلظت تانشینون کل بالا در محیط تنش و عدم تنش بودند و این جمعیت¬ها برای مطالعات گلدانی انتخاب شدند. دلتا- 3 کارن، کامفور، 1و8 سینئول، برنئول، میرسن و آلفا¬پینن به عنوان ترکیبات اصلی اسانس جمعیت¬های برازمبل شناسایی شدند. در جمعیت¬های گیاهی با افزایش شدت تنش کم آبی، مجموع مونوترپن¬های اکسیژنه افزایش یافت و در مقابل میزان تجمع سسکویی¬ترپن¬ها (اکسیژنه و هیدروکربنه) روند نزولی نشان داد. در مطالعه دوم تغییرات بیان ژن¬های KSL، HMGR و DXS1 در ریشه دو جمعیت منتخب در طول نه روز قطع آبیاری با آزمایش Real Time PCR مورد بررسی قرار گرفت. همچنین جهت بررسی روند تغییرات محصولات این ژن¬ها در شرایط تنش، غلظت تانشینون IIA، کریپتو¬تانشینون و بتا- هیدروکسی کریپتو-تانشینون با دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که سطح mRNA ژن¬های مورد مطالعه به طور قابل توجهی در اثر تشدید یافتن محدودیت آب در خاک افزایش یافت که به طور همزمان منجر به افزایش محتوای تانشینون کل، تانشینون IIA، کریپتو¬تانشینون و بتا- هیدروکسی کریپتو¬تانشینون در هر دو جمعیت شد. HPLC با استفاده از استانداردهای ترکیبات فنولیک و فلاونوئید توانست 11 ترکیب شاخص را در دو جمعیت منتخب برازمبل تعیین نماید. رزمارینیک اسید و روتین بیشترین میزان را در میان ترکیبات مورد مطالعه داشتند. در مطالعه سوم اثر همزیستی با قارچ میکوریزا بر تحمل به خشکی در اندام هوایی و ریشه دو جمعیت¬ منتخب برازمبل مورد بررسی قرار گرفت. تلقیح با F. mosseae، R. intraradices و ترکیب دو گونه قارچ میکوریزا نسبت به عدم مصرف قارچ میکوریزا، تجمع پلی¬فنول¬ها و فعالیت آنزیم¬های آنتی اکسیدانی پراکسیدازی را بدون توجه به رژیم¬های آبیاری در برگ و ریشه به طور قابل توجهی بهبود بخشید و بیشترین میزان فعالیت این سیستم آنتی اکسیدانی آنزیمی¬ و غیرآنزیمی در نمونه¬های تلقیح شده با F. mosseae حاصل گردید. همچنین همزیستی قارچ¬های میکوریزا با ریشه تاثیر مثبت بر غلظت فسفر، رنگیزه¬های فتوسنتزی، درصد اسانس و محتوای نسبی آب در برگ و تجمع تانشینون کل در ریشه نشان داد و از این طریق به تحمل شرایط خشکی توسط گیاهان کمک نمود. طبق نتایج کروماتوگرافی گازی، تلقیح با قارچ میکوریزا نسبت به شرایط عدم تلقیح، میزان تجمع سسکویی¬ترپن¬های هیدروکربنه (کریوفیلن و آلفا ¬هیومولن) را کاهش داد و در مقابل تجمع ترکیبات عمده اسانس شامل 1و8 سینئول، دلتا- 3 کارن، کامفور و برنئول را در هر دو جمعیت گیاهی به طور قابل توجهی بهبود بخشید؛ بنابراین موجب افزایش درصد ترکیبات مهم اسانس¬ این گیاه و در نتیجه افزایش کیفیت آن¬ گردید. در مطالعه چهارم اثر عصاره برگ و ریشه دو جمعیت¬ منتخب برازمبل و همچنین هشت ترکیب پلی¬فنولیک شاخص عصاره متانولی آن¬ها به صورت جداگانه، بر خاصیت آنتی¬گلایکیشن مورد بررسی قرار گرفت. کاهش مقدار جذب در نمونههای حاوی عصاره¬های گیاهی و ترکیبات پلی¬فنولیک و نزدیک شدن میزان جذبشان به نمونه کنترل منفی (آلبومین خالص) میتواند دلیلی بر اثر مهارکنندگی عصاره¬ها بر فرآیند گلایکیشن باشد؛ که این توانایی در نمونه برگ حاوی عصاره برازمبل نسبت به ریشه در هر دو جمعیت بیشتر بود. همچنین طبق نتایج به دست آمده، ترکیبات فنولی رزمارینیک اسید و روتین در مقایسه با سایر ترکیبات شاخص فعالیت آنتی گلایکیشن بیشتری نشان دادند. همچنین بین خاصیت آنتی گلایکیشن نمونه¬های حاوی عصاره و فعالیت آنتی اکسیدانی آن¬ها

