توصيفگر ها :
توت فرنگي , پراكسيد هيدروژن , پرولين , آنزيم‌هاي آنتي اكسيداني
چكيده فارسي :
تنش گرمايي از مهمترين پديده‌هاي آب و هوايي است كه باعث آسيب مخرب به بسياري از محصولات كشاورزي از جمله توت فرنگي شده است. تنش گرمايي تمام جنبه‌هاي رشد و متابوليسم گياه مانند جوانه¬زني بذر، فتوسنتز، بيان ژن و تجمع متابوليت‌ها را تحت تاثير قرار مي‌دهد. سطوح بالاي واحد‌هاي گرمايي تاثير منفي بر فعاليت آنزيم‌ها و فتوسنتز دارد كه منجر به توليد گونه‌هاي فعال اكسيژن مي‌شود. توت فرنگي(Fragaria × ananassa Duch.) يكي از محصولات با بيشترين پراكنش در جهان است. در بسياري از كشورها با آب و هواي معتدل و نيمه گرمسيري حتي در مناطق گرمسيري در ارتفاعات بالا كشت مي شود. ميوه توت فرنگي به خاطر طعم، مزه و ظاهر منحصربه فرد مورد توجه زيادي است. توت فرنگي داراي تركيب هاي سودمند مانند آنتوسيانين، اسيد آسكوربيك و همچنين ويژگي‌هاي آنتي اكسيداني بسيار ارزشمند مي‌باشد توت فرنگي به عنوان گياه حساس به دما طبقه بندي مي‌شود و در سال¬هاي اخير افزايش دماي كره‌ي زمين عملكرد توت فرنگي را كاهش داده است. بنابراين توسعه روش‌هايي به منظور افزايش تحمل گياهان به تنش گرمايي ضروري مي‌باشد و هم اكنون توجه زيادي را به خود جلب كرده است. از راهكار‌هاي افزايش تحمل به تنش در گياهان مي‌توان به مواردي مانند مهندسي ژنتيك، اصلاح سنتي، انتخاب گياهان برتر در شرايط درون شيشه¬ايي، استفاده از مواد شيميايي و استفاده از تنظيم كننده¬هاي رشد اشاره كرد. پراكسيد هيدروژن مايعي روشن و كمي غليظ¬تر از آب كه به عنوان يك سيگنال سلولي درگير در رشد و توسعه گياهان شناخته مي‌شود. نقش پراكسيد هيدروژن در مكانيسم‌هاي دفاعي گياهان تحت تنش‌هاي غير زيستي نشان مي‌دهد كه اين تركيب مي‌تواند اثرات تنش گرمايي را در گياهان كاهش دهد. بنابراين آزمايشي در شرايط گلخانه‌اي براي پاسخ دادن به اينكه آيا كاربرد پراكسيد هيدروژن سبب محافظت از گياهان توت فرنگي در شرايط تنش گرمايي مي‌شود طراحي شد تيمار¬ها شامل 3سه سطح گرمايي (25، 35 و 40 درجه سلسيوس) و چهار غلظت پراكسيد هيدروژن ( 0، 1، 5 و 10 ميلي مولار) بود. آزمايش به صورت فاكتوريل 4×4 در قالب طرح كامل تصادفي با چهار تكرار انجام شد. نتايج نشان داد تنش گرمايي سبب افزايش غلظت پرولين و كاهش محتواي نسبي كلرفيل و محتواي نسبي آب در برگ‌هاي گياه توت فرنگي شد. كاربرد خارجي پراكسيد هيدروژن به ويژه در غلظت هاي بالاتر باعث افزايش معني¬دار محتواي پرولين شد. پراكسيد هيدروژن به وسيله¬ي جلوگيري از كاهش محتواي نسبي كلروفيل، شاخص فلورسانس كلروفيل و محتواي نسبي آب سبب كاهش صدمات ناشي از تنش گرمايي شد. تنش گرمايي باعث افزايش فعاليت آنزيم¬هاي آنتي اكسيداني (كاتالاز، گايكول پراكسيداز، آسكوربات پراكسيداز و سوپراكسيد ديسموتاز) در برگ ها شد كاربرد خارجي پراكسيد هيدروژن ب¬خصوص در غلظت هاي بالاتر فعاليت سوپراكسيد ديسموتاز ،كاتالاز، گايكول پراكسيداز و آسكوربات پراكسيداز را در مقايسه با شاهد به طور معني داري افزايش داد.
چكيده انگليسي :
Heat stress is one of the most important weather phenomena that has caused destructive damage to many agricultural products, including strawberries. Heat stress affects all aspects of plant growth and metabolism, such as seed germination, photosynthesis, gene expression, and accumulation of metabolites. High levels of thermal units have a negative effect on the activity of enzymes and photosynthesis, which leads to the production of reactive oxygen species. Strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) is one of the most widely distributed crops in the world. It is cultivated in many countries with temperate and subtropical climates, even in tropical regions at high altitudes. Strawberry fruit is highly regarded for its unique flavor, taste and appearance. Strawberries have beneficial compounds such as anthocyanin, ascorbic acid, as well as valuable antioxidant properties. Strawberries are classified as a temperature-sensitive plant, and in recent years, the increase in global temperature has reduced the yield of strawberries. Therefore, the development of methods to increase the tolerance of plants to heat stress is necessary and has attracted a lot of attention. Among the ways to increase tolerance to stress in plants, we can mention things such as genetic engineering, traditional breeding, selection of superior plants under glass conditions, use of chemicals and use of growth regulators. Hydrogen peroxide is a clear liquid slightly thicker than water that is known as a cellular signal involved in plant growth and development. The role of hydrogen peroxide in the defense mechanisms of plants under abiotic stresses shows that this compound can reduce the effects of heat stress in plants. Therefore, an experiment in greenhouse conditions was designed to answer whether the application of hydrogen peroxide protects strawberry plants under heat stress conditions. The treatments included 3 heat levels (25, 35 and 40 degrees Celsius) and four concentrations of hydrogen peroxide (0, 1, 5 and 10 mM). The experiment was conducted as a 4x4 factorial in the form of a completely randomized design with 4 replications. The results showed that heat stress increased the concentration of proline and decreased the relative content of chlorophyll and relative water content in the leaves of strawberry plants. External application of hydrogen peroxide, especially at higher concentrations, caused a significant increase in proline content. By preventing the reduction of relative chlorophyll content, chlorophyll fluorescence and relative water content, hydrogen peroxide reduced the damage caused by heat stress. Heat stress increased the activity of antioxidant enzymes (catalase, glycol peroxidase, ascorbate peroxidase and superoxide dismutase) in the leaves. External application of hydrogen peroxide, especially at higher concentrations, increased the activity of superoxide dismutase, catalase, glycol peroxidase and ascorbate peroxidase compared to the control. increased significantly.
