بررسي تغييرات فيزيولوژيكي و بيوشيميايي شيرين بيان ايران (glycyrrhiza glabra) تحت تنش شوري در شرايط مزرعه

Study of Physiological and Biochemical Changes of Iraninan Licorice (Glycyrrhiza Glabra) under Salinity Stress in Filed Condition

شيرين بيان گياهي دارويي و معطر است كه به دليل دارا بودن تركيبات با ارزشي مانند گليسيريزين مورد توجه قرار گرفته است. شوري يكي از مهم­ترين تنش ­هاي محيطي است كه توليد محصولات زراعي را تحت تاثير قرار مي­دهد. در اين تحقيق تأثير تنش شوري (با اعمال تيمار آبياري با غلظت­ هاي مختلف نمك صفر، 150 و 300 ميلي­ مولار) بر روي وزن تر ريشه، كل گياهچه، غلظت رنگدانه ها، فعاليت آنتي ­اكسيداني كل­، محتوي فنل، فعاليت آنزيم آسكوربات پراكسيد و گليسيريزين مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش به صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك­ هاي كامل تصادفي با 3 تكرار در شرايط مزرعه در پژوهشكده بيوتكنولوژي كشاورزي اصفهان انجام گرفت. نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد تيمارهاي 150 و 300 ميلي‌مولار سبب افزايش برگ ­هاي نكروزه، فنل و گليسيريزين و فعاليت آنتي ­اكسيداني در گياهان تحت تنش شد. به نظر مي ­رسد كه گياه شيرين بيان به­ عنوان بخشي از مكانيسم مقاومت در برابر تنش، ميزان فنل و گليسيريزين خود را افزايش مي­دهد. افزايش فعاليت آنزيم آسكوربات پراكسيداز در گياهاني كه در معرض تنش شوري بودند، نشان­ دهنده فعال شدن سيستم آنتي­ اكسيداتيو و حفاظتي گياه و كاهش خسارت اكسيداتيو در اين گياهان مي­ باشد. ژنوتيپ­ هاي متحمل به شوري مانند ايلام پارامترهاي رشدي، رنگيزه هاي فتوسنتزي و گليسيريزين بالاتري نسبت به ژنوتيپ­ هاي حساس (سمنان) دارند. اين مطالعه نشان مي ­دهد شناسايي ژنوتيپ ­هاي متحمل به شوري در شرايط مزرعه به­ طور موفقيت آميزي اثرات نامطلوب تنش شوري را كاهش مي‌دهد. بنابراين، به ­منظور توسعه كشت شيرين بيان در مناطق شور و يا اصلاح ارقام متحمل به شوري مي‌توان از نتايج اين پژوهش بهره‌مند گرديد.

Licorice is a medicinal and aromatic plant that is taken into consideration for its valuable compounds such as glycyrrhizin. Salinity is a major environmental stress that affects the crops productivity. In the present study, the effect of salinity stress (using irrigation treatment with different salt concentrations; 0, 150 and 300 mM) on fresh weight of root and total plant, concentration of pigments, total antioxidant, phenol content, ascorbate peroxide enzyme activity and glycyrrhizin content was investigated. The experiment was performed as a factorial under complete randomized block design with three replications in field assay in Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran-Isfahan. This experiments showed that, the irrigation treatmentswith150 and 300 mM resulted in increased necrotic leaves, phenol and glycyrrhizin in licorice, i.e. the plants increased their phenolics and glycyrrhizin content, as a part of the mechanism to resist under stress. Increasing the activity of ascorbate peroxide enzyme in plants exposed to salinity stress, indicating the activation of antioxidative and protective systems, and reduction of oxidative damage in these plants. In salinity tolerant genotypes such as Ilam growth parameters, photosynthetic pigments and glycyrrhizin content were higher than sensitive genotypes. The present study has shown that introduction of tolerant genotypes in filed condition can reduce successfully the adverse effects of salinity stress. Therefore, the results of this research can be useful for cultivation of licorice in saline fields and breeding the tolerant genotypes.