تأثير سطوح مختلف شوري بر خصوصيات فيزيولوژيكي، فعاليت آنزيم فنيل‌آلانين ‌آمونيالياز و برخي تركيبات فلاونوئيدي در كشت هيدروپونيك گياه زعفران زراعي (Crocus sativus L.)

Effect of different salinity levels on physiological characteristics, phenylalanine ammonia lyase activity and some flavonoid compounds in hydroponic cultivation of saffron (Crocus sativus L.)

استفاده از گياهان متحمل به شوري در نواحي خشك و نيمه‌خشك دنيا ازجمله ايران يكي از راه‌هاي دستيابي به عملكرد بالا مي‌باشد. هدف اين تحقيق بررسي تأثير تيمارهاي مختلف شوري در كشت هيدروپونيك بر خصوصيات فيزيولوژيكي، فعاليت آنزيم فنيل‌آلانين ‌آمونيالياز (PAL) و نيز ميزان كمي تركيبات فلاونوئيدي كامفرول و كوئرستين در گياه زعفران زراعي (Crocus sativus L.) مي‌باشد. بدين منظور بنه‌هاي گياه زعفران در گلدان‌هاي حاوي پرليت كاشته شد و در شرايط كنترل‌شده آزمايشگاهي با ½ محلول غذايي هوگلند حاوي غلظت‌هاي صفر، 30، 60، 90، 120 و 150 ميلي‌مولار كلريد سديم آبياري شد. بر اساس نتايج به‌دست‌آمده، اثر تنش شوري بر ميزان كلروفيل a و b در سطح پنج درصد معني‌دار نبود. ميزان كاروتنوئيد و گلوكز در تيمار 60 ميلي­مولار به ترتيب افزايش معني‌دار 27 و 56 درصدي نسبت به تيمار شاهد داشت. تأثير شوري بر ميزان اسيدآمينه پرولين برگ معني‌دار نبود. درصد نسبي آب نيز در 150 ميلي¬مولار با 20 درصد كاهش، بيشترين كاهش را نسبت به تيمار شاهد داشت فعاليت آنزيم PAL نيز در تنها در 150 ميلي¬مولار افزايش معني‌دار 50 درصدي نسبت به شاهد داشت. ميزان كامفرول در تمام غلظت‌ها به‌غيراز 150 ميلي¬مولار و ميزان كوئرستين نيز تنها در غلظت 150 ميلي¬مولار افزايش معني‌دار (100 درصد) نسبت به تيمار شاهد نشان داد. به نظر مي رسد با توجه به نتايج آزمايش آستانه تحمل گياه زعفران به نمك در محدوده 60 تا 90 ميلي مولار بوده و مكانيسم هاي دفاعي عنوان شده در اين محدوده و بالاتر از ان به گياه جهت تحمل به نمك كمك مي ­نمايند.

The use of salt tolerant plants in arid and semi-arid regions of the world, including Iran, is one of the ways to achieve high yields. The aim of this study was to investigate the effect of different salinity treatments in hydroponic culture on physiological characteristics, phenylalanine-ammonialyase (PAL) activity and also the small amount of flavonoid compounds kaepmferol and quercetin in field saffron (Crocus sativus L.). For this purpose, saffron corms were planted in pots containing perlite and irrigated in controlled laboratory conditions with ½ Hoagland nutrient solutions containing concentrations of 0, 30, 60, 90, 120 and 150 mM sodium chloride. Based on the obtained results, the effect of salinity stress was not significant on chlorophyll a and b levels at 5% level. Carotenoids and glucose levels in the 60 mM treatment had a significant increase of 27% and 56%, respectively, compared to the control treatment. The effect of salinity on leaf amino acid proline was not significant..The relative water content (RWC) in 150 mM with a decrease of 20%, had the highest decrease compared to the control treatment. The activity of PAL enzyme in only 150 mM had a significant increase of 50%. The amount of kaempferol in all concentrations except 150 mM and the amount of quercetin in only 150 mM showed a significant increase (100%) compared to the control treatment. It seems that according to the test results, the tolerance threshold of saffron plant to salt is in the range of 60 to 90 mM and the defense mechanisms mentioned in this range and above help the plant to tolerate salt.