اثر بر هم كنش ساليسيليك اسيد و تنش سرما بر فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيداني در گياه شيرين بيان (Glycyrrhiza glabra L.)

Interactive effects of salicylic acid and cold stress on activities of antioxidant enzymes in Glycyrrhiza glabra L.

مقدمه و هدف: جنس شيرين بيان (Glycyrrhiza) متعلق به تيره Fabaceae، داراي گياهان علفي چند ساله با سه گونه در ايران است كه در بين آن ها G. glabra L. بيشترين پراكنش را در سطح ايران دارد. عصاره ريشه آن در سراسر دنيا كاربرد وسيعي در پزشكي، صنايع غذايي، دخانيات و صنايع ديگر دارد. تركيب اصلي اين گونه شامل فلاونوييد ها و گليسيريزين است. Glabridin و Liquiritin بخش عمده فلاونوييد هاي اين عصاره را تشكيل مي دهند كه واجد فعاليت شبه استروژني، آنتي اكسيداني، آنتي هليكو باكتر، آنتي نفريتيك و مهاركنندگي راديكال هاي آزاد مي باشند. در اين تحقيق اثر برهم كنش ساليسيليك اسيد با تنش سرما بر فعاليت برخي آنزيم هاي آنتي اكسيداني مانند پراكسيداز ‏‏(‏PRX‏) و پلي فنل اكسيداز (‏‎(PPO‎‏ به روش اسپكتروفتومتري و بر اساس آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي ‏مورد مطالعه قرار گرفت.‏ روش تحقيق: جهت انجام آزمايش اعمال تيمارهاي سرما و ساليسيليك اسيد (SA)، بذر ها به مدت 24 ساعت در غلظت هاي 10، 50، 100 و 500 ميكرو مولار ساليسيليك اسيد نگهداري شدند. سپس بذرها به محيط كشت MS پايه انتقال يافتند. نمونه هاي شاهد تحت تاثير SA قرار نگرفتند. پس از 2 هفته دانه رست هاي حاصل جهت اعمال تنش سرما به مدت 5، 10 و 20 ساعت در دماي °C 4 قرار داده شدند. تجزيه آماري داده ها با استفاده از نرم افزار SAS نسخه 8 انجام شد و مقايسه ميانگين ويژگي-ها با استفاده از آزمون دانكن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد. نتايج و بحث: نتايج نشان داد كه تنش سرما اثري بر فعاليت آنزيم‌ PPO ندارد و SA فعاليت آن را كاهش مي دهد. هم چنين با افزايش سطح تنش سرما فعاليت آنزيم PRX كاهش يافت و SA در اين شرايط موجب كاهش فعاليت آنزيم شد. لذا ممكن است SA به طور مستقيم در حذف راديكال هاي آزاد نقش داشته باشد و با پاكسازي آن-ها، از افزايش فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيداني جلوگيري كند. بررسي اثرات تنش هاي محيطي بر فعاليت آنزيم هاي مهم در مسيرهاي متابوليكي گياه شيرين بيان، مي تواند در راستاي آگاهي از تغييرات كمي و كيفي تركيبات دارويي اين گياه ارزشمند باشد. توصيه كاربردي/صنعتي: با توجه به اهميت دارويي گياه شيرين بيان مطالعه اثر ديگر تنش هاي اكسيدتيو و القا كننده هايي مانند ساليسيليك اسيد در دستيابي به منبعي براي توليد سريع و افزايش تركيبات ثانويه توصيه مي گردد.

Background & Aim: Glycyrrhiza L. (Fabaceae) consists of perennial herbs grow in sandy soils with hard lightness. Three species of the genus grow in Iran, among them G. glabra L. has the widest distribution. It is well known in English as Licorice and the root extract includes flavonoids and glycyrrhizin are used widely in medicine, food industry, tobacco products and other industries. Liquiritin and glabridin are the major constituents of flavonoids in its extract, which have quasi estrogenic, ant oxidative, anti-helicobacter, anti-nephritic activities and ROS scavenging. Experimental: In this research, the interactive effects of salicylic acid (SA) with cold stress on some antioxidant enzymes such as peroxidase (PRX) and polyphenol oxidase (PPO) were studied by spectrophotometric method in a factorial experiment of completely randomized design with three replications. SA pretreatments were included 10, 50, 100 and 500 µM and three levels of cold stress, 5, 10 and 20h in 4 oC were applied. Results & Discussion: The results showed that cold stress did not affect PPO activity, while SA decreased it. In addition, PRX activity was decreased with increasing cold stress and SA resulted in similar response at this condition. It seems that SA can considerably alleviate oxidative damage that occurred under cold stress condition with direct scavenging of reactive oxygen species. Thus it resulted in decrease activity of antioxidant enzymes.