بررسي اثر تنش‌ خشكي و شوري برخصوصيات مورفولوژيكي و بيوشيميايي گياه دارويي Satureja hortensis L.

The effects of drought and salt stresses on some morphological and biochemical parameters of savory (Satureja hortensis L.)

گزارش هاي زيادي مبني بر افزايش متابوليت هاي ثانويه در گياهان دارويي تحت تاثير تنش هاي محيطي وجود دارد. به همين منظور، جهت بررسي اثر تنش هاي خشكي متوسط و شديد (70 و 40 درصد ظرفيت زراعي) و شوري (50 ميلي‌مولار نمك NaCl) بر برخي از پارامترهاي مورفولوژيكي و بيوشيميايي مرزه تابستانه شامل وزن تر و خشك برگ، وزن تر و خشك ريشه و اندام هوايي، ارتفاع بوته، طول ريشه، نسبت ريشه به اندام هوايي، تعداد برگ و شاخه فرعي، ميزان كلروفيل كل، a و b، آنتوسيانين، فلاونوئيد و آلكالوئيدكل در برگ و ريشه، آزمايشي در قالب طرح كاملاً تصادفي (CRD) با چهار تكرار و چهار تيمار در دانشگاه بين المللي امام خميني (ره) در سال 1395 اجرا شد. تركيبات بيوشيميايي با استفاده از روش اسپكتروفتومتري سنجش شدند. نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه تنش خشكي و شوري، نوع بافت گياهي و اثر متقابل آنها اختلاف آماري معني داري (01/0P≤) از نظر تمام تركيبات بيوشيميايي بجز فلاونوئيد داشتند. نتايج نشان داد كه تنش شوري تاثير منفي بر صفات مورفولوژيكي مرزه نداشته و در تنش شوري نسبت به عدم تنش، ارتفاع بوته (از 4/18 به 8/19 سانتي متر)، تعداد برگ (از 33 به 36) و وزن تر ريشه (از 05/0 به 08/0 گرم) افزايش معني داري داشت و وزن تر اندام هوائي (به ترتيب با 5/0 و 52/0 گرم)، وزن خشك اندام هوائي (با 08/0 و 07/0 گرم)، وزن خشك ساقه (با 03/0 و 03/0 گرم)، وزن خشك ريشه (با 02/0 و 016/0 گرم) و وزن خشك برگ (با 04/0 و 04/0 گرم) بدون اختلاف معني دار در يك كلاس آماري قرار گرفتند. اما تمام صفات در تنش خشكي نسبت به عدم تنش كاهش معني داري يافتند و مشخص گرديد كه مرزه تابستانه نسبت به شوري مقاوم و در برابر خشكي حساس است. ميزان آلكالوئيد كل تحت تنش خشكي شديد (OD.g1.DW 173/0) و تنش شوري (OD.g1.DW 16/0) نسبت به عدم تنش (OD.g1.DW 12/0) به‌ترتيب 44 و 33 درصد افزايش نشان داد. ميزان كارتنوئيد با افزايش شدت تنش خشكي كاهش يافت، در حاليكه تحت تنش شوري (133/0 ميلي‌گرم درگرم بافت تر) نسبت به عدم تنش(12/0 ميلي گرم در گرم بافت تر) افزايش داشت. محتواي فلاونوئيد تحت تاثير تيمارهاي تنش قرار نگرفت در حاليكه ميزان آنتوسيانين طي تنش هاي خشكي و شوري (به‌ترتيب با مقادير 67/0 وOD.g1.FW 62/0) كاهش معني داري نسبت به شرايط عدم تنش (OD.g1.FW23/1) نشان داد.

There exist a number of reports regarding secondary metabolites increasing under the environmental stresses. Hence, to study the effects of drought (70 and 40% field capacity) and salinity (50 mM NaCl) on some morphological and biochemical parameters of summer Savory (Satureja hortensis L.), inclusive fresh and dry weight of leaf, root and shoot, plant height, root length, root to shoot ratio, several leaves and branches, total chlorophyll, chlorophyll a and b, anthocyanin, flavonoids and total alkaloid, an experiment was conducted in a completely randomized design with four replications and treatments. Biochemical compounds were measured using spectrophotometric method. The analysis of variance were showed that drought and salinity, plant tissue and their interactions were significantly (p≤0.01) different for all chemical compounds except for flavonoids. The results were showed that salt stress did not have negative impact on morphological traits, and in salinity compared to nonstress, plant height (from 18.4 to 19.8 cm), a  number of leaves (from 33 to 36) and root fresh weight (from 0.05 to 0.08 gr) increased significantly, but shoot fresh weight (with 0.5 and 0.52 gr), shoot dry weight (0.03 and 0.03 gr), root dry weight (0.02 and 0.016 gr) and leaf dry weight (0.04 and 0.04 gr) did not have any significant differences. All features were affected by drought stress comparison to nonstress so it was determined that summer savory is sensitive to drought and salinityresistant. The total alkaloid increased under severe drought stress (0.173 OD.g1.DW) and salinity (0.16 OD.g1.DW) compared to nonstress (0.12 OD.g1.DW) about 44 and 33%, respectively. Carotenoids decreased with increasing severity of drought stress, while it increased under salt stress (0.133 mg.g1.FW) compared with non stress (0.12 mg.g1.FW). Flavonoid content was not affected by stress treatments, while the amount of anthocyanins decreased significantly in drought and salinity (0.67 and 0.62 OD.g1.FW) compared to nonstress (1.23 OD.g1.FW).