بررسی تاثیر محلول پاشی ۵-آمینولوولونیک اسید (۵-ALA) بر خصوصیات مورفولوژیک و بیوشیمیایی ریحان (Ocimum basilicum L.) در شرایط تنش آرسنیک

سابقه و هدف: ریحان (Ocimum basilicum L.) یک گیاه یکساله از خانواده نعناعیان (Lamiacea) است که به عنوان سبزی و گیاه دارویی و معطر استفاده از آن در سراسر جهان روزبروز رو به افزایش است. فلزات و یا شبه فلزاتی که وزن مخصوص آنها بالاتر از ۵ گرم بر سانتی متر مکعب باشند به عنوان فلزات سنگین در نظر گرفته می شوند و آرسنیک به عنوان یکی از مهمترین فلزات سنگین شناخته می شود. این عناصر به عنوان یکی از مهمترین آلوده کننده های محیط زیست مطرح بوده که برای همه موجودات زنده خطرناک هستند. این فلزات موجب جلوگیری از فرایندهای فیزیولوژیکی مانند فتوسنتز، تنفس، طویل شدن سلول، روابط آبی گیاه، متابولیسم نیتروژن و تغذیه معدنی گیاهان می شود. استفاده از تنظیم کننده رشدی به نام ۵-ALA به عنوان یک راهکار نوین برای مقابله با برخی تنش های محیطی و تعدیل اثرات مخرب محیطی بر رشد و نمو گیاهان قبلا مطالعه شده است. ۵-ALA به عنوان پیش ماده برای سنتز ترکیبات تتراپیرولی مانند کلروفیل، پورفیرین، ویتامین B۱۲، بیلین ها و هم است که در جلبک ها، باکتری ها، گیاهان و حیوانات یافت می شود. پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر ۵-ALA بر کاهش و یا تعدیل اثرات مخرب تنش آرسنیک بر صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی ریحان انجام شد. مواد روش ها: مطالعه اثر محلول پاشی ۵-ALA در سه غلظت (صفر، ۱۰ و ۲۰ میلی گرم در لیتر) بر خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه ریحان در دو نوع آلوده به آرسنیک و خاک فاقد آلودگی به آرسنیک (شاهد) یک آزمایش فاکتوریل در قالب کاملا تصادفی در سه تکرار در گلخانه انجام شد.یافته ها: نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که تنش آرسنیک موجب کاهش محتوای صفات مورفولوژیکی ریحان شد اما تیمار ۵-ALA تا حدودی موجب بهبود این صفات حتی در شرایط آلودگی آرسنیک می گردد. همچنین صفات فیزیولوژیکی مانند آنتوسیانین، فنول، فلاونوئید، پرولین، قندهای محلول، DPPH، MDA، گائیکول پراکسیداز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، RWC و نشت یونی به طور معنی داری تحت تاثیر آلودگی خاک به آرسنیک و محلول پاشی ۵-ALA و اثر متقابل این دو قرار گرفتند. در مورد صفات رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کارتنوئید) اثر آلودگی آرسنیک و محلول پاشی ۵-ALA بر این صفات معنی دار بود اما اثر متقابل این دو فاکتور بر صفات مذکور معنی دار نبود. تنش آرسنیک باعث کاهش رشد ریحان و میزان رنگیزه های فتوسنتزی آن و از طرف دیگر موجب افزایش نشت الکترولیت و MDA شد. در واقع محلول پاشی با ۵-ALA با افزایش پرولین و آنزیم های آنتی اکسیدان باعث کاهش اثرات منفی تنش آرسنیک شد.نتیجه گیری: با توجه به تاثیر کاهندگی و بازدارندگی آرسنیک بر رشد و نمو ریحان و اثرات ۵-ALA در کاهش و تعدیل اثرات مذکور می-توان گفت که استفاده از این ترکیب می تواند به عنوان یک راهکار نو تا حدی موثر در کاهش اثرات مخرب محیطی در گیاهان در پژوهش آتی بیشتر مورد توجه قرار گیرد.

Keywords:

Ocimum basilicum L , تنش آرسنیک , ۵-آمینولوولونیک اسید , آنزیم های آنتی اکسیدان