دوره 5، شماره 2 - ( 6-1397 )                   جلد 5 شماره 2 صفحات 154-144 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Oloumi H, Nasibi F, Mozaffari H. Investigation of the growth rate and secondary metabolites content of Lepidium sativum under exogenous melatonin treatment. NBR 2018; 5 (2) :144-154
URL: http://nbr.khu.ac.ir/article-1-2903-fa.html
علومی حکیمه، نصیبی فاطمه، مظفری حسین. بررسی تغییرات رشد و محتوای متابولیت های ثانویه گیاهچه شاهی در تیمار ملاتونین برون‌زا. یافته‌ های نوین در علوم زیستی. 1397; 5 (2) :144-154

URL: http://nbr.khu.ac.ir/article-1-2903-fa.html

دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته ، oloumi.ha@gmail.com
چکیده:   (5608 مشاهده)

گیاهان دارویی منابع غنی از متالیت‌های ثانویه هستند. شاهی گیاهی واجد ترکیبات موثره و متابولیت‌های ثانویه از جمله ترکیبات پلی‌فنل، آنتوسیانین‌، فلاونوئید می‌باشد که بواسطه این ترکیبات دارای اهمیت ویژه دارویی و اقتصادی است. ملاتونین یک تنظیم کننده رشد است که نقش آن در افزایش میزان متابولیت‌های ثانویه منجر به ایجاد تحمل گیاهان به تنش های محیطی می‌شود. در این مطالعه اثر ملاتونین برون‌زا بر تولید متابولیت‌های ثانویه گیاهچه شاهی (Lepidium sativum) در آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 5 تیمار ملاتونین (0، 5، 10، 50 و 100 میکرومولار) و 3 تکرار انجام گرفت. پس از اعمال تیمار، میزان رشد و محتوای رنگیزه‌ای، محتوای آب برگ و همچنین محتوای فلاونوییدها، آنتوسیانین‌ها و ترکیبات فنولی کل مورد بررسی قرار گرفت. تیمار بذر با ملاتونین بویژه در غلظت‌ 50 و 100 میکرو مولار موجب بهبود رشد و محتوای رنگیزه های فتوسنتزی گردید. همچنین مقادیر بالای ملاتونین متابولیت‌های ثانویه گیاه از جمله آنتوسیانین ها، کاروتنوئیدها و ترکیبات فنولی گیاه را افزایش داد. این تغییرات می‌تواند تایید کننده نقش ملاتونین بعنوان تنظیم کننده رشد و تاثیر آن بر بهبود رشد و مقاومت گیاهی ‌باشد.

متن کامل [PDF 774 kb]   (1783 دریافت)    
نوع مطالعه: مقاله پژوهشی | موضوع مقاله: علوم گیاهی
دریافت: 1396/4/25 | ویرایش نهایی: 1400/3/11 | پذیرش: 1397/6/31 | انتشار: 1397/6/31 | انتشار الکترونیک: 1397/6/31

فهرست منابع
1. Afreen, F., Zobayed, S. and Kozai, T. 2006. Melatonin in Glycyrrhiza uralensis: response of plant roots to spectral quality of light and UV‐B radiation. J Pineal Res. 41 (2):108-115 [DOI:10.1111/j.1600-079X.2006.00337.x]
2. Aguilera, Y., Herrera, T., Liébana, R., Rebollo-Hernanz, M., Sanchez-Puelles, C. and Martín-Cabrejas, M.A. 2015. Impact of melatonin enrichment during germination of legumes on bioactive compounds and antioxidant activity. J Agric Food Chem. 63 (36):7967-7974 [DOI:10.1021/acs.jafc.5b03128]
3. Arnao, M.B. and Hernández-Ruiz, J. 2006. The physiological function of melatonin in plants. Plant Signal Behav. 1 (3):89-95 [DOI:10.4161/psb.1.3.2640]
4. Arnao, M.B. and Hernández-Ruiz, J. 2014. Melatonin: plant growth regulator and/or biostimulator during stress? Trends Plant Sci. 19 (12):789-797 [DOI:10.1016/j.tplants.2014.07.006]
5. Arnao, M.B. and Hernández‐Ruiz, J. 2007. Melatonin promotes adventitious‐and lateral root regeneration in etiolated hypocotyls of Lupinus albus L. J Pineal Res. 42 (2):147-152 [DOI:10.1111/j.1600-079X.2006.00396.x]
6. Arnao, M.B. and Hernández‐Ruiz, J. 2015. Functions of melatonin in plants: a review. J Pineal Res. 59 (2):133-150 [DOI:10.1111/jpi.12253]
7. Bajwa, V.S., Shukla, M.R., Sherif, S.M., Murch, S.J. and Saxena, P.K. 2014. Role of melatonin in alleviating cold stress in Arabidopsis thaliana. J Pineal Res. 56 (3):238-245 [DOI:10.1111/jpi.12115]
8. Chen, G., Huo, Y., Tan, D.-X., Liang, Z., Zhang, W. and Zhang, Y. 2003. Melatonin in Chinese medicinal herbs. Life Sci. 73 (1):19-26 [DOI:10.1016/S0024-3205(03)00252-2]
9. Hernandez-Ruiz, J., Cano, A. and Arnao, M.B. 2004. Melatonin: a growth-stimulating compound present in lupin tissues. Planta. 220 (1):140-144 [DOI:10.1007/s00425-004-1317-3]
10. Hu, Y., Deng, L., Chen, J., Zhou, S., Liu, S., Fu, Y., Yang, C., Liao, Z. and Chen, M. 2016. An analytical pipeline to compare and characterise the anthocyanin antioxidant activities of purple sweet potato cultivars. Food Chem. 194:46-54 [DOI:10.1016/j.foodchem.2015.07.133]
11. Janas, K.M. and Posmyk, M.M. 2013. Melatonin, an underestimated natural substance with great potential for agricultural application. Acta Phys Plant. 35 (12):3285-3292 [DOI:10.1007/s11738-013-1372-0]
12. Kennaway, D.J. 2017. Are the proposed benefits of melatonin-rich foods too hard to swallow? Critic Rew Food Sci Nut. 57 (5):958-962 [DOI:10.1080/10408398.2014.962686]
13. Li, Q., Levy, A.D., Battaglia, G., Cabrera, T.M. and Van de Kar, L.D. 1994. Attenuation of hormone responses to the 5-HT 1A agonist ipsapirone by long-term treatment with fluoxetine, but not desipramine, in male rats. Biol Psychiat. 36 (5):300-308 [DOI:10.1016/0006-3223(94)90627-0]
14. Lichtenthaler, H.K. 1987. [34] Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Methods in enzymology. 148:350-382 [DOI:10.1016/0076-6879(87)48036-1]
15. Liu, N., Jin, Z., Wang, S., Gong, B., Wen, D., Wang, X., Wei, M. and Shi, Q. 2015. Sodic alkaline stress mitigation with exogenous melatonin involves reactive oxygen metabolism and ion homeostasis in tomato. Sci Hortic. 181:18-25 [DOI:10.1016/j.scienta.2014.10.049]
16. Nagashiro, C. and Shibata, F. 1995. Influence of flooding and drought conditions on herbage yield and quality of phasey bean (Macroptilium lathyroides (L.) Urb.). J Japan Soc Grassland Sci (Japan).
17. Nawaz, M.A., Huang, Y., Bie, Z., Ahmed, W., Reiter, R.J., Niu, M. and Hameed, S. 2015. Melatonin: current status and future perspectives in plant science. Front Plant Sci. 6
18. Posmyk, M.M. and Janas, K.M. 2008. Melatonin in plants. Acta Phys Plant. 31 (1):1. doi:10.1007/s11738-008-0213-z [DOI:10.1007/s11738-008-0213-z]
19. Sarropoulou, V., Dimassi-Theriou, K., Therios, I. and Koukourikou-Petridou, M. 2012a. Melatonin enhances root regeneration, photosynthetic pigments, biomass, total carbohydrates and proline content in the cherry rootstock PHL-C (Prunus avium× Prunus cerasus). Plant Phys Biochem. 61:162-168 [DOI:10.1016/j.plaphy.2012.10.001]
20. Sarropoulou, V.N., Therios, I.N. and Dimassi‐Theriou, K.N. 2012b. Melatonin promotes adventitious root regeneration in in vitro shoot tip explants of the commercial sweet cherry rootstocks CAB‐6P (Prunus cerasus L.), Gisela 6 (P. cerasus× P. canescens), and MxM 60 (P. avium× P. mahaleb). J Pineal Res. 52 (1):38-46 [DOI:10.1111/j.1600-079X.2011.00914.x]
21. Sarrou, E., Chatzopoulou, P., Dimassi-Theriou, K., Therios, I. and Koularmani, A. 2015. Effect of melatonin, salicylic acid and gibberellic acid on leaf essential oil and other secondary metabolites of bitter orange young seedlings. J Essen Oil Res. 27 (6):487-496 [DOI:10.1080/10412905.2015.1064485]
22. Soland, S. and Laima, S. 1999. Phenolics and cold tolerance of Brassica napus. Plant Agric. 1:1-5
23. Tan, D.-X., Hardeland, R., Manchester, L.C., Korkmaz, A., Ma, S., Rosales-Corral, S. and Reiter, R.J. 2012. Functional roles of melatonin in plants, and perspectives in nutritional and agricultural science. J Exp Bot. 63 (2):577-597 [DOI:10.1093/jxb/err256]
24. Toor, R.K. and Savage, G.P. 2005. Antioxidant activity in different fractions of tomatoes. Food research international. 38 (5):487-494 [DOI:10.1016/j.foodres.2004.10.016]
25. Turk, H., Erdal, S., Genisel, M., Atici, O., Demir, Y. and Yanmis, D. 2014. The regulatory effect of melatonin on physiological, biochemical and molecular parameters in cold-stressed wheat seedlings. Plant Growth Regul. 74 (2):139-152 [DOI:10.1007/s10725-014-9905-0]
26. Türkan, I., Bor, M., Özdemir, F. and Koca, H. 2005. Differential responses of lipid peroxidation and antioxidants in the leaves of drought-tolerant P. acutifolius Gray and drought-sensitive P. vulgaris L. subjected to polyethylene glycol mediated water stress. Plant Science. 168 (1):223-231 [DOI:10.1016/j.plantsci.2004.07.032]
27. Wagner, G.J. 1979. Content and vacuole/extravacuole distribution of neutral sugars, free amino acids, and anthocyanin in protoplasts. Plant Physiology. 64 (1):88-93 [DOI:10.1104/pp.64.1.88]
28. Wang, P., Sun, X., Li, C., Wei, Z., Liang, D. and Ma, F. 2013. Long‐term exogenous application of melatonin delays drought‐induced leaf senescence in apple. Journal of Pineal Research. 54 (3):292-302 [DOI:10.1111/jpi.12017]
29. Wang, Y.-L., Wang, X.-D., Zhao, B. and Wang, Y.-C. 2007. Reduction of hyperhydricity in the culture of Lepidium meyenii shoots by the addition of rare earth elements. Plant Growth Regul. 52 (2):151-159 [DOI:10.1007/s10725-007-9185-z]
30. Wei, W., Li, Q.-T., Chu, Y.-N., Reiter, R.J., Yu, X.-M., Zhu, D.-H., Zhang, W.-K., Ma, B., Lin, Q. and Zhang, J.-S. 2014. Melatonin enhances plant growth and abiotic stress tolerance in soybean plants. J Exp Bot. 66 (3):695-707 [DOI:10.1093/jxb/eru392]
31. Yin, L., Wang, P., Li, M., Ke, X., Li, C., Liang, D., Wu, S., Ma, X., Li, C. and Zou, Y. 2013. Exogenous melatonin improves Malus resistance to Marssonina apple blotch. J Pineal Res. 54 (4):426-434 [DOI:10.1111/jpi.12038]
32. Zhang, H.M. and Zhang, Y. 2014. Melatonin: a well‐documented antioxidant with conditional pro‐oxidant actions. J Pineal Res. 57 (2):131-146 [DOI:10.1111/jpi.12162]
33. Zhang, N., Sun, Q., Li, H., Li, X., Cao, Y., Zhang, H., Li, S., Zhang, L., Qi, Y. and Ren, S. 2016. Melatonin improved anthocyanin accumulation by regulating gene expressions and resulted in high reactive oxygen species scavenging capacity in cabbage. Font Plant Sci. 7
34. Zhang, N., Zhang, H.J., Zhao, B., Sun, Q.Q., Cao, Y.Y., Li, R., Wu, X.X., Weeda, S., Li, L. and Ren, S. 2014. The RNA‐seq approach to discriminate gene expression profiles in response to melatonin on cucumber lateral root formation. J Pineal Res. 56 (1):39-50 [DOI:10.1111/jpi.12095]
35. Zhang, N., Zhao, B., Zhang, H.J., Weeda, S., Yang, C., Yang, Z.C., Ren, S. and Guo, Y.D. 2013. Melatonin promotes water‐stress tolerance, lateral root formation, and seed germination in cucumber (Cucumis sativus L.). J Pineal Res. 54 (1):15-23 [DOI:10.1111/j.1600-079X.2012.01015.x]
36. Zhao, Y., Tan, D.X., Lei, Q., Chen, H., Wang, L., Li, Q.t., Gao, Y. and Kong, J. 2013. Melatonin and its potential biological functions in the fruits of sweet cherry. J Pineal Res. 55 (1):79-88 [DOI:10.1111/jpi.12044]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

Creative Commons Licence
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به یافته های نوین در علوم زیستی است.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2015 All Rights Reserved | Nova Biologica Reperta

Designed & Developed by : Yektaweb