به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

قادر حبیبی

  • الهام قاسمی فر *، قادر حبیبی

    در مطالعه حاضر میزان سمیت نانوذرات اکسید روی (ZnONPs) و سولفات روی (ZnSO4)در گل راعی Hypericum perforatum L. پیش-تیمار شده با اسیدسالیسیلیک و نیتروپروسایدسدیم در غلظت 1/0 میلی مولار، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار به صورت کشت گلدانی در بستر پرلیت بررسی شد. پس از 21 روز تیمار، گیاهان برداشت شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها در آزمایشگاه نشان داد که اعمال 1000میلی گرم در لیتر نانوذرات اکسیدروی یا سولفات روی سمیت بیشتری ایجاد کرد. بیشترین تاثیر در کاهش اثرات سمی نانوذرات مربوط به پیش تیمار سالیسیلیک اسید و نیتروپروسایدسدیم بود که با موفقیت مقدار شاخص تنش اکسیداتیو (مالون دی آلدهید) را کاهش داد و در نتیجه تاثیر نامطلوب روی بر دانه رست های گل راعی را بهبود بخشید. ترکیب سالیسیلیک اسید و نیتریک اکسید، مقدار پرولین در تیمار نانوذرات اکسید روی را افزایش داد و آنتی اکسیدان های فنل تحت تاثیر اعمال نانوذره اکسیدروی و سولفات روی، افزایش معنی دار داشت که با افزایش فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز همراه بود. مقدار روی در ریشه نیز با ترکیب سالیسیلیک اسید و نیتریک اکسید، تحت تنش نانوذرات اکسید روی افزایش یافت. در این تحقیق سعی شد با طراحی روش های جدید، تاثیر منفی نانوذرات اکسیدروی و سولفات روی را بر محصولات گیاهی به حداقل رساند. واژهکلیدی: آنتی اکسیدان ها، سالیسیلیک اسید، سمیت، گل راعی، نانوذرات اکسید روی، نیتریک اکسید

    کلید واژگان: آنتی اکسیدان ها, سالیسیلیک اسید, سمیت, گل راعی, نانوذرات اکسید روی, نیتریک اکسید
    Elham Ghasemifar *, Ghader Habibi

    In the current study, the toxicity of zinc oxide nanoparticles (ZnONPs) and zinc sulfate (ZnSO4) in Hypericum perforatum L. pre-treated with salicylic acid and nitric oxide (sodium nitroprusside) at a concentration of 0.1 mM was investigated in a completely randomized design with three replicates as pot culture in perlite. After 21 days of treatment, the plants were harvested. The results of the variance analysis of the data in the laboratory showed that the application of 1000 mgL-1 of zinc oxide or zinc sulfate nanoparticles caused more toxicity. However, the greatest effect is related to the pretreatment of salicylic acid and nitric oxide (sodium nitroprusside), which successfully reduced the value of the oxidative stress index (malondialdehyde) and as a result, the adverse effect of zinc on the seed germination of gerbera. The combination of salicylic acid and nitric oxide increased the amount of proline in the treatment of zinc oxide nanoparticles and phenol antioxidants had a significant increase under the effect of zinc oxide nanoparticles and zinc sulfate, which was associated with an increase in the activity of the phenylalanine ammoni alyase enzyme. The amount of zinc in the roots also increased with the combination of salicylic acid and nitric oxide under the stress of zinc oxide nanoparticles. In this research, it was tried to minimize the negative effect of zinc oxide nanoparticles and zinc sulfate on plant products by designing new methods.

    Keywords: Antioxidants, Salicylic Acid, Toxicity, Hypericum, Zinc Oxide Nanoparticles, Nitric Oxide
  • قادر حبیبی*
    در این پژوهش، تغییرات فصلی و روزانه فتوسنتز و متابولیسم فنلی گیاه همیشه سبز یاس (Jasminum fruticans L.) در طول 12 ماه سال مورد مطالعه قرار گرفت. سنجش پارامترهای مربوط به رنگیزه های فتوسنتزی و متابولیسم فنلی، تفاوت های آشکاری را بین مقادیر اندازه گیری شده در بهار و تابستان با مقادیر پاییز و زمستان نشان داد. در پاییز و زمستان، کاهش مقادیر کلروفیل a، با افزایش مقادیر کاروتنویید و فنل برگ ها (بعنوان سازوکارهای موثر حفاظت نوری) همراه بود. در حالی که پارامتر بیشینه عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) در زمستان نوسان روزانه نشان داد، چنین نوسانی در سایر فصول مشاهده نشد. وجود نوسان روزانه  Fv/Fmتنها در روزهای زمستان، نشان داد که مهار نوری دینامیک نقش موثری در حفاظت فتوسیستم ها در برابر آسیب نوری بعدازظهر روز سرد زمستانی داشت. افزایش فاز O-J (فاز مربوط به تغییرات منحنی فلورسانس کلروفیل OJIP) همراه با کاهش فاز I-P نشان داد که سرمای زمستانه هر دو قسمت دهنده و گیرنده الکترون در فتوسیستم II را متاثر کرد. نتایج، وجود ارتباط بین تغییرات روزانه  Fv/Fm با تغییرات روزانه پراکسید هیدروژن (H2O2) و فعالیت آنزیم کاتالاز (CAT) را آشکار ساخت. الگوی تغییرات روزانه فعالیت آنزیم کاتالاز در فصول گرم با الگوی تغییرات روزانه این آنزیم در فصول سرد متفاوت بود بطوریکه برخلاف فصول گرم، بیشترین میزان فعالیت کاتالاز در ساعت 15 بعداز ظهر روزهای سرد زمستان ثبت شد. افزایش فعالیت کاتالاز در ساعات بعداز ظهر روزهای سرد نشان داد که این آنزیم نقش مهمی در حفاظت فتوسیستم ها در این ساعات دارد.
    کلید واژگان: سیستم آنتی اکسیدانت, کاروتنوئید, فلورسانس کلروفیل, تغییرات روزانه, فلاوونوئید, Jasminum fruticans, تغییرات فصلی
    Ghader Habibi *
    In this study, seasonal and diurnal changes in photosynthesis and phenolic metabolism in evergreen jasmin (Jasminum fruticans L.) were examined over a 12-month period. We found the differences in pigment and phenolic contents between the values determined during the autumn and winter months and the values determined during the spring and summer months. During the autumn and winter months, the low seasonality of Chla was accompanied by increases in both carotenoids and phenol levels which play a major role in photoprotection processes. While the maximal quantum efficiency of PSII (Fv/Fm) showed diurnal changes during the winter months, such diurnal changes were not observed for the other seasons. These diurnal changes reflected dynamic photoinhibition, as an adaptation mechanism, which may actually protect the leaves against photodamage under cold conditions. During the winter months, increased O–J phase (from the OJIP chlorophyll fluorescence curve) and decreased I–P phase in parallel with the reduction of Fv/Fm, revealed that the cold stress influenced both the donor and acceptor sides of PSII. Interestingly, we found the relationship between diurnal changes of Fv/Fm and those of hydrogen peroxide (H2O2) levels and catalase (CAT) activity during the winter months. Diurnal changes in CAT activity represented the differences between the values determined in warm and cold seasons. Compared with the diurnal changes during the spring and summer months, the maximum activity of CAT was observed at 15:00 h during the winter months, which indicated that CAT may play an effective role in protection of photosystems under a high photosynthetically active radiation (PAR) during cold days.
    Keywords: Antioxidant system, carotenoids, Chlorophyll fluorescence, diurnal changes, Flavonoids, Jasminum fruticans, Seasonal changes
  • آفاق یاوری، قادر حبیبی، معصومه عابدینی، غلامرضا بخشی خانیکی

    شوری یکی از مهم ترین تنش های غیرزیستی است که بر عملکرد بذر و تولید محصول تاثیر می گذارد. شوری باعث اثرات نامطلوب مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی بر گیاه گندم می شود. در این پژوهش، اثرات پرایمینگ بذر (پرولین 1 میلی مولار) بر پاسخ گیاه گندمTriticum aestivum L.)) به تنش شوری در شرایط اقلیم پذیر و غیر اقلیم پذیر، مورد بررسی قرار گرفت. بذور گندم تحت اقلیم پذیری و پرایمینگ بذر با پرولین (1 میلی مولار) به مدت 12 ساعت قرار گرفتند. سپس بذرها در گلدان های حاوی خاک شور (EC=26.5 دسی زیمنس بر متر) کاشته شدند و رشد گیاه و پارامترهای فیزیولوژیکی، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در شرایط بدون تنش، عملکرد بذر با تیمار پرولین افزایش یافت. پیش تیمار بذرها با پرولین تحت تنش شوری، عملکرد فتوسنتزی آنها را در مقایسه با اقلیم پذیری، حفظ کرد. نتایج بررسی صفات وزن خشک اندام هوایی همراه با اندازه گیری مالون دی آلدیید نشان داد که اقلیم پذیری با غلظت کم نمک، نمی تواند اثر بازدارندگی شوری بالا (EC=26.5 دسی زیمنس بر متر) را کاهش دهد. بنابراین، تحقیقات بیشتری برای بهینه سازی پروتکل اقلیم پذیری، عوامل اسموپرایمینگ بذر و شرایط محیطی برای افزایش تحمل گیاه گندم به تنش شوری مورد نیاز است

    کلید واژگان: املاح سازگار, آنزیم های آنتی اکسیدانی, تنش شوری, حافظه تنش القایی, فلورسانس کلروفیل
    Afagh Yavari, Ghader Habibi, Masoumeh Abedini, Gholamreza Bakhshi Khaniki

    Salinity is one of the most important abiotic stresses that affects seed yield and crop production. Salinity causes adverse morphological, physiological and biochemical effects on wheat seedlings. In this research, the effects of seed priming (1 mM proline) on the response of wheat plants (Triticum aestivum L.) to salinity stress in acclimatized and non-acclimatized conditions were investigated. Wheat seeds were subjected to acclimatization and seed priming with proline (1 mM) for 12 hours. Then, the seeds were planted in pots containing saline soil (EC=26.5 dS/m) and plant growth and physiological parameters were investigated. The results showed that in non-stressed conditions, seed yield increased with proline treatment. Pretreatment of seeds with proline under salinity stress preserved their photosynthetic performance compared to acclimatization. The results of examining the characteristics of shoot dry weight along with the measurement of malondialdehyde showed that acclimatization with low salt concentration cannot reduce the inhibitory effect of high salinity (EC=26.5 dS/m). Therefore, more research is needed to optimize the acclimatization protocol, seed osmopriming factors and environmental conditions to increase plant tolerance to salinity stress

    Keywords: Antioxidant enzymes, Chlorophyll fluorescence, Compatible solutes, Induced stress memory, Salinity stress
  • الهام قاسمی فر*، قادر حبیبی

    در پژوهش حاضر، اثر سالیسیلیک اسید و نیتروپروسایدسدیم بر میزان سمیت نانوذرات اکسیدروی (ZnONPs) و سولفات روی (ZnSO4) در فلومیس (Phlomis tuberosa) بررسی شد. آزمایش حاضر در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار به شکل کشت گلدانی در بستر پرلیت انجام شد. پس از 21 روز تیمار، گیاهان برداشت و شاخص های کلروفیل کل، کاروتنوئید، فنول کل، فلاونوئید، فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز، کاتالاز، سوپراکسیددیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس داده ها در آزمایشگاه نشان دادند اعمال 1000 میلی گرم در لیتر نانوذرات اکسیدروی یا سولفات روی می تواند سمیت بیشتری ایجاد کند. اثر متقابل پیش تیمارهای سالیسیلیک اسید و نیتروپروساید سدیم بر نانوذرات اکسیدروی در گیاهچه های فلومیس معنادار بود و پیش تیمار سالیسیلیک اسید مقدار پرولین در تیمار نانوذرات اکسیدروی را افزایش داد. افزایش آنتی اکسیدان های فنول تحت تاثیر نانوذرات اکسیدروی و سولفات روی معنادار و با افزایش فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز همراه بود. پیش تیمار سالیسیلیک اسید در گیاه فلومیس در مقایسه با ترکیب سالیسیلیک اسید و نیتریک اکسید بیشترین تاثیر را نشان داد. هدف پژوهش حاضر، بررسی روش های جدید افزایش آستانه تحمل گیاه فلومیس به سمیت نانوذرات اکسیدروی و سولفات روی بود.

    کلید واژگان: پیش تیمار, سالیسیلیک اسید, فلومیس, نانوذرات, نیتروپروسایدسدیم
    Elham Ghasemifar *, Ghader Habibi

    In this study, the effect of salicylic acid and sodium nitroprusside on the toxicity of zinc oxide nanoparticles (ZnONPs) and zinc sulfate (ZnSO4) in Phlomis tuberosa was investigated. The purpose of this research was to investigate new methods of increasing the tolerance threshold of Phlomis plants under the influence of zinc oxide and zinc sulfate nanoparticles toxicity. This experiment was conducted in the form of a completely randomized design with three replications in the form of pot cultivation in a perlite bed, and the plants were harvested after 21 days of treatment. The measured factors included total chlorophyll, carotenoid, total phenol, flavonoid, the activity of phenylalanine ammonia lyase, catalase, superoxide dismutase, and ascorbate peroxidase. The results of the analysis of the variance of the data in the laboratory showed that the application of 1000 mgL-1 of zinc oxide nanoparticles or zinc sulfate caused more toxicity. The interaction effect of salicylic acid and sodium nitroprusside pretreatments on zinc oxide nanoparticles in Phlomis seedlings was significant and salicylic acid pretreatment increased the amount of proline in the treatment of zinc oxide nanoparticles. Phenol antioxidants increased significantly under the effect of zinc oxide and zinc sulfate nanoparticles, which was associated with an increase in the activity of the phenylalanine ammonia lyase enzyme. Salicylic acid pretreatment showed the greatest effect in the Phlomis plant compared to the combination of salicylic acid and nitric oxide.

    Keywords: Pretreatment, Salicylic acid, Phlomis, Nanoparticles, Sodium nitroprusside
  • آفاق یاوری*، قادر حبیبی، معصومه عابدینی، غلامرضا بخشی خانیکی
    اسموپرایمینگ بذر یک استراتژی موثر برای بهبود فرایند جوانه زنی است. غربالگری و برآورد غلظت های بهینه ترکیبات مختلف اسمزی اولین قدم در اسموپرایمینگ دانه محسوب می شود. دراین تحقیق ابتدا ارزیابی پرایمینگ تک تیماری غلظت های مختلف کلرید سدیم (0، 1، 2، 3، 4، 5، 10، 20، 30 گرم بر لیتر)، سولفات روی (0، 1، 5، 10، 20، 30 و 40 میلی مولار)، پرولین (0، 1، 5، 10، 20، 30 و 40 میلی مولار) و ترهالوز (0، 1، 5، 10، 20، 30 و 40 میلی مولار) بر روی بذور گندم انجام و سپس روش سطح- پاسخ در قالب طرح باکس- بنکن طراحی شد. نتایج حاصل نشان دهنده افزایش معنی دار جوانه زنی گندم در غلظت های 3 و 10 گرم بر  لیتر کلرید سدیم، 1 و 20 میلی مولار سولفات روی، 1 و 10 میلی مولار پرولین و 0 و 1 میلی مولار ترهالوز بود. این غلظت ها با استفاده از روش سطح- پاسخ و با انجام آزمون های آزمایشگاهی اعتبارسنجی شدند. مقادیر ضریب تبیین (99/0=R2) و R2 تصحیح شده (99/0=R2adj) نشان داد که مدل به دست آمده برای تحلیل داده ها مناسب می باشد. آنالیز واریانس یک طرفه (0001/0>P) نشان داد که مدل درجه دوم بهترین مدل برای تعیین برهمکنش متغیرهای مورد مطالعه می باشد و مقادیر بهینه شامل کلرید سدیم 3 گرم بر لیتر، سولفات روی 1 میلی مولار و پرولین 1 میلی مولار به صورت ترکیبی پیشنهاد شد. نتایج آزمایش تکمیلی با استفاده از مقادیر پیش بینی شده توسط مدل، مشخص ساخت که روش سطح- پاسخ می تواند در آزمون های غربالگری و  بهینه سازی جوانه زنی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: ترکیبات اسمزی, طراحی آزمایش, طرح باکس- بنکن, عملکرد بذر, مدل سازی
    Afagh Yavari *, Ghader Habibi, Masumeh Abedini, Gholamreza Bakhshi Khaniki
    Seed osmopriming is an effective strategy to improve the germination process. Screening and estimating the optimal concentrations of different osmotic compounds is the first step in seed osmopriming. In this study, the effects of treatment with single osmotic compounds were initially evaluated at different concentrations, namely NaCl (0, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 30 g/l), ZnSO4 (0, 1, 5, 10, 20, 30 and 40 mM), proline (0, 1, 5, 10, 20, 30 and 40 mM), and trehalose (0, 1, 5, 10, 20, 30 and 40 mM) on wheat seeds. Then, the surface-response method was designed in the form of a Box-Benken design. Results showed a significant increase in wheat seed germination at concentrations of 3 and 10 g/l NaCl, 1 and 20 mM ZnSO4, 1 and 10 mM proline, and 0 and 1 mM trehalose. These concentrations were validated using the surface-response method and experiments. The values of coefficient of determination (R2 = 0.99) and adjusted R2 (R2adj = 0.99) showed that the obtained model is suitable for data analysis. One-way analysis of variance confirmed the quadratic model as the best model to determine the interaction of the studied variables (P<0.0001). The optimal values  were proposed as a combination of 3 g/l NaCl, 1 mM ZnSO4, and 1 mM proline. In another experiment, using the values predicted by the model, it was found that the surface-response method can be used in screening and germination optimization tests. The results of the follow up experiment using the values determined in the model revealed that the surface-response method can be considered in screening and optimization studies of seed germination.
    Keywords: Osmotic compounds, Experimental design, Box- Benken design, Seed yield, Modeling
  • قادر حبیبی*، عذرا حسینی نژاد
    در این پژوهش، اثر پرایمینگ اسید سالیسیلیک، پراکسید هیدروژن و پرایمینگ توام اسید سالیسیلیک و پراکسید هیدروژن بر بهبود تحمل به شوری دانهرستهای گندم (Triticum aestivum L. cv Mihan) بررسی شد. بذرها به مدت 24 ساعت داخل آب مقطر (شاهد)، غلظتهای مختلف اسید سالیسیلیک (1/0، 5/0 و 1 میلی مولار) و پراکسیدهیدروژن (1، 20 و 200 میلی مولار) خیسانده شدند. پس از گذشت یک هفته، دانهرستها به محیط کشت هیدروپونیک حاوی محلول غذایی هوگلند منتقل شدند. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. شوری 200 میلیمولار وزن خشک اندام هوایی دانهرستهای گندم را 25 درصد کاهش داد. پرایمینگ بذرو با پراکسید هیدروژن 20 میلیمولار باعث کاهش تولید مالون دی آلدیید در شرایط تنش شوری گردید. با کاهش مالون دی آلدیید در دانهرستهای حاصل از پرایمینگ پراکسید هیدروژن، آسیب شوری بر ظرفیت فتوسنتزی و وزن خشک تخفیف یافت. با اینکه تیمار پرایمینگ اسید سالیسیلیک نتوانست باعث تخفیف اثرات تنش شوری بر رشد و فتوسنتز گندم شود، دانهرستهای رشد یافته از پرایمینگ توام اسید سالیسیلیک و پراکسید هیدروژن مقاومت بیشتری به تنش شوری نشان دادند. این افزایش مقاومت با افزایش 45 درصدی (نسبت به شاهد) مقدار فنل کل و ارتقاء 37 درصدی میزان فعالیت آنزیم کاتالاز همراه بود. در نتیجه شاخص پراکسیداسیون لیپیدها در تیمار توام اسید سالیسیلیک و پراکسید هیدروژن کاهش معنی دار نشان داد. همچنین پرایمینگ توام اسید سالیسیلیک و پراکسید هیدروژن باعث تخفیف اثرات تنش شوری بر ظرفیت فتوشیمیایی فتوسیستم II گردید.
    کلید واژگان: پراکسیداسیون لیپید, ظرفیت فتوشیمیایی فتوسیستم II, پرایمینگ, تنش شوری, گندم
    Ghader Habibi *, Ozra Hosseini Nejad
    In this study, we investigated the role of salicylic acid (SA) and hydrogen peroxide (H2O2) priming in ameliorating salinity stress on wheat (Triticum aestivum L. cv Mihan) grown under hydroponic culture. Seeds of wheat were primed in distilled water (control), as well as different solutions of salicylic acid (0.1, 0.5 and 1 mM) and/or H2O2 (1, 20 and 200 mM) for 24 h at 25°C. Seven-day-old seedlings were transferred to Hoagland nutrient solution. Experiments were undertaken in complete randomized block design using 4 independent replications. Salinity stress drastically affected the plants as indicated by decreased biomass of shoots (about 25%). However, H2O2 priming at 20 mM raised free radical scavenging activities of wheat leaf, as evaluated by decrease in malondialdehyde (MDA) levels. These results indicated that H2O2 priming could prevent negative effects of salinity stress on the biomass and photosystem performance. While SA priming could not ameliorate the negative effect of salt on wheat seedlings, the use of both SA and H2O2 as priming agents had the most significant alleviating effect against NaCl stress. This ameliorative effect was achieved through stimulation of catalase activity (about 37%) and non-enzymatic (phenols) antioxidants (about 45%) and lowering tissue MDA contents. These results further confirm that the use of both SA and H2O2 as priming agents participated in the protection of membranes against the destabilizing effect of salt stress. Additionally, the use of both SA and H2O2 as priming agents mitigated the negative effects of salinity on the photochemical efficiency of PSII.
    Keywords: lipid peroxidation, photochemical efficiency of PSII, Priming, Salt stress, Triticum aestivum L
  • قادر حبیبی*

    با توجه به خشک شدن دریاچه ارومیه و تغییرات اقلیمی حاصل از آن، مطالعه انعطاف پذیری فتوسنتزی گونه های بومی در خاک اطراف دریاچه اهمیت یافته است. در این تحقیق توان گذر از مسیر فتوسنتزی C3 به مسیر متابولیسم اسید کراسولاسه ای (CAM) را در دو گونه ناز طوقهای (Rosularia elymaitica) و قیچ (Zygophyllum fabago) رشد یافته در خاک های شور و خشک خاک حوضه دریاچه مطالعه شده است. در حالیکه، هیچ کدام از گونه های گوشتی مورد مطالعه در این تحقیق، در پاسخ به شوری انعطاف پذیری فتوسنتزی نشان ندادند، اعمال خشکی تنها باعث افزایش انباشت اسیدیته شبانه در هر دو گونه شد. انباشت اسیدیته شبانه جزیی در این دو گونه در پاسخ به خشکی تنها، نشان دهنده ظهور درجه پایینی از القاء مسیر CAM موسوم به مسیر CAM-cycling بود. کشت گونه ها در خاک منطقه آغداش واقع در حوضه دریاچه ارومیه نشان داد که گونه قیچ نسبت به گونه ناز طوقه ای، مقاومت بالایی به تنش توام شوری و خشکی (30 روز اعمال خشکی و شوری 42/0±7 دسی زیمنس) دارد. مقاومت بالای گیاه قیچ به تنش توام شوری و خشکی، با حفظ موثر فعالیت فتوشیمیایی فتوسنتز و فعالیت آنزیم پپ کربوکسیلاز (PEPC) همراه بود. در نتیجه بنظر می رسد گیاه قیچ با حفظ انعطاف پذیری فتوسنتزی در شرایط سخت می تواند گزینه مناسبی جهت کشت در مناطق خشک و شور اطراف دریاچه ارومیه باشد.

    کلید واژگان: القاء متابولیسم اسید کراسولاسه, تنش شوری, دریاچه ارومیه, تنش خشکی, فعالیت فتوشیمیایی, انعطاف پذیری فتوسنتزی
    Ghader Habibi*

    Due to the drying trend of Urmia Lake, climate change and frequent occurrence of droughts in the region, verification of photosynthetic flexibility in the floral elements of Lake Urmia is important. In this work, the ability of Rosularia elymaitica and Zygophyllum fabago species to shift from C3 to Crassulacean acid metabolism (CAM) as well as survival and productivity of these plants were studied in both salty and dry soils of Lake Urmia. While salinity alone was not able to induce functional CAM expression in both species, we showed that drought alone induced low level of nocturnal acid accumulation in both species, which were similar to acid fluctuations in CAM-cycling pathway, as an initial stage of CAM. We indicated that Z. fabago species have a high tolerance to combined drought (30 days water dificit) and salt (7±0.42 dSm-1) stresses in salty and dry soils of the Lake Urmia, as compared to R. elymaitica plants. This higher tolerance was correlated with up-regulation of phosphoenolpyruvate-carboxylase (PEPC) activity and maintenance of higher photochemical functioning. As a result, this research introduces Z. fabago as an important climate-resilient crop, which can switch from C3 to CAM in salty and dry soils of the Lake Urmia.

    Keywords: CAM induction, Drought stress, Lake Urmia, salt stress, photochemical activity, photosynthetic flexibility
  • معصومه عابدینی*، قادر حبیبی، صمد آرزومند

    در این پژوهش تاثیر سلنیوم (صفر، 5 و 10 میکرومولار) بر روی آفتابگردان در شرایط شور (50 و 100 میلی مولار) و در محیط هیدروپونیک به صورت فاکتوریل و در قالب یک طرح تصادفی در دانشگاه پیام نور مرکز تبریز در سال 1394 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شوری، در هر دو سطح، باعث افزایش معنی دار مقدار مالون دی آلدیید و فنل آزاد و کاهش فلاونویید شد. همچنین، شوری  mM50 افزایش مقدار آنتوسیانین، پروتئین کل، قند محلول و فعالیت آسکوربات پراکسیداز و شوری mM100 کاهش وزن خشک و ارتفاع اندام هوایی و افزایش مقدار پرولین، تانن و لیگنین را به طور معنی دارموجب شد. کاربرد سلنیوم 5 میکرومولار در محیط های فاقد نمک موجب کاهش مقدار فلاونوییدها و لیگنین، ولی افزایش فعالیت پراکسیداز، مقدار فنل آزاد و ارتفاع اندام هوایی شد. درحالی که کاربرد سلنیوم 10 میکرومولار در محیط های فاقد نمک افزایش غلظت لیگنین و مالون دی آلدیید و فعالیت آسکوربات پراکسیداز را باعث شد. در محیط های حاوی نمک mM 50، کاربرد سلنیوم در هر دو غلظت، باعث کاهش معنی دار مقدار قند محلول و فعالیت آسکوربات پراکسیداز و در 10 میکرومولار باعث افزایش تانن و کاهش لیگنین شد. در محیط های حاوی نمک mM 100، کاربرد سلنیوم در هر دو غلظت باعث کاهش معنی دار پرولین، تانن و لیگنین و افزایش فعالیت آسکوربات پراکسیداز شد. طبق نتایج حاصل، سلنیوم اگرچه باعث تغییرات قابل توجهی در مقدار ترکیبات فنلی و قند محلول و افزایش آنزیم آسکوربات پراکسیداز شد ولی نتوانست باعث کاهش مقدار مالون دی آلدیید شود و ازکاهش وزن خشک در شرایط شور ممانعت کند.

    کلید واژگان: پرولین, رشد, ترکیبات فنلی, سیستم آنتی اکسیدان, شوری
    Masoumeh Abedini *, Gader Habibi, Samad Arezoomand

     Background and Objectives :

    Salinity is one of the detrimental environmental factors that limit the productivity of crop plants worldwide. Most of the crop plants are sensitive to salinity. Selenium (Se) has not been classified as a plant essential element, but its role as a beneficial element and its ability in amelioration of different environmental stresses has been reported in different plant species. The aim of this study was to investigate the effects of Se on sunflower plants under salt stress conditions.

      Materials and Methods:

     The experiment was conducted as factorial in a completely randomized design by three replications in a hydroponic system with a temperature regime of 25/18°C, photoperiod of 14 h, and relative humidity of 70% in a growth chamber. Seeds were germinated in petri-dishes and then uniform 3-day old seedlings were transferred to 50% Hoagland solution. One week after pretreatment, plants were transferred to 100% Hoagland solution and treated with selenium) sodium selenate; 0, 5, and 10 µM) and salinity (sodium chloride; 50 and 100 mM) for two weeks. Plant's shoots were harvested 15 days after treatments, and frozen in liquid nitrogen until assays.  

    Results:

     The results indicated that salinity at both levels significantly increased the MDA as well as free phenol and decreased the flavonoids contents of plants. The anthocyanin, soluble sugars, and total protein contents and the activity of APX increased significantly in response to 50 mM of NaCl, while the proline, tannins, and lignin contents increased, but dry weight and height of shoot decreased significantly in response to 100 mM of NaCl. In non-saline condition, Se application at 5 µM decreased the flavonoids and lignin contents and increased the free phenols, shoot height, and POD activity significantly. Application of Se at 10 µM in non-saline conditions significantly increased the lignin and MDA contents and APX activity. In saline condition with 50 mM of NaCl, Se application at both two levels decreased the soluble sugars and APX activity, and at 10 µM decreased the lignin and increased the tannin contents significantly. In saline condition with 100 mM of NaCl, Se application at both two concentrations considerably decreased the proline, lignin, and tannin contents but increased the APX activity. Furthermore, a reduction in soluble sugars by application of 5 µM of Se was seen in plants that were in saline conditions with 100 mM of NaCl.  

    Discussion:

     According to the results of this study, salinity induced oxidative stress in sunflower, especially at 100 mM that was obvious by elevated level of MDA. Even though the Se application in saline condition could induce the notable changes in the phenolic compounds and promoted the activity of APX, it could not inhibit the MDA formation and dry weight falling in plants. Selenium application in non-saline conditions also could not result to the considerable benefits in sunflower plants.

    Keywords: antioxidant system, Growth, phenolics, Proline, Salinity
  • قادر حبیبی*، فرزانه رستم پور

    در این پژوهش، تاثیر غلظت های مختلف مس بر فعالیت دستگاه فتوسنتزی و ظرفیت آنتی اکسیدانت گیاه فلومیس توبروزا (Phlomis tuberosa) مورد بررسی قرار گرفت. گیاهان در محیط پرلیت به مدت 5 هفته رشد کردند و سپس با غلظت های 0، 100، 200، 300 و 400 میکرومولار مس به مدت 21 روز تیمار شدند. نتایج نشان داد که گیاه فلومیس توبروزا نسبت به 100 و 200 میکرومولار مس مقاوم است. این مقاومت به واسطه افزایش ظرفیت سیستم آنتی اکسیدانت گیاه حاصل شد. با این حال غلظت های زیاد مس (300 و400 میکرومولار) تنش زا بودند و باعث افزایش انباشت پراکسید هیدروژن (H2O2) و مالون دی آلدیید (MDA) و کاهش معنی دار فعالیت کمپلکس آزاد کننده اکسیژن (Fv/Fo) و شاخص کارآیی فتوسیستم II (PIabs) گردیدند. براساس شاخص غلظت موثر (EC50 یعنی غلظتی از فلز که منجر به کاهش 50 درصدی تولید ماده خشک می شود)، آستانه سمیت مس برای گیاه فلومیس توبروزا، غلظت 300 میکرومولار تعیین گردید. جالب آنکه گیاهانی که در معرض سطوح متوسط مس به مدت 21 روز قرار گرفته بودند، بالاترین مقادیر انباشت نیتریک اکساید (NO) را نشان دادند و این انباشت با بالاترین فعالیت آنزیم های آنتی اکسیداتیو و همچنین تداوم فتوسنتز همراه بود.

    کلید واژگان: آستانه سمیت, غلظت موثر, فتوسیستمII, فلورسانس کلروفیل a, فلومیس توبروزا, مس, نیتریک اکساید
    Ghader Habibi*, Farzane Rostampoor

    In this study, we compared the impact of high Cu concentrations on the photosynthetic apparatus and antioxidant capacity of the Phlomis tuberosa. Plants were grown in perlite culture for 5 weeks, and then treated with 0, 100, 200, 300 and 400 µM Cu for 21 days. Results indicated that Phlomis tuberosa plants showed tolerance to 100 and 200 µM Cu. This increased tolerance was achieved through enhancement in antioxidant system activity. However, exposure to high Cu (300 and 400 µM) showed the highest level of stress leading to higher hydrogen peroxide (H2O2) and malondialdehyde (MDA) levels and lower inferred oxygen evolving complex activity (Fv/Fo) and calculated Performance Index (PIabs) values. Based on effective concentration (EC50 – substrate Cu concentration resulting in 50% biomass reduction) parameter, Cu toxicity thresholds for Phlomis tuberosa plants were determined at substrate Cu levels up to 300 µM. Interestingly, plants exposed to medium Cu levels for 21 days exhibited higher nitric oxide (NO) accumulation in the leaves, which was associated with enhanced levels of antioxidative enzyme activities, whilst maintaining photosynthesis.

    Keywords: toxicity thresholds, effective concentration, photosystem II, chlorophyll a fluorescence, Phlomis tuberosa, copper, nitric oxide
  • زهرا کریمی، جلیل خارا، قادر حبیبی*
    در این پژوهش، تاثیر پرایمینگ بذور با پراکسید هیدروژن (H2O2)، اکسید نیتریک (NO) یا ترکیب H2O2+NO بر پاسخ های گیاه کلزا به شوری در شرایط عادت دهی و  بدون عادت دهی به شوری مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از سنجش صفات وزن خشک ساقه و ریشه به همراه سنجش مالون دی آلدیید (MDA) نشان دادند که کاربرد غلظت اندک کلرید سدیم (50 میلی مولار) به عنوان عامل عادت دهی به شوری، نتوانست باعث تخفیف اثرات زیانبار شوری بالا (200 میلی مولار) شود. در عین حال، در شرایط عادت دهی، پرایمینگ بذور با H2O2یا NO باعث تخفیف اثرات تنش شوری بر رشد کلزا شد، هرچند بیشترین تخفیف توسط ترکیب H2O2+NO به دست آمد. جالب توجه این که در گیاهان بدون عادت دهی به شوری، تنها پرایمینگ ترکیبی بذور با H2O2+NO در بهبود تحمل به شوری موثر بود. این تخفیف تنش توسط پرایمینگ ترکیبی در شرایط شوری، با کاهش انتقال سدیم به اندام هوایی، افزایش مقدار اسید سالیسیلیک، فلاوونوییدها و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز همراه بود. پرایمینگ بذور با پراکسید هیدروژن در شرایط غیر شور، باعث افزایش مقدار NO داخلی شد. همچنین، پرایمینگ بذور با ترکیب H2O2+NO از طریق کاهش MDA و H2O2داخلی وافزایش فعالیت آنزیم های سیستم آنتی اکسیدان، باعث حفظ تمامیت غشاها و در نتیجه بهبود رشد در شرایط شوری گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که پرایمینگ ترکیبی بهتر از پرایمینگ تنها توانست اثرات زیانبار شوری در گیاه کلزا را تخفیف دهد.
    کلید واژگان: اسید سالیسیلیک, اکسید نیتریک, پرایمینگ ترکیبی, شوری, فلاوونوئید, کلزا, هومئوستازی یونی
    Zahra Karimi, Jalil Khara, Ghader Habibi *
    We examined the combined effects of hydrogen peroxide (H2O2) and nitric oxide (NO) on the responses of oilseed rape(Brassica napus L.) plants to salt stress under acclimated and non-acclimated conditions. The results of the shoot and root dry weight traits together with the measurement of malondialdehyde (MDA) indicated that salt acclimation with a low concentration of NaCl (50 mM) could not alleviate the inhibitory effect of high salinity (200 mM NaCl). Under acclimated conditions, seed priming with H2O2 or NO resulted in effective protection against salt stress, however, maximum amelioration of salt stress was found by the combined treatments of H2O2 + NO. Interestingly, in the salt-exposed non-acclimated plants, only seed priming with H2O2 + NO was effective in improving salt tolerance. Pretreatment with H2O2 + NO tended to limit Na translocation into photosynthetic organs to prevent salt damages. Additionally, a large increase in salicylic acid contentwas correlated with phenylalanine ammonia lyase activation and flavonoid biosynthesis was observed when oilseed rape plants exposed to salinity in the presence of H2O2+NO. Interestingly, in this study, endogenous NO content of H2O2–primed plants exhibited a significant increase under non-saline conditions, indicating that H2O2 influences NO accumulation. In addition, oilseed rape plants primed with H2O2 + NO exhibited lower MDA and H2O2 content, contributing to the better induction of antioxidative enzyme activities. Higher levels of antioxidant enzyme activities maintained the integrity of cell membranes, resulting in better plant growth under salt stress. Taken together, our results revealed that oilseed rape plants pretreated with H2O2 + NO exhibited more effective tolerance to salt stress than plants that were pretreated with H2O2 or NO alone.
    Keywords: Combined priming, Flavonoid, Ion homeostasis, Nitric oxide, Oilseed Rape, Salicylic acid, salinity
  • قادر حبیبی*
    پژوهشهای زیادی به ظرفیت آنتیاکسیدانی گیاهان دارویی پرداختهاند ولی اطلاعات کمی درباره نوسان روزانه ظرفیت آنتیاکسیدانی و واکنشهای فتوشیمیایی در این گیاهان وجود دارد. از اینرو، در این تحقیق، تغییرات روزانه در مقدار فنلیک اسیدها، عملکرد فتوسیستم II و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی گیاه فراسیون (Marrubium vulgare L.) در ارتفاع 1100 و 2200 متری در شرایط طبیعی مورد مطالعه قرار گرفت. برداشت برگ گیاهان در ساعات مختلف روز انجام گرفت و نمونه های برگی بلافاصله به نیتروژن مایع منتقل گردیدند. گیاهان در ارتفاع بالاتر نسبت به گیاهان ارتفاع پایینتر دارای مقادیر بیشتری ترکیبات فنلی و کاروتنویید بودند و بیشترین فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز را بروز دادند. نتایج، افزایش معنیدار مقدار مطلق فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی را با افزایش ارتفاع نشان داد. برگهای گیاهان ارتفاع بالاتر، کاهش موقتی مقدار بیشینه عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (مهار نوری دینامیک) را به عنوان یکی از سازوکارهای حفاظت نوری در ساعات بعدازظهر بروز دادند که با افزایش معنیدار ضریب فروکش غیرفتوشیمیایی (kN) در این برگها همراه بود. جالب آنکه فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی، انباشت مقدار پراکسید هیدروژن و میزان درصد مهار رادیکالهای آزاد دی فنیل پیکریل هیدرازین برگهای گیاهان ارتفاع بالاتر یک نوسان روزانه را نشان دادند. نتایج ما نشان دادند که در ساعاتی از روز که شدت تابش نور خورشید بیشتر است، مهار نوری دینامیک مهمترین سازوکار حفاظت نوری گیاهان فراسیون ساکن ارتفاع بالا محسوب می شود.
    کلید واژگان: ظرفیت آنتیاکسیدانی, نوسان روزانه, مهار نوری موقتی, ارتفاع بالا, گیاه فراسیون
    Ghader Habibi *
    Several studies have been conducted focusing on antioxidant capacity of medicinal plants; however information is lacking on the daily rhythm of antioxidant capacity as well as photochemical reactions in medicinal plants under natural conditions. Thus, in this study, changes in phenolic acids, PSII functioning and antioxidant enzymes activities in response to low (1,100 m) and high (2,200 m) elevation sites in Marrubium vulgare L. were investigated. Plants were harvested and analyzed in a temporal manner; and for the latter analysis, leaf samples were frozen immediately in liquid N2 and stored in it until assay. High-altitude plants exhibited higher phenolics and carotenoids than that in low-altitude plants, which was associated with higher phenylalanine ammonia-lyase (PAL) activity. Results indicated that the absolute amounts of antioxidant enzymes activities were considerably greater in high-altitude plants than low-altitude plants. High-altitude plants showed the rapidly reversible inhibition of PSII reaction centers (dynamic photoinhibition) associated with an increase in non-photochemical rate constant (kN), which was important photoprotection mechanism under high-mountain conditions. Surprisingly, the activities of antioxidative enzymes, the accumulation of hydrogen peroxide (H2O2), & the free radical scavenging activities using DPPH radical-scavenging in the leaves of high-altitude plants showed diurnal rhythm during the course of day. Finally, we found that the ability of dynamic photoinhibition was an important photoprotection process during periods of high solar radiation in the high-altitude Marrubium vulgare plants.
    Keywords: Antioxidant Capacity, diurnal rhythm, dynamic photoinhibition, high elevation, Marrubium vulgare
  • قادر حبیبی*

    در این پژوهش، تاثیر اعمال تنش آبی 25 روزه بر خصوصیات فیزیولوژیکی برگهای بهاره و زمستانه گیاه یاس (Jasminum fruticans L.) مورد مطالعه قرار گرفت. در فصل بهار، سنجش پارامترهای مربوط به رنگیزههای فتوسنتزی و متابولیسم فنلی، تفاوتهای آشکاری را بین برگهای زمستانه و بهاره مشخص کرد. مقادیر کلروفیل b، کاروتنویید، فنل کل، فلاونویید و محتوی نسبی آب (RWC) و همچنین فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در برگهای زمستانه نسبت به برگهای بهاره افزایش معنی دار نشان دادند و توانایی برگهای زمستانه جهت فروکش غیرفتوشیمیایی انرژی نوری در فتوسیستمها را بالا بردند. اگر چه خشکی تغییر معنی داری در پارامترهای فوق ایجاد نکرد. خشکی باعث افزایش متابولیتهای اکسیدان شامل مالون دی آلدیید (MDA) و پراکسید هیدروژن (H2O2) و همچنین فعالیت آنزیم پراکسیداز (POD) در برگهای بهاره شد. پارامتر بیشینه عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) از شرایط خشکی متاثر نشد ولی پارامتر شاخص کارآیی فتوسیستم (PIabs) در برگهای بهاره در پاسخ به خشکی کاهش یافت. همچنین تغییرات منحنی فلورسانس کلروفیل (OJIP) در برگهای زمستانه متفاوت از برگ های بهاره بود. بنابراین به نظر میرسد که دستگاه فتوسنتزی برگهای زمستانه نسبت به برگهای بهاره در پاسخ به خشکی مناسب عمل کرد و دلیل عدم کاهش PIabs در برگهای زمستانه در پاسخ به خشکی با نقش کاروتنوییدها و فنلها (به عنوان جاذب های نوری) در حفاظت فتوسیستمها مرتبط بود.

    کلید واژگان: فلورسانس کلروفیل, Jasminum fruticans, شاخص کارآیی فتوسیستم, فنیل آلانین آمونیالیاز, تنش آبی
    Ghader Habibi *

    In this study, the effects of drought on some physiological characteristics of winter and spring leaves of jasmin (Jasminum fruticans L.) were examined in plants grown in pots and treated with or without water stress for 25 days. Our results showed significant difference in pigment content and phenolic metabolism between winter and spring leaves of jasmine during spring season. In this study, winter leaves showed the higher Chlb, carotanoids, total phenol, flavonoids as well as phenylalanine ammonia lyase (PAL) activity, and relative water content (RWC) as compared to spring leaves, indicating winter leaves are sufficient in their capacity for non-photochemical energy dissipation via these mechanisms. However, water stress did not significantly affect these parameters. Drought significantly increased the amount of malondoialdehyde (MDA) and hydrogen peroxide (H2O2) following significant enhancement of peroxidase (POD) activity. However, in winter and spring leaves treated with water stress, decrease in the maximal quantum efficiency of PSII (Fv/Fm) was not statistically significant. In contrary, spring leaves exhibited a significant decrease in the performance index (PIabs) parameter under drought conditions. Notably, the kinetics of the OJIP chlorophyll fluorescence curve exhibited a quicker difference between winter and spring leaves of jasmine under well watered conditions. Thus, photosynthetic apparatus of winter leaves maintained a higher PIabs during spring season, and showed more tolerance to water stress by dissipating excess light energy by carotenoids; and by screening of photoradiation by phenolic compounds.

    Keywords: chlorophyll fluorescence, Jasminum fruticans, performance index, Phenylalanine ammonia lyase, Water stress
  • قادر حبیبی*، شبنم الیاقی
    در این پژوهش، تاثیر محلول پاشی برگی یدات پتاسیم (5 و50 میلی گرم بر لیتر KIO3) بر بهبود تحمل به شوری (50 میلی مولار) در گیاه توت فرنگی (Fragaria ananassa Duch.) در قالب طرح کامل تصادفی مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده، شوری از طریق کاهش پارامترهای دخیل در انتقال الکترون فتوسنتزی شامل شارش انتقال الکترون (φEo) و فعالیت کمپلکس آزاد کننده اکسیژن (Fv/Fo) باعث افت شاخص کارآیی فتوسیستم ها (PIabs) به دلیل افزایش مقدار مالون دی آلدهید (MDA)، گردید. گیاهان تیمارشده با غلظت های پایین یدات پتاسیم (5 میلی گرم بر لیتر)، افزایش معنی دار وزن خشک برگ، پروتئین کل و قندهای محلول را در شرایط شوری نشان دادند. غلظت پایین یدات پتاسیم از طریق افزایش فنل کل و فعالیت آنزیم کاتالاز باعث بهبود فعالیت سیستم پاداکسایشی گردید. در مقایسه، تیمار 50 میلی گرم بر لیتر یدات نه تنها نتوانست باعث تخفیف تنش شوری شود بلکه خود باعث آسیب سیستم فتوسنتزی شد و فعالیت کمپلکس آزادکننده اکسیژن را کاهش داد. در نتیجه با این که غلظت 5 میلی گرم بر لیترباعث بهبود عملکرد فتوشیمیایی و فعالیت سیستم پاداکسایشی در شرایط شوری شد ولی نتایج این تحقیق برای اولین بار نشان داد که کاربرد غلظت بالای یدات باعث سمیت و کاهش عملکرد فتوشیمیایی فتوسنتز گردید.
    کلید واژگان: پاداکساینده, تنش شوری, واکنش های فتوشیمیایی, مالون دی آلدهید
    Ghader Habibi *, Shabnam Elyaghi
    In this study, to evaluate the effect of foliar-applied iodate (5 and 50 mg/l KIO3) on the improvement of tolerance to salt stress (50 mM NaCl) in strawberry plants (Fragaria × ananassa Duch.), an experiment was under taken in complete randomized block design (RBD). The photosynthetic apparatus of strawberry was damaged at 50 mM NaCl, as indicated by a decrease in performance index (PIabs) coupled with lower values of photosynthetic electron transport chain components including the electron transport flux (φEo) and the inferred oxygen evolving complex activity (Fv/Fo) as well as higher levels of malondialdehyde (MDA). Plants treated with a low concentration of KIO3 (5 mg/l) showed an increase in the leaf dry weight, total protein and soluble sugars content with respect to no KIO3 supply under salinity stress. Additionally, low concentration of KIO3 raised free radical scavenging activities of strawberry leaf because of an enhancement of total phenolic content as well as CAT activity. In contrast, plants supplemented by 50 mg/l KIO3 exhibited an extreme stress for the photosynthetic parameters ofstrawberry, as demonstrated by the changes in the Fv/Fo as well as higher levels of MDA was similar to that observed in salt treatments. While KIO3 at 5 mg/l could increase photosystem performance index under salt-stress conditions in addition to the stimulation of antioxidant system, KIO3 at 50 mg/l could not ameliorate the negative effect of salt on strawberry and led to toxicity and caused damage to photochemical reactions, which is mainly overlooked by other authors.
    Keywords: Antioxidants, malondialdehyde, photochemical reactions, salt stress
  • قادر حبیبی*
    شدت بالای نور می تواند فعالیت فتوسنتزی، رشد و محصول دهی گیاهان را کاهش دهد. همچنین اثر شدت نور بالا در گیاهان رشد یافته در شرایط سرما تشدید می شود. از اینرو، به منظور بررسی اثر دمای پایین (4 درجه سانتی گراد) و شدت های مختلف نور (450 و 850 میکرومول بر متر مربع در ثانیه) بر فعالیت سیستم دفاع آنتی اکسیدانت و متابولیسم فنلی گیاه آلوئه ورا، آزمایشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار و در شرایط گلخانه انجام شد. نتایج نشان داد که گیاه آلوئه ورا با انباشت جاذب های نوری شامل فنل ها و فلاونوئیدها در سلول های اپیدرم برگ، مقاومت بالایی به تنش شدت نور نشان داد. سازوکار افزایش فعالیت سیستم جاروب کننده گونه های فعال اکسیژن در مقایسه با سازوکار انباشت جاذب های نوری، نقش کمی در مقابله گیاه آلوئه ورا با تنش شدت نور بالا داشت. هر چند تیمار سرما باعث افزایش معنی دار غلظت فنل ها و فلاونوئیدها و همچنین افزایش فعالیت آنزیم های کاتالاز و فنیل آلانین آمونیا لیاز نسبت به شاهد شد، ولی عملکرد ضعیف آنزیم های سیستم دفاع آنتی اکسیدانت و افزایش مقدار مالون دی آلدئید بعنوان شاخص مهم پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء، نشان داد که آلوئه ورا مقاومت کمی به دمای پایین (4 درجه سانتی گراد) دارد. بیشترین درصد مهار رادیکال های آزاد دی فنیل پیکریل هیدرازین توسط ژل برگ های گیاه آلوئه ورا متناسب با افزایش فنل کل ژل در تیمار توام سرما و شدت نور 850 میکرومول بر مترمربع به دست آمد، بنابراین این تیمار می تواند در جهت افزایش کیفیت و ارزش دارویی ژل آلوئه ورا مورد توجه قرار گیرد.
    کلید واژگان: آلوئه ورا, تنش سرما, شدت نور, فنل ها, سیستم جاروب کننده ROS
    Ghader Habibi*
    High light (HL) can limit plant photosynthetic activity, growth and productivity. The HL effect was more pronounced in plants grown at low temperature. In order to determine the effects of chilling stress (4 0C) and light intensities (450 and 850 µmol m-2 s-1) on antioxidant defense system and  phenolic metabolism of Aloe vera L., an experiment was  conducted in a randomized complete block design with four replications in a research greenhouse. The results indicated that the Aloe vera has a stronger HL tolerance. Increased tolerance in HL-treated plants was related to screening of photoradiation by phenolic compounds (but not the mechanism of ROS scavenging). Although total phenolics and flavonoids concentration as well as phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and catalase (CAT) activity responded positively to the chilling treatment, but cold stress considerably increased the rise in malondialdehyde (MDA) content (as a marker of lipid peroxidation), suggesting that Aloe vera is sensitive to chilling treatment. Additionally, chilling raised free radical scavenging activities of Aloe vera leaf gel using DPPH radical-scavenging because of an enhancement of total phenolic, and may be recommended for increasing leaf gel quality.
    Keywords: Aloe vera, cold stress, high light, phenolics, ROS scavenging system
  • قادر حبیبی، شبنم الیاقی، معصومه عابدینی، نسرین صبورمقدم
    ازآنجاکه سازوکارهای فتوشیمیایی درگیر در کاهش آثار مضر تنش شوری با یدات در گیاهان به خوبی شناسایی نشده اند، در پژوهش حاضر، این سازوکارها بررسی شدند. قبل از کشت نشاهای توت فرنگی (Fragaria x ananassa Duch.) در شرایط کنترل شده، خاک با تیمار پتاسیم یدات (KIO3) با غلظت های 5 و50 میلی گرم برکیلوگرم غنی شد. تنش شوری با سدیم کلرید 50 میلی مولار کاهش معنی دار سنتز پروتئین و شاخص کارایی فعالیت فتوشیمیایی فتوسیستم ها (PIabs) و همچنین افزایش معنی دار هیدروژن پراکسید (H2O2) و مالون دی آلدهید را باعث شد. کاربرد پتاسیم یدات در هردو غلظت 5 و 50 میلی گرم بر کیلوگرم خاک کاهش اثر منفی شوری و افزایش غلظت قند محلول و پروتئین کل را در گیاهان تیمارشده با غلظت 50 میلی گرم بر کیلوگرم خاک یدات در تنش شوری سبب شد. گیاهان تیمارشده با شوری تنها، تغییر محسوسی در شکل نمودار فلورسانس کلروفیل (OJIP) نشان دادند و فاز فلورسانس I-P در این گیاهان کاهش چشمگیر نشان داد. کاربرد خاکی یدات از افت فاز I-P در گیاهان قرارگرفته در تنش شوری ممانعت کرد. همچنین کاربرد خاکی یدات با افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز و غلظت فنل کل، عملکرد سیستم آنتی اکسیدان برگ های توت فرنگی را در تنش شوری بهبود داد. نتایج پژوهش حاضر برای نخستین بار نشان دادند کاربرد خاکی یدات باکاهش دادن تولید گونه های فعال اکسیژن بهبود عملکرد فتوشیمیایی فتوسنتز را در تنش شوری و افزایش مقاومت گیاه توت فرنگی را به شوری موجب شد.
    کلید واژگان: تنش شوری, توت فرنگی, سیستم آنتی اکسیدان, عملکرد فتوشیمیایی, کاربرد خاکی یدات
    Ghader Habibi, Shabnam Elyaghi, Masumeh Abedini, Nasrin sabourmoghaddam
    Since the photochemical mechanisms of iodine-mediated adaptation to salt stress is not yet clear, the present study was performed to address this issue. Strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) plants were grown under controlled conditions, and soils of iodine treatment were fertilized with potassium iodate (KIO
    3 (5 and 50 mg/kg soil) before filling the pots. Salt stress (50 mM) negatively affected protein synthesis and photochemical reactions of strawberry, as evaluated by a decrease in performance index (PI
    absas well as higher levels of hydrogen peroxide (H2O2) and malondialdehyde, whereas application of KIO
    3
    (at both 5 and 50 mg/kg) alleviated the detrimental effect of sodium chloride (NaCl) stress. Plants treated with 50 mg/kg showed an increase in the soluble sugars content with respect to no KIO
    3
    supply under salinity stress. In salt-stressed plants, the OJIP chlorophyll fluorescence curve showed a quicker fluorescence decrease in the I-P phase. Notably, I-P phase in plants treated with KIO
    3
    was increased. These results indicated that KIO
    3
    application could protect the photosystem II from damage under salinity stress. Additionally, application of KIO
    3
    raised free radical scavenging activities of strawberry leaf because of an enhancement of catalase activity. These data provided the first evidence that the root-applied KIO
    3
    pretreatment alleviated salt stress in strawberry by decreasing reactive oxygen species production, resulting in better photochemical functioning under salt stress
    Keywords: Antioxidant system, NaCl stress, Photochemical function, Soil-applied iodine, Strawberry
  • Ghader Habibi
    Oxidative stress is commonly induced when plants are grown under drought stress conditions.To analyze how salicylic acid (SA) can partly alleviate drought-induced oxidative stress and negative impacts of drought on physiology and growth of Salvia nemorosa plants, we investigated the physiological responses of S. nemorosa to SA application under drought stress. The treatments were composed of Co (control, 100% field capacity), Dr (drought, 50% field capacity), SA (500 µM) and DSA (SA drought). Plant growth and relative water content (RWC) were negatively affected by drought stress; however, SA treatment significantly improved the growth rate and enhanced the drought tolerance of seedlings. This increased tolerance in SA-supplied plants was obtained by reduced damaging effect on performance index (PIabs) and maximal quantum yield of photosystem II (PSII) (Fv/Fm) through improvement of reaction centers (RC/CS) with associated changes in excitation energy trapping (TRo/CS) and electron transport (ET0/CS) per excited cross-section of leaf. Additionally, under drought condition, plants cultivated with SA exhibited better protection against oxidative damage because of higher catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) activities and lower levels of malondoialdehyde (MDA) and hydrogen peroxide (H2O2). The present study suggests that salicylic acid can play a protective role during drought stress by enhancing the photosynthetic capacity and the antioxidant defense system.
    Keywords: antioxidative enzymes, Salvia nemorosa, performance index, Salicylic acid, water stress
  • قادر حبیبی*، نسرین ثروتیان، معصومه عابدینی
    نور شدید به دستگاه فتوسنتزی به ویژه فتوسیستم II آسیب می رساند و ظهور پدیده مهار نوری را باعث می شود. پدیده مهار نوری می تواند فعالیت فتوسنتزی، رشد و محصول دهی گیاهان را کاهش دهد. در پژوهش حاضر، سازوکارهای حفاظت نوری فتوسیستم II شامل فعالیت سیستم جاروب کننده گونه های واکنش پذیر اکسیژن (ROS) و متابولیسم فنلی در گندم (Triticum aestivum L.) از دسته گیاهان C3، پس از تیمار با دمای اندک (4 درجه سانتیگراد) و شدت نور زیاد (450 و 850 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه) بررسی شدند. مقایسه گیاهان تیمار شده با سرما با گیاهان شاهد (در دمای 25 درجه سانتیگراد و شدت نور 200 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه) نشان داد که گندم به علت فعالیت کارآمد سیستم آنتی اکسیدان، مقاومت بیشتری به تنش دمای اندک دارد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت نور به 850 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه، بیشینه عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) کاهش یافت و پدیده مهار نوری را باعث شد. در مقابل، گندم در شدت نور 450 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه با افزایش موثر سازوکارهای حفاظت نوری شامل فعالیت آنزیم کاتالاز (سیستم دفاع آنتی اکسیدانی) و مقدار آنتوسیانین برگ ها (جاذب های نور اضافی و فیلترهای نوری در اپیدرم) توانست فتوسیستم ها را در برابر آسیب نوری حفاظت کند و از کاهش Fv/Fm ممانعت کند.
    کلید واژگان: آسیب نوری, حفاظت نوری, بیشینه عملکرد فتوسیستم II, تنش سرما, سیستم جاروب کنندهROS
    Ghader Habibi *, Nasrin Servataian, Masumeh Abedini
    High light damages photosynthetic machinery, primarily photosystem II (PSII), and causes photoinhibition that can limit plant photosynthetic activity, growth and productivity. To address this issue, we investigated the basic photoprotection mechanisms including ROS scavenging activity and phenolic compounds production in wheat (Triticum aestivum L.), as a C3 plant, after treatment with low temperature (4°C) and high irradiance (450 and 850 μmol m-2 s-1). Results indicated that wheat plants showed more tolerance to low temperature. Increased tolerance in cold-treated plants was achieved through enhancement in antioxidant system activity. Plants treated with light intensity at 850 μmol m-2 s-1 showed the highest level of stress leading to lower maximal quantum yield of photosystem II (PSII) (Fv/Fm) values. In contrast, the light intensity at 450 μmol m-2 s-1 did not reduce significantly the maximal quantum yield of PSII. This may be attributed to the enhancement of catalase (CAT) activity and anthocyanin synthesis (screening of photoradiation in epidermis cells), and consequently further protection of PSII from photodamage.
    Keywords: Photodamage, Photoprotection, Maximal Quantum Yield of Photosystem II, Cold stress, ROS Scavenging System
  • قادر حبیبی*، پروین قربانزاده، معصومه عابدینی
    در این تحقیق، تاثیر کاربرد غلظت های مختلف سلنات سدیم (1/0، 1 و 10 میلی گرم بر لیتر) در محیط کشت هیدروپونیک و کاربرد برگی 10 میلی گرم بر لیتر این عنصر در شرایط مزرعه بر روی برخی از ویژگی های فیزیولوژیک گیاه بادرنجبویه (Melissa officinalis L.) مورد مطالعه قرار گرفت. کاربرد سلنیوم در غلظت 10 میلی گرم بر لیتر باعث کاهش وزن خشک شاخساره و ریشه در شرایط کشت هیدروپونیک شد. مهار رشد در این غلظت از سلنیوم نشان داد که افزایش غلظت کلروفیل a و b و فعالیت آنزیم کاتالاز در تیمار 10 میلی گرم بر لیتر سلنیوم نتوانستند مانع از افزایش مالون دی آلدئید به عنوان شاخص پراکسیداسیون غشاها در این گیاه شوند. ولی کاربرد غلظت های 1/0 و 1 میلی گرم بر لیتر سلنیوم در کشت هیدروپونیک نه تنها باعث افت رشد بادرنجبویه نشد، بلکه منجر به افزایش ذخیره سلنیوم در شاخساره شد. در مقایسه، نتایج آزمایش مزرعه نشان داد که همان غلظت 10 میلی گرم بر لیتر که در کاربرد ریشه ای در کشت هیدروپونیک باعث مهار رشد گردید، در کاربرد برگی توانست مقدار سلنیوم دانه و شاخساره و بیومس شاخساره را افزایش دهد. همچنین کاربرد برگی سلنیوم توانست باعث افزایش فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز و افزایش غلظت فنل ها به عنوان ترکیب های آنتی اکسیدان، در برگها شود. نتایج این تحقیق نشان داد که محلول پاشی برگی سلنیوم در مقایسه با تغذیه ریشه ای آن از طریق کشت هیدروپونیک، رشد اندام هوایی، مقدار سلنیوم و فنل را در گیاه دارویی بادرنجبویه بیشتر بهبود می بخشد.
    کلید واژگان: بادرنجبویه (Melissa officinalis L, ), پراکسیداسیون لیپیدها, سلنات سدیم, فنیل آلانین آمونیالیاز, کاتالاز
    Gh. Habibi *, P. Ghorbanzade, M. Abedini
    In this study, the influence of hydroponically applied (0.1, 1 and 10mg l-1) and foliar-applied (10mg l-1) Na2SeO3 on the some physiological characteristics of Melissa officinalis L. was investigated. The results indicated that the root application of 10mg l-1 Se could decrease shoot fresh and dry mass, and caused an improved lipid peroxidation in hydroponically grown lemon balm. Se supply at 10mg l-1 in lemon balm exhibited a significantly positive effect on accumulation of total chlorophyll, and raised the activity of catalase, but these mechanisms could not ameliorate the negative effect of Se toxicity on productivity, as was indicated by a higher malondialdehyde concentration. Our results indicated that for biofortification program with lemon balm, the application of Se as selenate at low concentrations (0.1 and 1mg l-1) would be more beneficial because it favored shoot biomass growth. In contrast, the results from field experiment indicated that foliar-applied Se (10mg l-1) was favorable for biomass accumulation in lemon balm. In this work, the foliar application of selenium induced higher activity of phenylalanine ammonia-lyase as well as the higher total phenol content, which appear to act as protective compounds. It was concluded that foliar applications to lemon balm at 10mg Se l-1 can effectively cause a significantly higher growth rate, improve Se content and phenolic compounds.
    Keywords: Lemon balm (Melissa officinalis L.), lipid peroxidation, sodium selenate, phenylalanine ammonia, lyase, Catalase
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال