Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tác động của axit salicylic ngoại sinh đến hoạt động chống oxi hóa và sự tích lũy proline trong cây táo (Malus domestica L.)
Tóm tắt
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm xác định ảnh hưởng của việc áp dụng ngoại sinh các mức độ khác nhau của axit salicylic (SA; 0 mM, 3.62 mM, và 7.24 mM) đến hoạt động chống oxi hóa và sự tích lũy proline trong cây táo (Malus domestica Borkh cv. Red Chief Delicious) trong điều kiện sương giá đầu mùa hè. Nghiên cứu được tiến hành tại Ulukisla, Nigde, Thổ Nhĩ Kỳ từ tháng 12 năm 2012 đến tháng 6 năm 2013. Chúng tôi đã đo lường các mức độ sắc tố quang hợp, protein tổng số và proline trong lá, cùng với hoạt động enzym của superoxide dismutase và peroxidase. Chúng tôi cũng đã thực hiện các quan sát hình thái học của cây. Nghiên cứu được thiết kế theo phương pháp thí nghiệm ngẫu nhiên. Chúng tôi xác định rằng việc áp dụng SA đã làm tăng số lượng trái, số lượng chồi và hàm lượng carotenoid trong lá, nhưng mức tăng này không có ý nghĩa thống kê. Tuy nhiên, trọng lượng trái, hoạt động của superoxide dismutase và peroxidase, cũng như mức độ chlorophyll, protein và proline đều tăng đáng kể khi so sánh với nhóm đối chứng. Ngoài ra, những trái được xử lý có màu tối hơn so với nhóm đối chứng. Những kết quả này cho thấy việc điều trị cho cây táo bằng SA ngoại sinh có thể làm tăng hoạt động của các enzym chống oxi hóa cũng như mức độ protein và proline, và có thể giảm thiểu tác động của sương giá đầu mùa hè.
Từ khóa
#axit salicylic #hoạt động chống oxi hóa #sự tích lũy proline #cây táo #sương giá đầu mùa hèTài liệu tham khảo
Aghdam, M.S., M. Asghari, H. Moradbeygi, N. Mohammadkhani, M. Mohayeji, and J. Rezapour-Fard. 2012. Effect of postharvest salicylic acid treatment on reducing chilling injury in tomato fruit. Rom. Biotechnol. Lett. 17:7466–7473.
Airaki, M., M. Leterrier., R.M. Mateos, R. Valderrama, M. Chaki, J.B. Barroso, L.A. Del Rio, J.M. Palma, and F.J. Corpas. 2012. Metabolism of reactive oxygen species and reactive nitrogen species in pepper (Capsicum annuum L.) plants under low temperature stress. Plant, Cell Environ. 35:281–295.
Antikainen, M. and M. Griffith. 1997. Antifreeze protein accumulation in freezing-tolerant cereals. Physiol. Plant. 99:423–432.
Atici, O. and B. Nalbantoglu. 2003. Antifreeze proteins in higher plants. Phytochem. 64:1187–1196.
Aygun, A. and B. San. 2005. The late spring frost hardiness of some apple varieties at various stages of flower buds. Ankara Univ. J. Agric. Sci. 11:283–285.
Babalar, M., M. Asghari, A. Talaei, and A. Khosroshahi. 2007. Effect of pre- and postharvest salicylic acid treatment on ethylene production, fungal decay and overall quality of Selva strawberry fruit. Food Chem. 105:449–453.
Bandurska, H. 1993. In vitro and in vivo effect of proline on nitrate reductase activity under osmotic stress in barley. Acta Physiol. Plant. 15:83–88.
Bates, L.S, R.P. Waldren, and I.U. Tevre. 1973. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant Soil 39:205–207.
Beauchamp, C. and I. Fridovich. 1971. Superoxide Dismutase: Improved assay and applicable to acrylamide gels. Anal. Biochem. 44:276–287.
Bradford, M. 1976. A rapid and sensitive method for quantation of microgram quantities of proteins utilizing the principle of protein dye binding. Anal. Biochem. 72:248–250.
Chalker-Scott, L. 1999. Environmental significance of anthocyanins in plant stress responses. J. Photochem Photobio. 70:1–9.
Chen, S., L. Zimei, J. Cui, D. Jiangang, X. Xia, D. Liu, and J. Yu. 2011. Alleviation of chilling-induced oxidative damage by salicylic acid pretreatment and related gene expression in eggplant seedlings Plant Growth Regul. 65:101–108.
Ding, C.K., C.Y. Wang, K.C. Gross, and D.L. Smith. 2002. Jasmonate and salicylate induce the expression of pathogensis-related-protein gens and increase resistance to chilling injury in tomato fruit. Planta 214:895–901.
FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations). 2011. FAOSTAT. http://www.fao.org.
Fariduddin, Q., S. Hayat, and A. Ahmad. 2003. Salicylic acid influences net photosynthetic rate, carboxylation efficiency, nitrate reductase activity, and seed yield in Brassica juncea. Photosynthetica 41:281–284.
Farooq, M., T. Aziz, S. Basra, M.A. Cheema, and H. Rehman. 2008. Chilling tolerance in hybrid maize induced by seed priming with salicylic acid. J. Argon. Crop Sci. 194:161–168.
Han, C., L. Weidong, C. Ying, and Z. Lianjung. 2007. Effects of salicylic acid pretreatment on photosynthesis and its related physiological parameters in jasmine (Jasminum sambac) seedlings under cold stress. J. China Agric. Univ. 12:29–33.
Hasanuzzaman, M., K. Nahar, and M. Fujita. 2013. Extreme temperature responses, oxidative stress and antioxidant defense in plants. INTECH Open Access Publisher.
Herzog, V. and H. Fahimi. 1973. Determination of the activity of peroxidase. Anal. Biochem. 5:554–562.
Janda, T., G. Szalai, K. Rios-Gonzales, O. Veisa, and E. Paldi. 2003. Comparative study of frost tolerance and antioxidant activity in cereals. Plant Sci. 164:301–306.
Kang, G.Z., Z.X. Wang, and G.C. Sun. 2003a. Participation of H2O2 in enhancement of cold chilling by salicylic acid in banana seedlings. Acta Bot. Sin. 45:567–573.
Kang, G.Z., C.G. Wang, G.C. Sun, and Z.X. Wang. 2003b. Salicylic acid changes activities of H2O2-metabolizing enzymes and increases the chilling tolerance of banana seedlings. Environ. Exp. Bot. 50:9–15.
Karlidag, H., E. Yildirim, and M. Turan. 2009. Exogenous applications of salicylic acid affect quality and yield of strawberry grown under antifrost heated greenhouse conditions. J. Plant Nutr. Soil Sci. 172:270–276.
Klessig, D.F. and J. Malamy. 1994. The salicylic acid signal in plants. Plant Mol. Biol. 26:1439–1458.
Kocsy, G., G. Galiba, and C. Brunold. 2001. Role of glutathione in adaptation and signalling during chilling and cold acclimation in plant. Physiol. Plant. 113:158–164.
Korkmaz, A., Y. Korkmaz, and A.R. Demirkiran. 2009. Enhancing chilling stress tolerance of pepper seedlings by exogenous application of 5-aminolevulinic acid. Environ. Exp. Bot. 67:495–501.
Larqué-Saavedra, A. and R. Martin-Mex. 2007. Effects of salicylic acid on the bioproductivity of plants, p.15–23. In: Salicylic acid, a plant hormone. Springer, Netherlands.
Livingston, D.P. and C.A. Henson. 1998. Apoplastic sugars, fructans, fructanexohydrolase, and invertase in winter oat, responses to second-phase cold hardening. Plant Physiol. 116:403–408.
Lopez-Delgado, H., J.F. Dat, C.H. Foyer, and I.M. Scott. 1998. Induction of thermotolerance in potato microplants by acetylsalicylic acid and H2O2. J. Exp. Bot. 49:713–730.
Lu, J. F. and J.H. Yu. 2004. Effects of SA on physiological indexes of chilling-tolerance in watermelon seedlings. J. Gansu Agric. Univ. 1:017.
McKown, R., G. Kuroki, and G. Warren. 1996. Cold responses of Arabidopsis mutants impaired in freezing tolerance. J. Exp. Bot. 47:1919–1925.
Melotto, M., W. Underwood, J. Koczan, K. Nomura, and S.Y. He. 2006. Plant stomata function in innate immunity against bacterial invasion. Cell 126:969–980.
Mutlu, S., O. Karadagoglu, O. Atici, and B. Nalbantoglu. 2013. Protective role of salicylic acid applied before cold stress on antioxidative system and protein patterns in barley apoplast. Biol. Plant. 57:507–513.
Okuda, T., Y. Matsuda, A. Yamanaka, and S. Sagisaka. 1991. Abrupt increase in the level of hydrogen-peroxide in leaves of winter wheat is caused by cold treatment. Plant Physiol. 97:1265–1267.
Orabi, S.A., M.G. Dawood, and S.R. Salman. 2015. Comparative study between the physiological role of hydrogen peroxide and salicylic acid in alleviating the harmful effect of low temperature on tomato plants grown under sand-ponic culture. Sci. Agric. 9:49–59.
Ozsoylu, S. 2007. Social and economic geography of the district Ulukisla (Nigde). p. 97. MS Thesis, Selcuk Univ. Soical Sciences Institute, Konya.
Rao, M.V., G. Paliyath, D.P. Ormrod, D.P. Murr, and C.B. Watkins. 1997. Influence of salicylic acid on H2O2 production, oxidative stress, and H2O2-metabolizing enzymes. Plant Physiol. 115:137–149.
Senaratna, T., D. Touchell, E. Bunn, and K. Dixon. 2000. Acetyl salicylic acid (Aspirin) and salicylic acid induce multiple stress tolerance in bean and tomato plants. Plant Growth Regul. 30:157–161.
Slaymaker, D.H., D.A. Navarre, D. Clark, O. delPozo, G.B. Martin, and D.F. Klessig. 2002. The tobacco salicylic acid-binding protein 3 (SABP3) is the chloroplast carbonic anhydrase, which exhibits antioxidant capacity and plays a role in the hypersensitive response. Proc. Nat. Aca. Sci. USA 99:11640–11645.
Solomon, A., S. Beer, Y. Waisel, G P. Jones, and L.G. Paleg. 1994. Effects of NaCl on the carboxylating activity of Rubisco from Tamarix jordanis in the presence and absence of praline related compatible solutes. Physiol. Plant. 90:198–204.
Tasgin, E., O. Atici, and B. Nalbantoglu. 2003. Effects of salicylic acid and cold on freezing tolerance in winter wheat leaves. Plant Growth Regul. 41:231–236.
Thomashow, M.F. 2001. So what’s new in the field of plant cold acclimation? Lots! Plant Physiol. 125:89–93.
Turkyilmaz Unal, B., O. Mentis, and E. Akyol. 2015. Effects of foliar treatments of salicylic acid on apple (Malus domestica L.) against freezing. Turkish J. Agric. Food Sci. Technol. 3:221–225.
Uzunova, A.N. and L.P. Popova. 2000. Effect of salicylic acid on leaf anatomy and chloroplast ultrastructure of barley plants. Photosynthetica 38:243–250.
Wang, L.J. and S.H. Li. 2006. Salicylic acid-induced heat or cold tolerance in relation to Ca 2+ homeostasis and antioxidant systems in young grape plants. Plant Sci. 170:685–694.
Wang, Y., J. Hu, G. Qin, H. Cui, and Q. Wang. 2012. Salicylic acid analogues with biological activity may induce chilling tolerance of maize (Zea mays) seeds. Botany 90:845–855.
Willekens, H., S. Chamnongpol, M. Davey, M. Schraudner, C. Langebartels, and M. Van Montagu. 1997. Catalase is a sink for H2O2 and is indispensable for stress defense in C3 plants. EMBO J. 16:4806–4818.
Witham F.H., D.F. Blayles, and R.M. Devlin. 1971. Experiments in plant physiology. Van Nostrand Reinheld Company, New York. p. 55–56.
Yildirim, E. and A. Dursun. 2008. Effect of foliar salicylic acid applications on plant growth and yield of tomato under greenhouse conditions. Proc. International Symposium on Strategies Towards Sustainability of Protected Cultivation in Mild Winter Climate. p. 395–400.
Zhang, S.Q., G.D. Geng, and Y.L. Tan. 2008. Effects of salicylic acid on chilling resistance of hot-pepper. Acta Agric. Boreali-Sinica. 23:118–120.
Zhang, X., L. Shen, F. Li, Y. Zhang, D. Menga, and J. Sheng. 2010. Up-regulating arginase contributes to amelioration of chilling stress and the antioxidant system in cherry tomato fruits. J. Sci. Food Agric. 90:2195–2202.