تأثیر محلول پاشی سالیسیلیک اسید و آلفا-آمینواوکسی-بتا-فنیل پروپیونیک اسید به عنوان محرک و بازدارنده فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز بر عمرگلجای و عطر گل مریم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی علوم باغبانی، واحد مهاباد، دانشگاه آزاد اسلامی، مهاباد - ایران

2 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد مهندسی علوم باغبانی، دانشگاه آزاد اسلامی، مهاباد - ایران

چکیده

باتوجه به مطالعات اندک در خصوص ترکیبات معطر گل­های شاخه بریده، آزمایشی گلدانی با هدف بررسی تأثیر محلول­پاشی پیش از برداشت، سالیسیلیک اسید (0، 5/1 و 25/2 میلی­مولار) و آلفا-آمینواوکسی-بتا-فنیل ­پروپیونیک اسید (0، 5/1 و 3 میلی­مولار) به‌ترتیب به­عنوان محرک و بازدارنده اختصاصی فعالیت آنزیم فنیل­آلانین­آمونیالیاز روی گل مریم پُرپر بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار مورد مطالعه قرار گرفت. براساس نتایج آزمایش، محتوای نسبی آب، پایداری غشای سلولی و عمر گلجای به‌طور معنی­داری تحت تأثیر محلول­پاشی تیمارهای مورد بررسی قرار گرفتند (01/0 P<). تیمار آلفا-آمینواوکسی-بتا-فنیل ­پروپیونیک اسید (3 میلی­مولار) و سالیسیلیک اسید (5/1 میلی­مولار) به‌ترتیب منجر به افزایش حدود 68 و 34 درصدی عمر گلجای در مقایسه با شاهد گردید. در بررسی پس ­از برداشت ترکیبات معطر گل مریم پُرپر به­روش فضای فوقانی و به‌وسیله تکنیک کروماتوگرافی گازی-اسپکترومتری حجمی، 37 ترکیب مختلف شناسایی گردید. متیل بنزوات، بنزیل بنزوات، پنتاکوسان و متیل سالیسیلات به‌ترتیب مهمترین ترکیبات دخیل در عطر گل مریم بودند. تیمار آلفا-آمینواوکسی-بتا-فنیل ­پروپیونیک اسید سبب افزایش میزان بنزیل بنزوات و پنتاکوسان و کاهش متیل بنزوات و متیل سالیسیلات شد که تأثیر متضادی در مقایسه با سالیسیلیک اسید داشت. تیمار محرک و بازدارنده فعالیت آنزیم فنیل­آلانین­آمونیالیاز، به‌ترتیب سبب افزایش و کاهش محتوای کل عطر گل مریم نسبت به شاهد گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of salicylic acid and -aminooxi-phenyl propionic acid as promoter and inhibitor of phenylalanine ammonia-lyase enzyme activity on vase life and floral scent of tuberose

نویسندگان [English]

  • Mohammad Javad Nazarideljou 1
  • Mehran Kanani 2
1 Associate Professor, Department of Horticultural Science, Mahabad Branch, Islamic Azad University, Mahabad – Iran
2 Postgraduate of Horticultural Science, Mahabad Branch, Islamic Azad University, Mahabad - Iran
چکیده [English]

Regarding to a few studies on odorant compounds of cut flowers, a pot experiment was conducted to evaluate the effect of pre-harvest foliar application of salicylic acid (0, 1.5 and 2.25 mM) and a-aminooxi-b-phenyl propionic acid (0, 1.5 and 3 mM) as promoter and specific inhibitor of phenylalanine ammonia-lyase enzyme, respectively, on tuberose “double” basis on completely randomized design with four replications. According to the results, relative water content, cell membrane stability and vase life were significantly affected by foliar application (P<0.01). The a-aminooxi-b-phenyl propionic acid (3mM) and salicylic acid treatments (1.5 mM) increased the vase life about 68 and 34% compared with control. Post-harvest collection and analysis of tuberose floral scent was conucted using headspace system and GC-MS technique and 37 different compounds were detected. Methyl benzoate, benzyl benzoate, pentacosane and methyl salicylate were the most important odorant compounds of cut tuberose respectively. a-aminooxi-b-phenyl propionic acid treatment increased benzyl benzoate and pentacosane whereby decreased methyl benzoate and methyl salicylate amount, which were opposite to salicylic acid effect. Results showed that the Promoter and inhibitor of phenylalanine ammonia-lyase enzyme activity increased and decreased total amount of cut tuberose scent, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gas chromatography
  • Methyl benzoate
  • Methyl salicylate
  • Phenylpropanoids pathway
  • Salicylic Acid

1 . کمالی م، خرازی س م، سلاح­ورزی ی و تهرانی­فر ع (1391) اثر سالیسیلیک اسید بر رشد و برخی صفات مورفوفیزیولوژیک گل تکمه­ای در شرایط تنش شوری. علوم باغبانی. 26(1): 112-104.

2 . نظری دلجو م ج، خلیقی ا، عرب م، کرمیان ر و جابریان همدان ح (1394) تأثیر تیمار پس از برداشت اسید سالیسیلیک بر فعالیت آنزیم فنیل­آلانین­آمونیالیاز، تشکیل لیگنین و کنترل عارضه خمیدگی ساقه گل­ ژربرا. علوم باغبانی ایران. 46(2): 290-279.

 

3 . Alaey M, Babalar M, Naderi R and Kafi M (2011) Effect of pre and postharvest salicylic acid treatment on physio-chemical attributes in relation to vase life of cut rose flowers. Postharvest Biology and Technology. 61: 91-94.

4 . Borda AM, Clark DG, Huber DJ, Welt BA and Nell TA (2011) Effects of ethylene on volatile emission and fragrance in cut roses: the relationship between fragrance and vase life. Postharvest Biology and Technology. 59: 245-252.

5 . Conn EE (1986) The Shikimic acid pathway. Plenum press, New York. Page: 103.

6 . Dong J, Wan G and Liang Z (2010) Accumulation of salicylic acid-induced phenolic compounds and raised activities of secondary metabolic and antioxidative enzymes in salvia miltiorrhiza cell culture. Journal of Biotechnology. 148: 99-104.

7 . Dudareva N and Pichersky E (2007) Biology of floral scent. CRC production. Pp. 346.

8 . El-mougy NS (2002) In vitro study on antimicrobial activity of salicylic acid and acetylsalicylic acid as pesticide alternatives against some soil born plant pathogens. Egypt Journal of Phytopathology. 30: 41-55.

9 . Ezhilmathi K, Singh VP, Arora A and Sairam RK (2007) Effect of 5-sulfosalicylic acid on antioxidant activity in relation to vase life of gladiolus cut flowers. Plant Growth Regulator. 51: 99-108.

10 . Ferrante A, Alberici A and Antonacci S (2007) Effect of promoter and inhibitors of phenylalanine ammoni-lyase enzyme on stem bending of cut gerbera flowers. Acta Horticulturae. 755: 471-476.

11 . Hao RJ, Zhang Q, Yang WR, Wang J, Chang TR, Pan HT and Zhang QX (2014) Emitted and endogenous floral scent compounds of Prunus mume and hybrids. Biochemical Systematics and Ecology. 54: 23-30.

12 . He S, Joyce DC, Irving DE and Faragher JD (2006a) Stem end blockage in cut Grevillea “Cromson Yul-lo” inflorescence. Postharvest Biology and Technology. 41: 78-84.

13 . Lutts S, Kinet JM and Bouhamont J (1996) NaCl-induced senescence leaves of rice cultivars differing in salinity resistance. Annals of Botany. 78: 389-398.

14 . Nemeth M, Janda T, Horvath E, Paldi E and Szalai G (2002) Exogenous salicylic acid increases polyamine content but may decrease drought tolerance in maize. Plant Science. 162: 569-574.

15 . Nikkhah Bahrami S, Zakizadeh H,
Hamidoglu Y and Ghasemnezhad M (2013) Salicylic acid retards petal senescence in cut lisianthus flowers. Horticulture and Environmental Biotechnology. 54: 519-523.

16 . Paibon W, Yimnoi CA, Tembab N, Boonlue W, Jampachaisri K, Nuenqchamnong N, Waranuch N and  Inqkaninan K (2011) Comparision and evaluation of volatile oils from three different extraction methods for some Thai fragrant flowers. Intertational Journal of Cosmet Science. 33: 150-156.

17 . Peiser G, Lopez-Galvez G, Canthwell M and Saltiveit ME (1998) Phenylalanine ammonia lyase inhibitors control browning of cut lettuce. Postharvest Biology and Technology. 14: 171-177.

18 . Pichersky E. and Dudareva N (2007) Scent engineering: toward the goal of controlling how flower smell. Trends in Biotechnology. 25(3):??

19 . Ritchie SW and Nguyen HT (1990) Leaf water content and gas exchange parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Crop Science. 30: 105-111.

20 . Roodbaraki F, Hashemabadi D and Hajivand S (2012) Effect of salicylic acid on vase life of cut carnation” Liberty Abgr”. Annals of Biological Research. 3: 5127-5129.

21 . Stevens J and Senaranta T (2006) Salicylic acid induces salinity stress tolerance in tomato-associated changes in gas exchange, water relation and membrane stabilization. Journal of Plant Growth Regulation. 49: 77-83.

22 . Van Doorn WG (2012) Water relation of cut flowers. Horticultural reviews. Volume 40. First Ed.

23 . Van Meetren U (1987) Water relations and keeping quality of cut gerbera flowers. The cause of stem break. Scientia Horticulturae. 8: 65-74.

24 . Waithaka K, Reid MS and Dodge LL (2001) Cold storage and flower keeping quality of cut tuberose. Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 76: 271-275.

25 . Wang W, Zheng L, Wu J and Tan R (2006) Involvement of nitric oxide burst, Phenylalanine ammonia-lyase activation and total production indeed by low energy ultrasound in Taxus yannanensis cell suspension cultures. Nitric Oxide. 15: 351-358.

26 . Weisshaar B and Jenkins JI (1998) Phenylpropanoid biosynthesis and its regulation. Plant Biology. 1: 251-257.

27 . Williamson VG, Faragher JD, Parson S and Franz P (2002) Inhibiting the postharvest wounding response in wild flowers. A report for the rural industries research and development corporation. Australia. Publication 02/114. Project no DAV-161A.

28 . Zamani S, Hadavi E, Kazemi M and Hekmati J (2011) Effect of some chemical treatments on keeping quality and vase life of chrysanthemum cut flowers. Journal of World Applied Sciences. 12: 1962-1966.