نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مربی گروه زیست شناسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان

2 دانشجوی دکترای علوم گیاهی-عضو باشگاه پژوهشگران جوان دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان

چکیده

بنگدانه(.Hyoscyamus pusillus L) یکی از گیاهان دارویی است که غنی از آلکالوئید های تروپان می باشد. در این تحقیق تأثیر نیترات و آمونیوم بر متابولیت ثانویه وسایر پارامترهای فیزیولوژیک، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد در شرایطی که هر دو یون نیترات وآمونیوم در محلول غذایی گیاه وجود داشته باشد به نحوی که غلظت آمونیوم پایین تر از نیترات باشد افزایش وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه مشاهده می شود.اما با افزایش غلظت آمونیوم از رشد گیاه و پارامترهای ذکر شده کاسته می شود. نسبت ریشه به بخش هوایی و مقدار کربوهیدراتهای محلول در بخش هوایی و ریشه با بالارفتن غلظت آمونیوم به طور معنی داری کاهش می یابد. اما مقدار کلروفیل و محتوای پروتئین در هر دو بخش هوایی و ریشه افزایش نشان داد. در سنجش فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز مشخص شد که وجود آمونیوم در غلظت های پایین به همراه نیترات فعالیت آنزیم را افزایش می دهد اما با بالا رفتن غلظت آمونیوم فعالیت آنزیم کاهش می یابد. بیشترین مقدار آلکالوئیدهای تروپان در شرایطی حاصل شد که هر دو یون در محلول غذایی وجود داشت و غلظت آمونیوم کمتر از نیترات بود.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of nitrogen nutrition on growth, primary and secondary metabolits and nitrate reductase enzyme activity of Hyoscyamus pusillusL.

نویسندگان [English]

  • Peyman Rajaiee 1
  • Neda Mohammadi 2

1 Department of biology, Islamic Azad University, Branch of Kerman

2 Young researcher club, Islamic Azad University, Branch of Kerman

چکیده [English]

Hyoscyamus is one of the medicinal plants, rich of tropane alkaloids. In this research the effects of nitrate and ammonium on secondary metabolite and other physiological parameters, were investigated.
he results indicated that when nitrate and ammonium both were present in nutrient solution and ammonium concentration was lower than nitrate, dry and fresh weight of root and shoot increase but by increasing ammonium concentration, plant growth decrease. R/S ratio and root and shoot soluble carbohydrate, significantly decrease in plants treated with higher ammonium concentration. Shoot and root chlorophyll content and protein content were increased. Assay of nitrate reductase activity (NRA) showed that in presence of low ammonium concentration, as well as nitrate, NRA increased. By increasing of ammonium concentration, it will be decreased.
Alkaloid content was increased in both nitrate and ammonium fed plant, on condition that, ammonium concentration was lower than nitrate.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ammonium
  • Nitrate
  • Hyoscyamus
  • Alkaloid

آئینه چی، یعقوب، (1358). "روشهای نوین تجزیه شیمیایی گیاهان".انتشارات دانشگاه تهران 245-235.

زرگری، علی، (1366). گیاهان دارویی. جلدسوم. انتشارات دانشگاه تهران 580-546

Alan R.(1989)The effect of nitrogen nutrition on growth chemical composition and response of cucumbers (Cucumber sativus L.) to nitrogen forms in solution culture. J. Hort. Sci. 64:467-474.

Amdoun R.(2009) Influence of minerals and elicitation on Datura stramonium L. tropane alkaloid production: Modelization of the in vitro biochemical response. Plant sci 177:81-87

Arnon D.I.(1949)copper enzymes in isolated chloroplasts. pollyphenol oxidase in Beta vulgaris. Plant physiol.24:1-15.

Aslam M.(1996)Effect of ammonium on the regulation of nitrate and nitrite transport system in roots of intact barley seedlings. Planta. 200:58-63

Baranein A.J; Causin H.F.(1996)The central role of amino acids on nitrogen utilization and plant growth.J.Plant physiol.149:358-362.

 

 

 

Barker A.V; Mills H. A. (1980) Ammonium and nitrate nutrition of horticultural crops. Hort. Rev. 2:395-423.

Benshaddac L; Gillet F; Saucedo J; Fliniaux M. (2001) The effect of nitrate and ammonium concentration on growth and alkaloid accumulation of Atropa belladonna hairy roots. Journal of Biotechnology. 85:35-40.

Botella M; Cruze C; Martins M;Cerda A.(1993)Nitrate reductase activity in wheat seedlings of affected by No3/NH4 ratio and salinity. J. plant phys. 142:531-536.

 Carelli M. L.C; Fahl J. I. (2005) Partit-ioning of nitrate reductase activity and its relation to carbon assimilation under different irradiance regimes. Environ. Exp. Bot. 120:65-72.

Cramer M.D; Lewis O. A. M. (1993) Influence of nitrate and ammonium nutrition on growth of wheat and maize plant. Annal of Botany. 72:359-365.

Crawford N.M.(1995)Nitrate: nutrient and signal for plant growth. Plant cell. 7:859-868.

Evans W; Lampard J. (1972)Alkaloids of Datura suaveolens. Phytoche-mistery. 11:3293-3298.

Fernandes M.S; Rossiello R. O. P. (1995) Mineral nutrition in plant physiology and plant nutrition. Critical Reviews in Plant. Sci. 14: 111-148.

Gangolli S.D; Van Den Brandt P.A.(1994)Nitrate, nitrite and N-nitroso compounds. Eur. J. Pharm. Environ.Section 292:1-38.

Harborne J; Dey P. M. (1997) Plant biochemistry academic press. New York .chapter.7.283-286.

Hashimoto T; Youn D.(1993)Production of tropane alkaloid in genetically engineered root culture. Phytochemistry. 32:713-718.

Hogland D.R; Arnon D.I.(1960)The water culture for growing plant without soil. Univ of California. Agri. Exptn. Cir. 374:52-60.

Krogmann D.W; Jagendrof A. T. (1959) Uncouples of spinach chloroplast photosynthetic phosphorilation. Plant Physiol. 34:272-277.

Lasa B; Frechilla S; Lamsfus C; Aparcio-Tego P. M. (2001) The sensivity of ammonium nutrition is related to nitrogen accumulation. Scientia Horticultur. 91:143-152.

Lewis O.A.M; Leidi E.O; Lips S. H. (1989) Effect of nitrogen source on growth response to salinity stress in maize and wheat.Phytologist.11:115-160.

Lowry O.H; Rosebrough N.J; Farr A.L; Randall R. G. (1951) Protein measurement with the phenol reagent. J. Biochem.193:265-273.

Oksman-Caldentey K; Sev6n N. (1994) Effect of nitrogen and sucrose on the primary and secondary metabolism of transformed root cultures of Hyoscyamus muticus.Plant Cell issue and Organ Culture38: 263-272.

Mojerowicz N; Kerbauy G.B; Nievola C.C; Suzuki R.M.(2000)Growth and nitrogen metabolism of catasetum fimbriatum (Orchidacea)growth with different nitrogen source. Trends. Plant. Sci. 23:453-460.

Oak A; Valerie M.(1982)The role of nitrate and ammonium ions and light on the induction of nitrate reductase in maize leaves. Plant. Physiol. 88:1067-1072.

Payne J; Hamill J.D; Rodes J. C. (1984) Production of hyoscyamin by hairy root culture of Datura stramnium. Planta. Medica. 53:474-478.

Poonacchita U; Darnell R. (2004) Effect of ammonium and nitrate of chellate reductase and nitrate reductase in vaccinium species. Annual of Botany. 93:399-405.

Somogi M.(1952)Notes on sugar determ-ination. J. Biol. chem. 195: 19-29.

Sym G.D.(1984)Optimization of the in vivo assay condition for nitrate reductase in barley(Hordeum vulgare L.). J. sci. food Agric. 35:725-730.

Ulrich W.R.(1992)Inorganic nitrogen in plants and microorganism uptake and metabolism. Springer. New York. 21:81-93.