نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بوعلی سینا همدان

2 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

3 گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

چکیده

اثر تلقیح قارچ Piriformospora indica بر فعالیت زیستی گیاهان باززایی‌شده استویا تحت تیمار نانوذرات سلنیوم

چکیده

استویا (Stevia rebaudiana Bertoni)گیاهی متعلق به تیره مرکبان است که در صنایع غذایی بعنوان عامل شیرین‌کننده ارزشمند و در پزشکی و داروسازی به عنوان عامل ضد التهاب، آنتی‌اکسیدان، تب‌بر، ضد قارچ و ضد باکتری مورد استفاده قرار می‌گیرد. Piriformospora indica یک قارچ اندوفیت گیاهی متعلق به راسته Sebacinales از بازیدیو میست‌هاست. اعضای این راسته با اغلب گیاهان خشکی رابطه همزیستی برقرار می‌کند. این قارچ یکی از قارچ‌های منحصربفرد و جالب از این راسته است که قادر به کلونیزه‌کردن ریشه اغلب گونه‌های گیاهی و برقرای رابطه همزیستی با آن‌ها بوده و موجب بهبود رشد، افزایش محتوای متابولیت‌های ثانویه و خواص دارویی گیاهان میزبان می‌شود. سلنیوم (Se) به عنوان یک ریزمغذی توان آنتی‌اکسیدانی و رشد گیاهان را افزایش داده و در فرم نانوذره (SeNPs) یک آنتی‌اکسیدان مصنوعی تلقی می‌شود. به منظور بررسی اثر قارچ P. indica و نانوذرات سلنیوم در دو غلظت 5 و 10 میلی‌گرم در لیتر بر فعالیت زیستی گیاهان باززایی‌شده گونه S. rebaudiana در دو مرحله رویشی و آغاز گلدهی، آزمایشی در سال 1398 در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهی دانشگاه بوعلی‌سینا به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و 3 تکرار انجام شد. شاخص‌های رشد، محتوای فنل و پتانسیل آنتی‌اکسیدانی عصاره متانولی استویا پس از اعمال تیمارها به‌ترتیب با استفاده از روش فولین- سیوکالتو و مهار رادیکال آزاد DPPH و فعالیت ضد باکتریایی به روش انتشار دیسک بررسی شد. نتایج نشان داد که قارچ P. indica و نانوذرات سلنیوم سبب افزایش شاخص‌های رشد، محتوای ترکیبات فنلی و پتانسیل آنتی‌اکسیدانی گیاه استویا بویژه در مرحله رویشی شدند. هم‌چنین عصاره‌های متانولی این گیاه در مراحل مختلف رشدی در برابر باکتری‌های Bacillus thuringiensis ،Staphylococcus aureus و Escherichia coli خاصیت ضد باکتریایی نشان دادند. بیشترین ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و فعالیت ضدباکتریایی مربوط به گیاهانی بود که همزمان در معرض P. indica و SeNPs قرار گرفتند. بنظر می‌رسد که قارچ P. indica وSeNPs ، با افزایش محتوای فنل کل، موجب تقویت توان آنتی‌اکسیدانی و خاصیت ضدباکتربایی استویا می‌شوند.

کلید واژه‌ها: استویا، اندوفیت، ترکیبات فنلی، سلنیوم، خاصیت آنتی‌اکسیدانی، فعالیت ضد باکتریایی













کلید واژه‌ها: استویا، اندوفیت، ترکیبات فنلی، سلنیوم، خاصیت آنتی‌اکسیدانی، فعالیت ضد باکتریایی

کلید واژه‌ها: استویا، اندوفیت، ترکیبات فنلی، سلنیوم، خاصیت آنتی‌اکسیدانی، فعالیت ضد باکتریایی

کلید واژه‌ها: استویا، اندوفیت، ترکیبات فنلی، سلنیوم، خاصیت آنتی‌اکسیدانی، فعالیت ضد باکتریایی

کلید واژه‌ها: استویا، اندوفیت، ترکیبات فنلی، سلنیوم، خاصیت آنتی‌اکسیدانی، فعالیت ضد باکتریایی

کلیدد واژه‌ها: استویا، اندوفیت، ترکیبات فنلی، سلنیوم، خاصیت آنتی‌اکسیدانی، فعالیت ضد باکتریایی ایی

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of Piriformospora indica inoculation on biological activity of Stevia rebaudiana regenerated plantls treated with selenium nanoparticles

نویسندگان [English]

  • Roya Karamian 1
  • Masoumeh Ahmadi Khoei 2
  • Asghar Mirzaei Asl 3

1 Department of Biology, Faculty of Science, Bu-Ali Sina University, Hamedan,, Iran

2 Department of Biology, faculty of Science, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran

3 Department of Biotechnology, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran

چکیده [English]

Effect of Priformospora indica inoculation on biological activity of Stevia rebaudiana regenerated plants treated with selenium nanoparticles

Introduction

Stevia rebaudiana Bertoni is a herbaceous plant from the family Asteraceae and used as a valuable sweetener in food industry and as anti-inflammatory, antioxidant, antipyretic, anti-fungal, and antibacterial agent in medicine and pharmacology. The members of the order Sebacinales of Basidiomycetes form symbiotic associations with the majority of terrestrial plants. Among Sebacinales, Piriformospora indica is a unique and an interesting fungus capable of colonizing roots of many plant species and thus establishing symbiotic relationships. P. indica is an endophytic fungus, which is mainly used to improve plant growth and the amount of secondary metabolites. Selenium (Se) as an micronutrient increases the antioxidant properties and plant growth and its nano form (SeNPs) is considered as a synthetic antioxidant. To evaluate the effect of Piriformospora indica inoculation and selenium nanoparticles foliar application at two concentrations of 5 and 10 mg/l on biological activities of the methanolic extract of the regenerated S. rebaudiana plants, an experiment was conducted in 2020 in Plant Physiology Research Laboratory of the Bu-Ali Sina University of Hamadan in a factorial arrangement based on completely randomized design with three replications.

Materials and Methods

To investigate the effects of endophytic fungus P. indica and SeNPs application, in vitro regenerated Stevia plantlets were inoculated with P. indica and foliar sprayed with SeNPs at two concentrations of 5 and 10 mg/l. Plant samples were harvested at vegetative and initial flowering stages and used for further analyses. After measuring the growth parameters, total phenol content and antioxidant activity were evaluated by Folin-Ciocalteu and DPPH radical scavenging assays, respectively. In addition, antibacterial activity of the plant methanolic extracts was studied by disc diffusion method.

Results and Discussion

Inoculation of P. indica and application of SeNPs together resulted in plant growth improvement and also increase in total phenol content and antioxidant activity of the Stevia plants especially at vegetative stage. In addition, the studied extracts represented good antibacterial activity against two gram-positive bacteria, Bacillus thuringiensis and Staphylococcus aureus, and one gram-negative bacterium, Escherichia coli. The highest antioxidant and antibacterial activities were observed in the Stevia plants inoculated with P. indica and also treated with SeNPs.

Conclusion

Regarded to the results of the present study, P. indica inoculation and SeNPs application could result to the benefits in Stevia plants. Hence, it can be concluded that the biotic and non-biotic elicitors of P. indica and SeNPs can improve the antioxidant and antimicrobial activities of the Stevia plants by increasing the amount of total phenolic compounds.

Keywords: Antibacterial activity, Antioxidant property, Endophyte, Phenolic compounds, Selenium, Stevia













Keywords: Antibacterial activity, Antioxidant property, Endophyte, Phenolic compounds, Selenium, Stevia

Keywords: Antibacterial activity, Antioxidant property, Endophyte, Phenolic compounds, Selenium, Stevia

Keywords: Antibacterial activity, Antioxidant property, Endophyte, Phenolic compounds, Selenium, Stevia

Keywords: Antibacterial activity, Antioxidant property, Endophyte, Phenolic compounds, Selenium, Stevia

Keywords: Antibacterial activity, Antioxidant property, Endophyte, Phenolic compounds, Selenium, Stevia

Keywords: Antibacterial activity, Antioxidant property, Endophyte, Phenolic compounds, Selenium, Stevia

Keywords: Antibacterial activity, Antioxidant property, Endophyte, Phenolic compounds, Selenium, Stevia

Keywords: Antibacterial activity, Antioxidant property, Endophyte, Phenolic compounds, Selenium, Stevia

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antibacterial activity
  • Antioxidant property
  • Endophyte
  • Phenolic compounds
  • Selenium
  • Stevia