بررسی تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در برگ و ساقه گیاه استویا تحت تنش دمای پایین

دمای پایین یکی از فاکتورهای مهم محدود کننده رشد، نمو و پراکنش گیاهان است. استویا (Stevia rebaudiana) یک گیاه علفی دارویی شیرین است که در بسیاری از مناطق جهان کشت می‌شود و ممکن است تنش دمای پایین را در زمستان تجربه کند. در این مطالعه، تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی که در گیاهان استویا تحت تنش دمای پایین رخ می‌دهد و باعث بقاء آنها می‌شود مورد بررسی قرار گرفت. استویا برای یک ماه تحت تیمارهای دمایی 5، 10 و 25 درجه سانتیگراد قرار داده شد و شاخص‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در برگ و ساقه اندازه‌گیری شد. در دمای پایین محتوی کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کاروتنوئیدها در برگ کاهش پیدا کرد. به علاوه، تجمع افزایش یافته پراکسید هیدروژن و مالون دآلدئید در برگ و ساقه استویا در معرض تنش دمای پایین مشاهده شد. تنش دمای پایین فعالیت آنزیم‌های سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز و پلی‌فنل اکسیداز را در برگ و ساقه استویا افزایش داد. تنش دمای پایین به تجمع متابولیت‌های ثانویه (ترکیبات فنلی، فلاونوئیدها و آنتوسیانین‌ها) و فعالیت افزایش یافته آنزیم‌های کلید مسیر بیوسنتزشان (پلی‌فنیل آمونیالیاز و تیروزین آمونیالیاز) در برگ و ساقه استویا منجر شد. در پاسخ به تنش دمای پایین، استویا تجمع قند محلول کل، قند احیاء آمینواسید کل و پرولین را در برگ و ساقه افزایش دادند. به طور کلی، برای غلبه بر آسیب‌های ناشی از تنش دمای پایین، مجموعه‌ای از مکانیسم‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاه استویا فعال شد که این مکانیسم‌ها می‌توانند برای شناسایی رقم‌های استویا مقاوم به دمای پایین استفاده شوند.