Investigation of Reducing Detrimantal Effects of Salt Stress on Morphological and Physiological Traits of (Thymus daenensis Celak.) through Salicylic Acid Application

Document Type : Research Article


1 M.Sc. Graduated, Department of Agriculture, Islamic Azad University, Damghan Branch, Damghan, Iran

2 Assistant Professor, Department of Agriculture, Islamic Azad University, Damghan Branch, Damghan, Iran

3 Research Assistant professor, Department of Forest, Research Institute of Forests and Rangelands


Salicylic acid is one of the plant growth substances affecting growth and salinity tolerance in plants. In order to evaluate salicylic acid and salt stress effect on some morphological and physiological traits and antioxidant enzymes activity in Thymus daenensis Celak. the experiment was done using four levels of salicylic acid (0, 150, 300 and 450 ppm) and four levels of sodium chloride (0, 50, 100 and 150 mM), based on a completely randomized design in three replications. The results showed that different levels of salinity significantly increased proline content, carbohydrates concentrations, fresh weight and peroxidase and catalase enzyme activity and decreased the leaf area and protein concentration. Also the interaction results of salinity and salicylic acid treatment caused significant increase levels of proline, soluble sugars and protein concentration, ratio of root to stem, dry weight and increased catalase and peroxidase enzyme activity. Based on the results of these study, foliar spraying of salicylic acid by increasing the activity of antioxidant enzymes, proline and Soluble carbohydrates concentrations under salinity stress conditions, improved physiological traits of plants and enhanced plant resistance to salt.


Main Subjects

آغاسی­یزدی، ن.، عباسپور، ح. و محمودزاده، ه. 1390. بررسی اثر تنش شوری بر جوانه­زنی و برخی ویژگی­های فیزیولوژیکی گل همیشه بهار(Calendula officinalis). پایان­نامه کارشناسی­ارشد، رشته زیست­شناسی گرایش علوم گیاهی، 112 صفحه.
افلاکیان، س.، زینلی، ح.، مداح­عارفی، ح.، انتشاری، ش. و کاوه، ش. 1391. بررسی عملکرد و اجزای عملکرد یازده اکوتیپ آویشن دنایی (Thymus daenensis Celak.). فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 28 (2): 197-187.
بابایی، ک.، امینی­‌دهقی، م.، مدرس‌­ثانوی، س. ع. م.، و جباری، ر. 1388. اثر صفات خشکی بر صفات فیزیولوژیک، میزان پرولین و درصد تیمول در آویشن (Thymus vulgaris L.). فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 26 (2): 251-239.
بزی، ص.، حیدری، م.، مهدی­‌نژاد، ن. و عباسی، ف. 1386. بررسی سطوح مختلف شوری بر تنظیم­‌کننده‌­های اسمزی و فعالیت آنزیم­‌های آنتی‌­اکسیدان دو رقم سورگوم. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 12 (46): 17-9.
پور­اسماعیل، م.، قربانلی، م. و خاوری­‌نژاد، ر. 1384. اثر شوری بر جوانه‌­زنی، وزن تر و خشک، محتوای یونی، پرولین، قندهای محلول و نشاسته گیاه Suaeda fruticosa. بیابان، 10 (2): 265-257.
تیموری، ع. و جعفری، م. 1389. بررسی تأثیر تنش شوری بر روی برخی خصوصیات مورفولوژی و آناتومی سه گونه سالسولا (Salsola dendridesPall, Salsola rigida S. C. G., Salsola richteri Moq. ). فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 17 )1):34-21.
جم‌­زاد، ز. 1373. آویشن. وزارت جهاد سازندگی، معاونت آموزش و تحقیقات، موسسه تحقیقات جنگل­‌ها و مراتع. شماره انتشار 91-1373، ص 1-15.
حیدری، م.، مصری، ف. و کیخا، ز. 1389. اثر تنش شوری بر متابولیسم اسیدهای نوکلئیک، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، فلورسانس کلروفیل و تنظیم­‌کننده‌­های اسمزی پنج رقم کلزا. مجله علوم گیاهان زراعی ایران، 41 (3): 502-491.
دولت‌­آبادیان، آ.، مدرس ثانوی، س. ع. م. و شریفی، م. 1386. اثر تغذیه برگ با آسکوربیک­‌اسید بر فعالیت آنزیم­‌های آنتی­‌اکسیدان، تجمع پرولین و لیپید پراکسیداسیون کلزا (Brassica napus L.) در شرایط تنش شوری. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 13 (47): 620-611.
زادوریان، گ.، خدا­رحمی، م.، امینی، ا. و مصطفوی، خ. 1388. بررسی تأثیر تنش شوری ناشی از کلرید­سدیم بر بیوماس ارقام تجاری گندم نان در مرحله گیاهچه­‌ای. مجله زراعت و اصلاح نباتات، 7 (1): 83-69.
زرگری، ع. 1376. گیاهان دارویی. موسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران، جلد 4، 969 صفحه.
شعاع، م. و میری، ح. ر. 1390. کاهش اثرات سوء تنش شوری بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیک گندم از طریق کاربرد اسید سالیسیلیک. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی، 5 (1): 88-71.
شکاری، ف.، پاک‌­مهر آ.، راستگو، م.، صبا، ج.، وظایفی، م. و زنگانی، ا. 1388. تأثیر پرایمینگ سالیسیلیک‌­اسید بر برخی صفات مورفولوژیک لوبیا چشم‌­بلبلی (Vinga unguiculata L.) تخت تنش کم‌­آبی در مرحله غلاف­‌بندی. فن­آوری نوین کشاورزی (ویژه زراعت و باغبانی)، 4 (1): 26-5.
شوربایی، م.، گنجعلی، ع. و ابریشم­‌چی، پ. 1391. بررسی تأثیر سالیسیلیک اسید بر فعالیت آنزیم­‌ها و ترکیبات آنتی اکسیدان ارقام نخود (Cicer arietinum L.) در مواجهه با تنش خشکی. مجله تنش‌­های محیطی در علوم زراعی، 5 (1): 54-41.
صفر­نژاد، ع.، علی­صدر، س. و. و حمیدی، ح. 1386. اثر تنش شوری بر خصوصیات مورفولوژی سیاه­دانه (Negella sativa). فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران، 15 (1): 84-75.
فتحی، ق. و اسماعیل­‌پور ب. 1379. مواد تنظیم‌­کننده رشد گیاهی: اصول و کاربرد. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، جلد 1، 288 صفحه.
فرهودی، ر. 1389. بررسی تأثیر تنش شوری بر رشد رویشی، فعالیت آنزیم­‌های آنتی­‌اکسیدانت و غلظت مالون­‌دی­‌آلدهید برگ ارقام کلزا. نشریه پژوهش‌­های زراعی ایران، 9 (1): 130-123.
قربانلی، م.، ادیب­‌هاشمی، ن. و پیوندی، م. 1388. بررسی اثر شوری و اسید­آسکوربیک بر برخی پاسخ‌­های فیزیولوژیکی گیاه سیاهدانه (Nigella sativaL.). فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 26 (3): 388-370.
کافی، م. و مهدوی‌­دامغانی، ع. 1379. مکانیسم­‌های مقاومت به تنش‌­های محیطی در گیاهان. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، جلد 1،  467 صفحه.
کریمی، ق. و عصاره، م. ح. 1388. بررسی اثر تنش شوری بر برخی شاخص‌­های فیزیولوژیکی گونه مرتعی (Kochia prostrata). فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 18(4): 546-537.
کمالی، م.، خرازی، س. م.، سلاح‌­ورزی، ی. و تهرانی­فر، ع. 1391. اثر اسید سالیسیلیک بر رشد و برخی صفات مورفولوژیک گل تکمه‌­ای (Gomphrena globosa L.) در شرایط تنش‌­شوری. نشریه علوم‌­باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی)، 26 (1): 112-104.
گل­پرور، ا.ر.، قاسمی پیر­بلوطی، ع.، زینلی، ح. و هادی پناه، ا. 1390. اثر زمان­‌های‌مختلف برداشت بر خصوصیات کمی و کیفی آویشن دنایی (Thymus daenensis Celak.) در منطقه اصفهان. فصلنامه داروهای گیاهی، 2: 245-254.
لاری‌­یزدی، ح.، رنجبر، م. و برومند­جزی، ش. 1388. بررسی اثر متقابل سرب و اسید سالیسیلیک بر رنگیزه­‌های فتوسنتزی و فعالیت آنتی­‌اکسیدانی کاتالاز، پراکسیداز و محتوی پرولین در بخش‌­های هوایی و زیرزمینی گیاه ده روزه کلزا رقم اکاپی. فصلنامه پژوهش‌­های علوم گیاهی، شماره پیاپی 22، 6 (2): 39-31.
مردانی، ح.، بیات، ح. و عزیزی، م. 1389. تأثیر محلول‌­پاشی اسید سالیسیلیک بر خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک دانهال­‌های خیار (Cucumis Sativuscv. Super Dominus) تحت شرایط خشکی. نشریه علوم‌­باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی)، 25 (3): 326-320.
معاونی، پ. 1389. مبانی فیزیولوژی گیاهان زراعی در شرایط خشک و شور. انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس، جلد1، 674 صفحه.
نجفیان، ش.، نگهبان، م.، تراکمه، آ. و قاسمیان، م. 1387. بررسی اثر اسید سالیسیلیک بر خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه زینتی- دارویی بابونه کبیر (Tanacetum parthenium L.). ششمین کنگره علوم باغبانی ایران. ص 1119-1117.
نورانی‌­آزاد، ح. و حاجی‌­باقری، م. ر. 1386. تأثیر تنش شوری بر روی برخی از ویژگی­‌های فیزیولوژیک گیاه شوید (Anethum graveolens L.). مجله دانش نوین کشاورزی، 4 (12): 100-93.
Agarwal, S. and Pandey, V. 2003. Antioxidant enzyme responses to NaCl stress in Cassia angustifolia. Biology of Plantarum, 48 (4): 555-560.
Al-Whaibi, M. H., Siddiqui, M. H. and Basalah M. O. 2011. Salicylic acid and calcium induced protection of wheat against salinity. Protoplasma, 249: 769-778.
Azooz, M. M., Ismail, A. M. and Abou Elhamd, M. F. 2009. Growth, lipid peroxidation and antioxidant enzyme activities as a selection criterion for the salt tolerance of Maize cultivars grown under salinity stress. International Journal Agriculture Biology, 11: 21-26.
Bates, L. S., Waldern, R. P. and Teave, I. D. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil, 39: 205- 207.
Chance, B. and Maehly, A. C. 1955. Assay of catalases and peroxidases. Methods Enzymol, 11: 764-775.
Eising, R. and Gerhardt, B. 1989. Catalase synthesis and turnover during peroxisome transition in the cotyledons of (Helianthus annuus L.). Plant Physiology, 89: 1000-1005.
Shligel, H. Q. 1986. Die verwertung orgngischer souren durch chlorella lincht. Planta Journal, 47-51.
Frary, A., Gol, D., Kels, D., Okmen, B., Pinar, H., Sigva, O., Yemenicioglu, H. A. and Doganlar, S. 2010. Salt tolerance in Solanum pennellii: antioxidant response and related QTL. BMC Plant Biology, 10: 58.
Greenway, H. and Munns, R. 1980. Mechanisms of salt tolerance in nonholophytes. Annual Review of Plant Biology, 31: 149-190.
Hoseini, S. M. 2010. Stading effect of salinity stress on germination, proline and carbohydrate content in Thyme (Thymus vulgaris L.) seedling. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 2 (1): 34-38.
Joseph, B., Jini, B. and Sujatha, S. 2010. Insight into the role of exogenous salicylic acid on plants grown under salt environment. Asian Journal Crop Science, 2 (4): 226-235.
Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farr, A. L. and Randall, R. J. 1951. Protein measurement with the folin phenol reagent. Journal of Biological Chemistry, 193: 265-275.
Muuns, R. and Tester, M. 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59: 651-681.
Najafian, Sh., Khoshkhui, M., Tavallali, V. and Saharkhiz, M. J. 2009. Effect of salicylic acid and salinity in thyme (Thymus vulgaris L.): Investigation on changes in gas exchange, water relations, and membrane stabilization and biomass accumulation. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 3 (3): 2620-2626.
Osman, M. E. H., Elfeky, S. S., Abo El-Soud, K. and Hasan, A. M. 2007. Response of (Catharanthus roseus) shoots to salinity and drought in relation to vincristin alkaloid content. Asian Journal Plant Sciences, 6: 1223-1228.
Parvaiz, A. and Satyawati, S. 2008. Salt stress and phyto-biochemical responses of plants. A review. Plant Soil and Environment, 54 (3): 89-99.
Said-Alahl, H. A. H. and Omer, E. A. 2011. Medicinal and aromatic plants production under salt stress. A review, Herba Polonica, 57 (1): 72-86.
Sakhabutdinova, A. R., Fatkhutdinova, D. R., Bezrukova, M. V. and Shakirova, F. M. 2003. Salicylic acid prevents the damaging action of stress factors on wheat plants. Bulgarian Journal of Plant Physiology, Special Issue, 314-319.