بررسی میزان پروتیین و فعالیت آنزیم¬های آنتی اکسیدانت تحت تنش کمبود آب در لاین-های جو

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشگاه بین¬المللی امام خمینی (ره) قزوین

2 کارشناس ارشد بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشگاه بین¬المللی امام خمینی (ره) قزوین

چکیده

پژوهش­های زیادی درباره اثر تنش خشکی بر فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدانت گیاهان زراعی صورت گرفته است، اما اطلاعات اندکی درباره این نوع مطالعات در شرایط مزرعه وجود دارد. در پژوهش حاضر میزان پروتیین کل و فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدانت شامل سوپراکساید دسموتاز (SOD)، اسکوربیت پراکسیداز (APX)، کاتالاز (CAT) و پراکسیداز (POX) تحت تنش کمبود آب برای 5 لاین مختلف جو، با استفاده از روش­های سنجش اسپکتروفتومتری و سنجش ژل در قالب آزمایش فاکتوریل تصادفی مطالعه گردید. میزان پروتیین کل با اعمال تنش خشکی افزایش معنی­داری نسبت به تیمار آبی نشان داد، در حالی­که میزان کلروفیل کاهش یافت. طبق نتایج تجزیه واریانس، فعالیت آنزیم­های سوپر اکساید دسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز تحت تنش کمبود آب به­طور معنی­داری افزایش یافت. میزان این افزایش برای آنزیم پراکسیداز در شرایط خشکی نسبت به آبی شدیدتر بود. هم­چنین افزایش فعالیت آنزیم­های پراکسیداز و سوپراکساید دسموتاز تحت تنش خشکی نسبت به تنش دیم معنی­دار شد. مطالعه فعالیت آیزوزایم این آنزیم­ها، نتایج به­دست آمده را تایید کرد. نتایج به­دست آمده حاکی از آن است که از بین مجموع آنزیم­های مورد مطالعه، آنزیم اسکوربیت پراکسیداز فعالیت کمی داشته و لذا نقش کمرنگی در محافظت گیاه از تنش خشکی ایفا می­کند، در حالی­که آنزیم پراکسیداز به­عنوان یکی از آنزیم­های مهم جهت افزایش مقاومت گیاه جو در مقابل تنش ناشی از خشکی نقش کلیدی بر عهده دارد. هم­چنین فعالیت آنزیم­ها نشان داد که آنزیم­های مختلفی بسته به میزان تنش خشکی در جو بیان شده و فعالیت نشان می­دهند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Protein Changes and Antioxidant Enzymes Activity on Barley Inbred Lines Under Water Shortage

نویسندگان [English]

  • Raheem Haddad 1
  • Morteza Salek Jalali 2
1 Assistant professor, Agricultural Biotechnology Department, Imam Khomeini International University, Qazvin
2 MSc. Student of Agricultural Biotechnology, Imam Khomeini International University, Qazvin
چکیده [English]

So far, extensive research projects have been sort out to study effects of drought stress on the plant antioxidant enzymes activity, while there is some information lacking of such studies on the field condition. In the present research project, total protein content and enzymes activity of superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) and peroxidase (POX) were analyzed under water shortage stress using spectrophotometer and gel assay procedures on a randomized factorial design for five inbred lines of barley. Amount of total protein was significantly increased under water shortage, whether amount of chlorophyll decreased. Activity of SOD and CAT, POX were significantly increased under water shortage stress. Level of enhancement in the activity of POX was more intensive for watering plants than drought stress plants. Also increased activities of POX and SOD were significant under drought stress in comparison to rain fall condition. The kinetic assays were confirmed by isozymic analysis of gel assay. Results indicated that among all studied enzymes, activity of APX was low and didn't have important role in plant protection under water stress, whether POX might have a key role as important enzyme to increase tolerance to drought stress in Hordeum vulgare inbred lines. Also, such activity of enzymes is suggested that different isozymes might be induced and exhibit activity depends on the water shortage stress level in barley.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant enzymes
  • Barley inbred lines
  • Chlorophyll
  • Drought
  • Total protein