بررسی اثر تنش خشکی بر فعالیت آنزیم‎های فسفاتاز اسیدی و قلیایی در محور جنینی بذر دو رقم گندم نان در مراحل اولیه جوانه‎زنی

نویسندگان

چکیده

مقاومت به خشکی در مرحله جوانه‎زنی بذر و مراحل اولیه رشد گیاهچه برای بقاء و رشد آن در زمین‎هایی که با کمبود آب مواجهند مهم است. آنزیم‌های فسفاتاز به طور وسیعی در گیاهان یافت می‌شوند. فسفاتازها دفسفریلاسیون فسفات آلی و تبدیل آن به فسفات معدنی را بر عهده دارند. آزمایش جوانه‎زنی در دو رقم گندم نان (سرداری و الوند) در پتانسیل‎های مختلف پلی اتیلن گلایکول (0، 4-، 8-، 12-، 16- بار) انجام گرفت. تنش خشکی باعث کاهش صفات جوانه‎زنی در هر دو رقم سرداری و الوند گردید. به منظور بررسی فعالیت آنزیم‎های فسفاتاز (اسیدی و قلیایی) در بذرهای مقاوم و حساس به خشکی در شرایط تنش خشکی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل رقم (سرداری و الوند)، تنش خشکی (0، 4-، 8-، 12- و 16- بار) و زمان آبگیری (6، 12 و 18 ساعت) بود. نتایج نشان داد که تنش‌ خشکی سبب افزایش آنزیم‎های فسفاتاز (اسیدی و قلیایی) گردید و با افزایش سطح تنش تا 12- بار فعالیت این آنزیم‎ها افزایش یافت. این افزایش فعالیت آنزیم در رقم مقاوم به تنش خشکی (سرداری) بیشتر از رقم حساس (الوند) بود. فعالیت فسفاتاز اسیدی و قلیایی در هر دو رقم مقاوم و حساس به خشکی با افزایش زمان آبگیری افزایش یافت. در این آزمایش بیشترین میزان فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی و قلیایی مربوط به 18 ساعت آبگیری بود و فعالیت فسفاتاز اسیدی در محور جنینی از فسفاتاز قلیایی بیشتر بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Drought Stress on Seed Embryo Axis Phosphatase Activities During Early Stages of Germination of Two Bread Wheat (Triticum aestivum) Cultivars

نویسندگان [English]

  • Farokh Legha Razeghi Yadak
  • Reza Tavakol Afshari
چکیده [English]

Drought resistance is a very important characteristic needed for plant survival especially at germination stage, in arid and semi-arid lands. Phosphatase enzymes are widely found in plants. These enzymes are responsible for dephosphorylation of organic phosphate and altering it to mineral phosphate. Germination experiments were conducted in two bread wheat cultivars (Sardari and Alvand) under simulated drought conditions using different polyethylenglycol concentrations (0, -4, -8, -12, -16 bars). Drought stress decreased germination indices. For assessing phosphatase enzymes activities in drought resistant vs. susceptible cultivars, an experiment was conducted under osmotic conditions with three replications using a completely randomized design. Factors included cultivars, osmotic potentials, and seed imbibition times. Results indicated that drought stress caused the increasing of phosphatase enzymes (acid and alkalin). Also, along with increase in osmotic potential up to -12 bars, phosphatase enzyme activities increased. This increasing enzyme activity was much more pronounced in drought resistance cultivar (Sardari) than the susceptible one (Alvand). Acid and alkalin phosphatase activities in both cultivars (drought resistant and susceptible) increased with increasing seed imbibition time. In this experiment the highest activity for phosphatase enzymes was detected at 18 hours of seed imbibition. However, the activity of acid phosphatase was significantly higher than that for alkalin phosphatase.

کلیدواژه‌ها [English]

  • bread wheat
  • Drought stress
  • germination
  • Phosphatase enzyme
  • seed