بررسی فعالیت برخی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت و پراکسیداسیون چربی‌‌ها در برگ پرچم ارقام حساس و متحمل گندم (Triticum aestivum L.) به تنش شوری

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران و استادیار دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استاد پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 کارشناس ارشد پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

درک واکنش‌های فیزیولوژیک مرتبط با تنش شوری می‌تواند به شناسایی عوامل مؤثر در تحمل شوری و شناخت رهیافت‌های اساسی برای ثبات عملکرد در شرایط تنش و نیز انتخاب ارقام متحمل به شوری گندم کمک نماید. به همین منظور اثرات تنش شوری بر خصوصیات فیزیولوژیک مؤثر بر عملکرد دانه و صفات مرتبط با تحمل شوری در ارقام گندم در سال 1386در دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران مورد ارزیابی قرار گرفت. شش رقم گندم با تحمل شوری متفاوت (روشن، کویر، کارچیا، گاسپارد، شیراز و قدس) در یک آزمایش گلدانی به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی در سه تکرار تحت سه سطح شوری (صفر، 100 و 200 میلی‌مولار کلرید سدیم) قرار گرفتند. تنش شوری سبب کاهش عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، محتوی کلروفیل و فعالیت آنزیم کاتالاز شد، در حالی‌که افزایش فعالیت آنتی‌اکسیدانت‌های پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون ریداکتاز و محتوی مالون دی‌آلدهاید را به دنبال داشت. واکنش ارقام در شرایط تنش شوری با یکدیگر متفاوت بود و عملکرد دانه ارقام متحمل روشن، کویر و کارچیا در شرایط تنش کاهش کمتری نشان داد. با افزایش سطوح شوری، محتوی مالون‌دی‌آلدهاید و همچنین فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت برگ پرچم به جز کاتالاز افزایش یافت. ارقام روشن، کارچیا و کویر بیشترین فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت و کمترین محتوی مالون‌دی‌آلدهاید و دو رقم قدس و شیراز کمترین فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت و بیشترین محتوی مالون‌دی‌آلدهاید را نشان دادند. بالا بودن فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت در ارقام متحمل همراه با پائین بودن میزان تولید مالون‌دی‌آلدهاید در این ارقام، به احتمال زیاد نشان‌دهند? ظرفیت بالاتر این ارقام جهت حذف گونه‌های فعال اکسیژن تولیدی و ثبات عملکرد بالاتر در مقایسه با ارقام حساس به شوری بود. با توجه به ضریب همبستگی منفی و معنی‌دار عملکرد دانه با محتوی مالون‌دی‌آلدهاید به نظر می‌رسد این صفت نقش مهمی در کاهش عملکرد داشته باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of Antioxidant Enzymes and Lipids Peroxidation in Flag Leaf of Sensitive and Tolerant Wheat (Triticum aestivum L.) Cultivars to Salt Stress

نویسندگان [English]

  • Afrasiyab Rahnama 1
  • Kazem Poustini 2
  • Reza Tavakkol Afshari 2
  • Abdolrahman Rasoulnia 3
چکیده [English]

Understanding of physiological responses of salt tolerance might be lead to identify main salt tolerance mechanisms and essential approaches for improving grain yield stability, and also to select salt tolerant wheat cultivars. Thus, the effects of salinity were investigated on grain yield and some of the characteristics related to salt tolerance. Six wheat cultivars (Roshan, Kavir, Karchia, Gaspard, Shiraz and Qods) differing in salt tolerance at three salinity levels (0, 100 and 200 mM NaCl) were used in a pot experiment, using a factorial experiment based on a randomized complete block design with three replications. Salt stress caused to decrease grain yield, biomass production, chlorophyll content, and catalase activity, while it caused to increase the activity of peroxidase, ascorbate peroxidase and glutathione reductase and malondialdehyde (MDA) content. Cultivars showed different responses to salt stress. Cultivars Roshan, Kavir and Karchia showed lower yield losses. With increasing salinity treatment levels, MDA content and antioxidant activity increased except for catalase. Cultivars Roshan and Kavir were showed the highest antioxidant enzyme activity, but the lowest MDA content. Cultivars Qods and Shiraz were showed lowest antioxidant enzyme activity, but the highest MDA content in flag leaf blade. In salt tolerant cultivars, a higher antioxidant enzyme activity was accompanied with lower MDA content, resulting higher capacity to eliminate active oxygen species and yield stability. Correlations coefficient analysis exhibited increasing of antioxidant enzyme activity in salt stress condition with no considerable effect on grain yield, while chlorophyll and MDA content illustrated negative correlation with grain yield and so a main role in yield.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant
  • Grain yield.
  • Lipid Peroxidation
  • salt stress
  • Wheat