| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شمارهها | 338 |
| تعداد مقالات | 3,578 |
| تعداد مشاهده مقاله | 4,504,762 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,028,895 |
اثر تنش خشکی ناشی از پلی اتیلن گلایکول بر محتوای کلروفیل و سیستم دفاع آنتی اکسیدانی گیاهچه های ارقام گندم | ||
| تنشهای محیطی در علوم زراعی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 18 آبان 1404 اصل مقاله (1.1 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22077/escs.2025.7561.2283 | ||
| نویسنده | ||
| حمید نوری* | ||
| استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج | ||
| چکیده | ||
| این مطالعه به منظور بررسی اثر تنش خشکی ناشی از پلی اتیلن گلایکول بر محتوای کلروفیلی و سیستم دفاع آنتی اکسیدانی گیاهچه گندم صورت گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل پنج سطح تنش خشکی ایجاد شده با پلی اتیلن گلایکول 6000 (صفر، 1.5-، 3-، 4.5- و 6- بار) و بذر دو رقم گندم آبی (سیروان و بهاران) بودند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده های آزمایش نشان داد اثر تیمار تنش خشکی و رقم بر صفات کلروفیل کل، پرولین، اسید آسکوربیک، فنل، فلاونوئید، کاتالاز، پروکسیداز، آسکوربات پروکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون ردوکتاز معنی دار شد. همچنین اثر متقابل تنش خشکی و رقم فقط بر میزان فعالیت آنزیم پروکسیداز معنیدار بود. براساس نتایج حاصل از مقایسه میانگین دادهها مشخص شد که تنش خشکی دارای اثر منفی بر محتوای کلروفیلی برگ دو رقم گندم شد و با افزایش شدت تنش خشکی به میزان بیشتری از محتوای کلروفیلی برگ کاشته شد به طوری که کمترین میزان کلروفیل کل برگ به میزان 2.51 میلی گرم بر گرم وزن تازه برگ در تیمار تنش خشکی 6- بار به دست آمد. تنش خشکی روی سیستم دفاع آنتی اکسیدانی ارقام گندم اثر گذاشته و تحت شرایط تنش خشکی میزان آنتی اکسیدانت های غیر آنزیمی و فعالیت آنتی اکسیدانت های آنزیمی افزایش یافت. در شرایط تنش خشکی شدید در شدت 6- بار بالاترین میزان پرولین برگ (2.8 میلی گرم بر گرم)، اسیدآسکوربیک (11.66 میلی گرم بر گرم) و فلاونوئید (15.48 میلی گرم بر گرم) به دست آمد. همچنین در این پتانسیل اسمزی بالاترین میزان فعالیت آنزیم آسکوربات پروکسیداز به میزان 6.53 نانومول بر دقیقه بر گرم حاصل شد. این در حالی بود که در پتانسیل اسمزی 3- بار بالاترین میزان فنل کل (12.7 میلی گرم بر گرم) بدست آمد. در پتانسیل اسمزی 4.5- بار نیز بیشترین میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز (32.16 نانو مول بر دقیقه بر گرم)، پراکسیداز (12.96 نانو مول بر دقیقه بر گرم)، سوپراکسید دیسموتاز (1.53 میکرومول بر دقیقه بر گرم) و گلوتاتیون رداکتاز (0.84 میکرومول بر دقیقه بر گرم) به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد رقم سیروان نسبت به رقم بهاران دارای بالاترین میزان کلروفیل برگ، آنتی اکسیدانهای غیرآنزیمی و فعالیت آنتی اکسیدانهای آنزیمی بالاتری بود و از این نظر در شرایط تنش دارای برتری بود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| بهاران؛ پرولین؛ پتانسیل اسمزی؛ کاتالاز | ||
| مراجع | ||
|
Abogadallah, M.J., 2010. Antioxidative defense under salt stress. Plant Signal Behav. 5, 4. 369-374. https://doi.org/10.4161/psb.5.4.10873 Anjum, S.A., Ashraf, U., Tanveer, M., Khan, I., Hussain, S., Shahzad, B.,Wang, L.C., 2017. Drought induced changes in growth, osmolyte accumulation and antioxidant metabolism of three maize hybrids. Frontiers in Plant Science. 8. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00069 Arnon, D.I., 1949. Photosynthesis by isolated chloroplast. IV. Centeral concept and comparison of three photochemical reactions. Biochemica et Biophysica Acta. 20, 40-446. Bai, L.P., Sui, F.G., 2006. Effect of soil drought stress on leaf water status, membrane permeability and enzymatic antioxidant system of maize. Pedosphere. 16, 3. 326-332. Bandehaq, A., Valizadeh, M., Ghaffari, M., Jahangir, F., Dehghanian, Z., 2018. Band pattern of some antioxidant enzymes under water stress and proline in sunflower plant. Crop Production Journal. 12, 21-34. [In Persian with English summary] https://doi.org/10.22069/ejcp.2020.17020.2267 Basu, S., Ramegowda, V., Kumar, A., Pereira, A., 2016. Plant adaptation to drought stress [version 1; peer review: 3 approved]. F1000Research 2016, 5(F1000 Faculty Rev), 155 https://doi.org/10.12688/f1000research.7678.1 Bate, L.S., 1973. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil. 39, 205-207. Chance. B., Maehly, A.C., 1955. Assay of catalase and peroxidases. Methods Enzymology. 2, 764-775. Dien, D.C., Thu, T.T.P., Moe, K., Yamakawa, T., 2019. Proline and carbohydrate metabolism in rice varieties (Oryza sativa L.) under various drought and recovery conditions. Plant Physiology Reports. 24, 376-387. https://doi.org/10.1007/s40502-019-00462 Ebrahimzadeh, M.A., Navai, S.F., Dehpour, A.A., 2011. Antioxidant activity of hydroalcholic extract of Ferula gummosa Boiss roots, US National Library of Medicinal National Institutes of Health. 15, 658-664 Emmerich, W.E., Hardgree, S.P., 1990. Poly ethylene glycol solution contact affection seed germination. Agronomy Journal. 82, 1103-1107. Fakheri, B., Mousavinik, S.M., Mohammadpour Vashwai, R., 2017. Effect of drought stress caused by polyethylene glycol on germination and morphological characteristics of fennel and fennel. Agricultural Science Research Journal in Dry Areas. 1, 35-50. [In Persian with English summary]. https://doi.org/10.22034/csrar.01.01.04 Foyer, C., Noctor, G., 2003. Redox sensing and signaling associated with reactive oxygen in chloroplasts, peroxisomes and mitochondria. Physiologia Plantarum. 119, 355-364. https://doi.org/10.1034/j.1399-3054.2003.00223 Gupta, S., Gupta, N. K., 2005. High temperature induced antioxidative defense mechanism in contrasting wheat seedlings. Indian Journal of Plant Physiology. 10, 7375 Hadian, F., Jafari, R., Bashari, H., Tarkesh, M., Clarke, K.D., 2019. Effects of drought on plant parameters of different rangeland types in Khansar region, Iran. Arabian Journal of Geosciences. 12, 93. https://doi.org/10.1007/s12517-019-4275-6 Hojati, M., Modarres-Sanavy, A. M. M., Karimi, M., Ghanati, F., 2011. Responses of growth and antioxidant systems in Carthamus tinctorius L. under water deficit stress. Acta Physiologia Plantarum. 33, 105-112. https://doi.org/10.1093/jxb/50.332.375 Hosseini Boldaji, S. A., Khavari-Nejad, R. A., Hassan Sajedi, R., Fahimi, H., Saadatmand, S., 2012. Water availability effects on antioxidant enzyme activities lipid peroxidation, and reducing sugar contents of alfalfa (Medicago sativa L.). Acta Physiologia Plantarum. 34, 1177-1186. Khan M. H., Panda S. K., 2018. Alternations in root lipid peroxidation and antioxidative responses in two rice cultivars under NaCl-salinity stress. Acta Physiologia Plantarum. 30, 81-89. https://doi.org/10.1016/s0168-9452(02)00338-2 Khanna-Chopra, R., Selote D. S., 2017. Acclimation to drought stress generates oxidative stress tolerance in droughtresistant than -susceptible wheat cultivar under field conditions. Environmental and Experimental Botany. 60, 276-283. https://doi.org/10.18185/erzifbed.1293492 Laxa, M., Liebthal, M., Telman, W., Chibani, K., Dietz, K. J., 2019. The role of the plant antioxidant system in drought tolerance. Antioxidants. 8, 94. https://doi.org/10.3390/antiox8040094 Masoumi, H., Masoumi, M., Darvish, F., Daneshian, J., Nourmohammadi, G.H., Habibi, D., 2020. Change in several antioxidant anzymes activity and seed yield by water deficit stress in soybean (Glycine max L.) cultivars, Notulae Botanicae Horti Agrobotanici. ClujNapoca. 38, 50-59. https://doi.org/10.15835/nbha3834936 Mckersie, B. D., Bowley, S. R., Harjanto, E., Leprince, O., 2023.Water-deficit tolerance and field performance of transgenic alfalfa overexpressing superoxide dismutase. Plant Physiology. 111, 11771181. https://doi.org/10.1104/pp.111.4.1177 Michel Burlyn, E., Kaufmann, M.R., 1973. The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiology. 51, 914-916. Minami, M., Yoshikawa, H., 1979. A simplified assay method of superoxide dismutase activity for clinical use. Clinical Chimistry Acta. 92, 337–342. https://doi.org/10.1104/pp.51.5.914 Moreno-Galván, A.E., Cortés-Patiño, S., Romero-Perdomo, F., Uribe-Vélez, D., Bashan, Y., Bonilla, R.R., 2020. Proline accumulation and glutathione reductase activity induced by drought-tolerant rhizobacteria as potential mechanisms to alleviate drought stress in Guinea grass. Applied Soil Ecology. 147, 103367 https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2019.103367 Nasr Esfahani, M., 2013. Effect of drought stress on growth and antioxidant system in three chickpea cultivars. Plant biology. 5, 124-115. [In Persian with English summary] https://doi.org/10.29252/jcb.11.30.11 Niknam, V., Razavi, N., Ebrahimzadeh, H., Sharifizadeh, B., 2016. Effect of NaCl on biomass, protein and proline contents and antioxidant enzymes in seedlings and calii of two Trigonella Species. Biologia Plantarum. 50, 591-596. https://doi.org/10.1007/s10535-006-0093-2 Pan, Y., Jun Wu, L., Liang Yu Z., 2019. Effect of salt and drought stress on antioxidant enzymes activities and SOD isoenzymes of liquorice (Glycyrrhiza uralensis Fisch). Journal of Plant Growth Regulation. 49, 157-165. https://doi.org/10.1007/s10725-006-9101-y Rade, D., Kar, R.K., 1995. Seed germination and seedling growth of mange bean (vigna vadiata) under water stress induced by PEG 6000. Seed Science and Technology. 23, 301-308. Resenda, M.L.V., Nojosa, G.B.A., Cavalcanti, L.S., Aguilar, M.A.G., Silva, L.H.C.P., Perez, J.O., Andrade, G.C.G., Carvalho, G.A., Castro, R.M., 2002. Induction of resistance in coca against Crinipellis perniciosa and Verticillium dahlia by acibenzolar-s-methyl (ASM). Plant Pathology. 51, 624-628. https://doi.org/10.1046/j.1365-3059.2002.00754.x Sadeghi, Z., Valizadeh, J., Azizian-Sharmeh, M., 2016. Investigating the amount of phenol, total flavonoid and antioxidant activity of Pistacia atlantica gum from Saravan region. Journal of Ecophytochemistry of Medicinal Plants. 3, 18-27. [In Persian with English summary] https://doi.org/10.1016/s0254-6272(15)30067-4 Salehi Eskandari, B., Abbaspour, J., Farqani, A.H., 2023. The effect of drought stress on seed germination, chlorophyll, proline and the activity of tolerant and sensitive two-digit antioxidant enzyme of rapeseed. Journal of Environmental Stresses in Agricultural Sciences. 15, 104-93. [In Persian with English summary] https://doi.org/10.22077/escs.2020.3712.1895 Sayfzadeh, S., Habibi, D., Fathollah, D.F., 2010. Response of antioxidant enzyme activities and root yield in sugar beet to drought stress. International Journal of Agriculture and Biology. 13, 358-362. Sgherri, C.L.M., Liggini, S. Puliga, F., Navari-Izzo, F.,1994..Antioxidant system in Sporoblus stapfianus. Changes in response to desiccation and rehydration, Phytochemistry. 35, 561-565. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(00)90561-2 Singh, A.M.L., Saini, R.K., 2014. Seed germination and seedling growth of citrus (Cytrus species) root stocks under different salinity regimes. Journal of Agricultural Science. 74, 5. 246-248. 22. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.31314.32964 Soshinkova, T.N., Radyukina, N.L., Korolkova, D.V., Nosov, A.V., 2013. Proline and functioning of the antioxidant system in (Thellungiella salsuginea) plants and cultured cells subjected to oxidative stress. Russian Journal of Plant Physiology. 60, 1. 41-54. https://doi.org/10.1134/S1021443713010093 Taha, R.S., Alharby, H.F., Bamagoos, A.A., Medani, R.A., Rady, M.M., 2020. Elevating tolerance of drought stress in Ocimum basilicum using pollen grains extract; a natural biostimulant by regulation of plant performance and antioxidant defense system. South African Journal of Botany. 128, 42-53. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2019.09.014 Valizadeh, M., Mohayeji, M., Yasinzadeh, N., Nasrullazade, S., Moghaddam, M., 2021. Genetic diversity of synthetic alfalfa generations and cultivars using tetrasomic inherited allozyme markers. Journal of Agriultural Science. 13, 425430. https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.16807073.2011.13.3.14.1 Zhang, M., Zhuo, J. J., Wang, X., Wu, S., Wang, X. F., 2010. Optimizing seed water content: relevance to storage stability and molecular mobility. Journal of Integrated Plant Boilogy. 52, 324–33. https://doi.org/10.1111/j.1744-7909.2010.00916.x
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 5 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2 |
||