تأثیر محلول پاشی اسید آبسیزیک بر فعالیت‏ آنزیم‏ها و ترکیبات غیر آنزیمی مرتبط با سیستم دفاعی در جو زراعی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

برگ جو زراعی (لاین L1911) در زمان حداکثر رشد رویشی (کد GS59 راهنمای زیداکس) با استفاده از غلظت‌های اسید آبسیزیک (صفر، 50، 200 و800 میکرومولار) محلول پاشی شد. آزمایش در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه وارویک انگلستان در سال 2003 میلادی انجام شد. نمونه­برداری از برگ تیمار شده در زمان‌های 5، 10، 20 و 40 ساعت پس از محلول پاشی انجام شد. برای هر یک از زمان‌های مزبور میزان رادیکال‌های سوپر اکسید و پر اکسید هیدروژن، فعالیت آنزیم‌های دخیل در سیستم دفاعی شامل سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز، اسکوربیک پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز اندازه­گیری و مقادیر عوامل دخیل در سیستم دفاعی غیر آنزیمی شامل اسکوربات، آلفا توکوفرول و کاروتنوئیدها تعیین و میزان سطح اکسیداسیون سلولی با انجام سنجش تیوباربیتوریک اندزه­گیری شد. نتایج نشان داد که حداکثر میزان رادیکال‌های سوپر اکسید و پراکسید هیدروژن 10 ساعت پس از اعمال محلول پاشی اسید آبسیزیک حاصل شد و پس از آن در مراحل 20 و 40 ساعت روند کاهشی ملاحظه شد. در تمام مراحل نمونه­برداری، غلظت 800 میکرومولار اسید آبسـیزیک بیشـترین مقـدار رادیکال‌های مزبور را ایجاد کرد. در مـورد کلیه آنزیم‌های مورد مطالعه علیرغم تفاوت‌های جزئی، اسید آبسیزیک تأثیر معنی­داری بر میزان فعالیت و سنتز عوامل آنزیمی و غیرآنزیمی نسـبت به شـاهد نشـان داد. میزان سطح اکسـیداسیون سلولی نیز تحت تأثیر غلظت‌هایABA طی مراحل نمونه­برداری به طور چشمگیری افزایش یافت. به طور کلی، نتایج این مطالعه نشان داد که غلظت‌های پایین ABA به ویژه 50 میکرومول، ضمن افزایش سطح متعادلی از رادیکال‌های اکسیژن، منجر به تحریک سیستم دفاعی آنزیمی و غیر آنزیمی شده و بدین وسیله گیاه از بروز تنش اکسیداتیو و خسارات مربوطه مصون می‌ماند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of abscisic acid application on enzymatic and non-enzymatic activity in barley (Hordeum vulgare L. )

نویسنده [English]

  • Saeed Navabpour
Assistan Prof., Dept. of Plant Protection and Biotechnology, Gorgan University
چکیده [English]

Leaves of Hordeum vulgar (line L1911) were sprayed at maximum vegetative growth in four concentrations of abscisic acid (0, 50, 200, 800 µm). The experiment was performed on the research field of Warvick University in UK in 2003. Samples were taken from treated leaves in interval time including 5, 10, 20 and 40h after application. For each sample, the amount of superoxide (O-) and hydrogen peroxide (H2O2) content, the activity of enzymes involved in defense system including superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbic peroxidase and glutathione reductase were measured and determined. The content of several non-enzymatic antioxidants such as ascorbate, α-tocopherol and carotenoid and the degrees of oxidative damage (TBARM assay) were examined. The obtained results revealed that maximum levels of superoxide and hydrogen peroxide radicals were produced at 10h after ABA spray and declined slightly at 20 and 40h after spray. During the whole process of sampling, the maximum level of these radicals were produced by 800µm ABA concentration. For all of the studied enzymes, despite of minor differences, the activity of all the activity of all enzymes showed significant increase by ABA spray in compare with control (water spray). Also, degrees of oxidative damage (TBARM level) showed significant increase by the effect of ABA concentration. In general the results of this study showed moderate concentration of ABA particularly 50µm induce enzymatic and non enzymatic defense system prevents plant from oxidative damages.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Abscisic acid
  • Anti-oxidant enzyme
  • Hordeum vulgare
  • Non- enzymatic defense system