guaiacol peroxidase
در نشریات گروه زیست شناسی-
به منظور بررسی اثر ملاتونین بر القاء مقاومت به بیماری پوسیدگی فوزاریومی ایجاد شده با قارچ Fusarium oxyspurum f.sp. cepae در گیاه پیاز رقم قرمزآذرشهر آزمایشی با غلظت های صفر (شاهد)، 50، 100 و 300 میکرومولار ملاتونین صورت گرفت. در این پژوهش تغییرات بیوشیمیایی و آنزیمی بعد از تیمار غلظت های مختلف ملاتونین و بیماری پوسیدگی فوزاریومی در طی زمان های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور خصوصیاتی مانند فنل کل، پراکسید هیدروژن، مالون دی آلدئید، آنزیم های آنتی اکسیدانی (کاتالاز، گایاکول پراکسیداز) و آنزیم های وابسته به بیماری (کیتیناز، فنیل آلانین آمونیالیاز و بتا 1- 4 گلوکوناز) بررسی شدند. نتایج نشان داد کاربرد ملاتونین خارجی در گیاهان تحت تیمار فوزاریوم با افزایش میزان فنل کل ، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و همچنین آنزیم های وابسته بیماری همراه بود که در نتیجه آن، میزان میزان مالون دی آلدئید کاهش یافت و پراکسید هیدروژن در گیاهان تحت تیمار فوزاریوم تعدیل شد. اگرچه تمام غلظت های مورد استفاده ملاتونین باعث تغییر برخی از خصوصیات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی در گیاهان پیاز تحت تنش بیماری پوسیدگی فوزاریومی شدند، اما در مجموع بهترین نتیجه در غلظت 100 میکرومولار ملاتونین برای القاء مقاومت به گیاهان پیاز تحت تنش بیماری پوسیدگی فوزاریومی در روزهای دوازدهم و شانزدهم دیده شد.کلید واژگان: آنزیم های وابسته به بیماری، پراکسید هیدروژن، گایاکول پراکسیداز، مالون دی آلدئیدInvestigating the possibility of resistance to Fusarium Basal Rot in Azarshahr red onion cultivar using MelatoninAbstractAn experiment was carried out using 0, 50, 100 and 300 μM melatonin in onion cultivar to investigate its effect on induction of resistance to Fusarium basal rot caused by Fusariumoxysporum f. sp. cepae. In this experiment, traits such as total phenolic content, hydrogen peroxide, malondialdehyde, antioxidant enzymes (catalase (CAT) and guaiacol peroxidase (GPX)) and disease-related enzymes (phenylalanine ammonia-lyase (PAL), chitinase and β-1,4-glucanase) were measured. The results showed an application of exogenous melatonin caused an increase in the total phenolic content and activity of antioxidants and disease-related enzymes, resulting a decrease malondialdehyde (MDA) and in the hydrogen peroxide (H2O2) level in Fusarium-treated plants. Although all concentrations of melatonin altered some biochemical and physiological traits in onions under Fusarium basal rot stress, the best overall result regarding induction of resistance to Fusariumoxysporum f. sp. cepae in these plants was observed on days 12 and 16 by applying 100 μM melatonin.Keywords: Disease-Related Enzymes, Hydrogen Peroxide, Guaiacol Peroxidase, Malondialdehyde
-
رازیانه گیاهی دارویی است که تمام قسمت های آن به روش های مختلف مورد استفاده انسان قرار می گیرد. این گیاه نسبتا حساس به شوری است. با هدف بررسی اثر ورمی کمپوست بر افزایش تحمل به شوری در چهار جمعیت رازیانه (مشهد، ارومیه، شیراز و بوشهر) در مرحله رویشی گیاه، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در هر نمونه در سطح گلخانه با تاکید بر ارزیابی تعدادی از شاخص های حفاظت اسمزی و آنتی اکسیدانی انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی با چهار سطح شوری (صفر، 40، 80 و120 میلی مول کلرید سدیم) و دو سطح ورمی کمپوست (صفر و 5 درصد حجمی-حجمی) طراحی شد. بعد از برداشت، بخش های ریشه از ساقه به منظور آنالیز برخی صفات بیوشیمیایی تفکیک شدند. تنش شوری سبب کاهش محتوای قند محلول کل و نشاسته در بخش هوایی و افزایش این شاخص ها در قسمت ریشه جمعیت های مورد مطالعه شد. همچنین تحت بروز تنش در محیط، محتوای پرولین بخش هوایی و ریشه، آمینواسید آزاد کل، فنول کل، فعالیت آنزیم های گایاکول پراکسیداز و کاتالاز در جمعیت های رازیانه افزایش یافت، درحالی که محتوای پروتیین محلول کل و آنتوسیانین کاهش نشان دادند. تیمار ورمی کمپوست باعث افزایش محتوای کربوهیدرات های محلول، پروتیین محلول، آمینواسیدهای آزاد، پرولین، فنول کل و آنتوسیانین و کاهش فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز در بخش هوایی و نیز محتوای نشاسته در ریشه جمعیت های رازیانه طی شرایط بدون تنش و تحت تنش گردید. علی رغم مشاهده پیچیدگی در تغییرات شاخص های موردبررسی که وابسته به نوع جمعیت و دوز تنش بود، نتایج ما نشان می دهد کاربرد ورمی کمپوست با غلظت 5 درصد توانسته است باعث بهبود حفاظت اسمزی و آنتی اکسیدانی در جمعیت های مورد مطالعه رازیانه تحت تنش شوری گردد.
کلید واژگان: آنتوسیانین، کود ارگانیک، حفاظت کننده اسمزی، کاتالاز، گایاکول پراکسیدازFennel is a medicinal plant; all of its parts were being used by humans in different ways. This plant is relatively sensitive to salinity. A factorial experiment as a randomized complete block design with three replications at the greenhouse level was executed to investigate the effect of vermicompost on the increase of salinity tolerance in four fennel populations (Mashhad, Urmia, Shiraz, and Bushehr) in the vegetative stage of the plant, emphasizing the evaluation of some osmotic and antioxidant protection indicators. Experimental treatments were designed with four levels of salinity (0, 40, 80, and 120 mM of NaCl) and two levels of vermicompost (0 and 5% v/v). After harvesting, the roots were separated from the stem to analyze the biochemical variables. Salt stress caused a decrease in the total soluble sugar and starch content in the shoot and an increase of those in the root of the studied populations. In addition, under stress conditions, the proline content of shoot and root, total free amino acid, total phenol, and activity of guaiacol peroxidase and catalase were increased in fennel populations, while total soluble protein and anthocyanin content were decreased. Vermicompost treatment increased the content of soluble carbohydrates, soluble protein, free amino acids, proline, total phenol, and anthocyanin, and decreased the activity of guaiacol peroxidase in the shoot, as well as the starch content in the roots of fennel populations under non-stressed and stressed conditions. Despite observing the complexity in the changes of the analyzed indicators which were dependent on the type of population and the dose of stress, our results showed that the application of vermicompost with a concentration of 5% can improve the osmotic and antioxidant protection in the studied populations of fennel under salinity stress.
Keywords: anthocyanin, catalase, guaiacol peroxidase, organic fertilizer, osmotic protector -
خشکی یکی از جدی ترین تهدید ها برای تولید محصولات کشاورزی در سراسر جهان است و احتمالا تغییرات اقلیمی این تهدید را تشدید خواهند کرد. به منظور بررسی تحمل خشکی اکوتیپ های مختلف کرچک، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری انجام شد. فاکتور اول 22 اکوتیپ کرچک و فاکتور دوم اعمال تنش خشکی در 5 سطح، آبیاری کامل، قطع آبیاری به مدت (11، 22، 33، 44 روز) در اوایل مرحله رشد سنبله بود. صفات مورد بررسی شامل فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز، فعالیت بیو مارکر بیوشیمیایی مالون دی آلدهید، محتوای پرولین، ارتفاع بوته، قطر ساقه و تعداد برگ بود. تجزیه خوشه ای در شرایط نرمال و تنش خشکی اکوتیپ ها را به سه خوشه دسته بندی کرد. نتایج نشان داد فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز، محتوای مالون دی آلدهید و پرولین در شرایط تنش خشکی گروه سوم (مقاوم) نسبت به گروه اول (حساس) به ترتیب 5/81، 87/81، 27/70، 05/80، 87/81 افزایش داشته است. از طرفی اختلاف بین گروه مقاوم و حساس در شرایط تنش در صفات ارتفاع بوته، قطر ساقه و تعداد برگ به ترتیب 74/74، 50/80 و 38/83 درصد بود. بیشترین میزان همبستگی در شرایط تنش خشکی بین آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز (997/0 =r) و کمترین همبستگی غیر معنی دار بین پرولین و ارتفاع بوته (292/0 =r) مشاهده شد. با توجه به نتایج، اکوتیپ های 5 و 19 از نظر صفات مورد بررسی به عنوان اکوتیپ های متحمل به خشکی معرفی شدند.
کلید واژگان: اسمولیت، آسکوربات پراکسیداز، پراکسیداسیون لییپد، کاتالاز، گایاکول پراکسیدازDrought is one of the most serious threats in agricultural production worldwide, and climate change is likely to exacerbate this threat. In order to evaluate the drought tolerance of different castor ecotypes, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University. The first factor was 22 castor ecotypes and the second factor was drought stress with 5 levels, full irrigation, four levels (irrigation was cuted at the primary of spike growth) (11, 22, 33, 44 days after Irrigation cut off). Experimental traits were included the activity of the antioxidant enzymes Catalase, Guaiacol peroxidase and Ascorbate peroxidase, the biochemical activity of Malondialdehyde (MDA), Proline content, Plant height, stem diameter and number of leaves. Cluster analysis classified the ecotypes into three clusters under normal and drought stress conditions.The results showed that the activity of Catalase, Ascorbate peroxidase, Guaiacol peroxidase, Malondialdehyde and Proline content under drought stress conditions of the third group (Tolerant) compared to the first group (Sensitive) were increased 81.5, 81.87, 70.27, 80.05, 81.87, respectively. On the other hand, the differences between tolerant and sensitive groups at stress conditions in plant height, stem diameter and number of leaves were 74.74, 80.50 and 83.38%, respectively. The highest correlation under drought stress conditions was observed between Catalase and Ascorbate peroxidase (r = 0.997) and the lowest non-significant correlation was observed between proline and plant height (r = 0.292). According to the results, in terms of the studied traits 5 and 19 ecotypes were introduced as drought tolerant ecotypes.
Keywords: : Ascorbate, Catalase, Guaiacol Peroxidase, Lipid Peroxidation, Osmolite, Peroxidase -
The experiment was conducted in factorial test based on a completely randomized design with three replications in greenhouse of Isfahan University of Technology of Iran. Lettuce seedlings were exposed separately to the exhaust emissions in three different exposure times (10, 20 and 30 days) and after the exposure time, their morphological, physiological and anatomical traits were measured and compared with morphological, physiological and anatomical traits of control plants. Results obtained in lettuce, showed significant increases in traits including catalase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase, proline, electrolyte leakage, relative water content and number of stomata and significant decreases in photosynthetic factors, leaf area, height, aerial fresh and dry weight and length of stomata in lettuce plants which were exposed to gases for 30 days, compared to controls. Significant increase in the photosynthetic rate, stomatal conductance, CO2 intracellular concentration and leaf area of lettuce seedlings were exposed to emissions for 10 days, most likely, indicate the nutritional role of output gases from generator in the short period time of exposure. It was observed that the anatomical features of contaminated samples have been changed by gases in 30-days exposure plants compared to others. The results showed that the exposure of lettuce plants to gases, especially 30-days exposure, caused morphological, physiological and anatomical reactions due to contaminants that could be considered these reactions as the adaptation of these plants to the stress of contamination, in order to adapt or to deal with stress conditions and thus to survive the plant under pollution stress conditions.
Keywords: : pollution, guaiacol peroxidase, Lettuce -
این پژوهش در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب – دانشگاه شیراز اجرا شد. آزمایش به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 97-1396 انجام شد. تیمار ها در این پژوهش شامل: دو سطح آبیاری به عنوان عامل اصلی [1- مطلوب: آبیاری بر اساس نیاز آبی گیاه تا مرحله رسیدگی فیزیولوژیک و 2- تنش آبی: آبیاری بر اساس نیاز آبی گیاه تا انتهای مرحله ی گلدهی] بود. همچنین، عامل های فرعی شامل دو سطح بقایای گیاهی [1- حذف بقایا، 2- برگرداندن 30 درصد بقایای گیاهی (کاه گندم) به خاک] و چهار منبع کودی [1- شاهد: صفر کیلوگرم نیتروژن در هکتار، 2- کود نیتروژن: کاربرد 100 کیلو گرم نیتروژن در هکتار، 3- کود تلفیقی: استفاده از باکتری آزوسپیریلوم + 50 کیلو گرم نیتروژن در هکتار و 4- کود زیستی: تلقیح بذر ها با باکتری آزوسپیریلوم)] بود. نتایج نشان داد که برهمکنش تیمار بقایا × نیتروژن بر غلظت کلروفیل a، کاروتنویید و فعالیت آنزیم های کاتالاز و گایاکول پراکسیداز معنی دار بود. این برهمکنش نشان داد که در شرایط بدون بقایا، کود نیتروژن و تیمار تلفیقی سبب افزایش معنی دار این صفات نسبت به شاهد شدند. در مقابل در شرایط حضور بقایا، نیز روندی مشابه شرایط بدون بقایا البته با شدت واکنش بیشتر به کاربرد این دو منبع نیتروژن وجود داشت. اثر برهمکنش تیمار رژیم آبیاری × منبع کود نیتروژن بر فعالیت آنزیم کاتالاز و گایاکول پراکسیداز نشان داد که در شرایط مطلوب رطوبتی، کاربرد کود نیتروژن صرف نظر از منبع آن سبب افزایش فعالیت این آنزیم ها شد. بیشترین مقدار افزایش در مقایسه با شاهد مربوط به کود نیتروژن و سپس کود تلفیقی بود. روندی مشابه شرایط مطلوب در شرایط تنش آبی البته با شدت واکنش بیشتر به کاربرد نیتروژن وجود داشت. در شرایط آبیاری مطلوب و تنش آبی، بیشترین عملکرد دانه مربوط به تیمار کود تلفیقی بود. با توجه به ملاحظات زیست محیطی و اقتصادی و همچنین با توجه به برتری کود تلفیقی در شرایط مطلوب و تنش رطوبتی به لحاظ بیوشیمیایی و عملکرد دانه، این رژیم کودی در شرایط عدم اطمینان از دسترسی به آب برای آبیاری پس از گلدهی در مناطق جنوبی ایران قابل توصیه است.
کلید واژگان: آزوسپیریلوم، کاتالاز، کاروتنوئید، کلروفیل، گایاکول پراکسیدازThis research was carried out at the experimental farm of the Darab Agricultural and Natural Resources College of Shiraz University during 2017-2018 growing season. A split factorial experiment was layout based on a randomized complete block design with three replicates. Treatments included two irrigation levels as the main plots [1. Normal (IRN): irrigation based on the plant's water requirement up to the physiological maturity and 2. Irrigation with water stress (IRws): irrigation based on the plant's water requirement up to the anthesis stage (cutting of irrigation after anthesis)]. Also, sub plots were two levels of plant residues [1. without residue, 2. with residue: returning 30% of wheat residues to soil] and four nitrogen (N) fertilizer sources [N0, no nitrogen fertilizer (control); N100, 100 kg N ha-1; Bio + N50, Biofertilizer (Azospirillum brasilense) + 50 kg N ha-1 and Bio, Biofertilizer (Azospirillum brasilense)]. Results showed that the interaction effect of residue × N fertilizer source on chlorophylla, carotenoid, catalase and guaiacol peroxidase enzymes traits was significant. The N100 and Bio + N50 treatments significantly increased these traits compared to N0 in without residue conditions. In contrast, in the presence of residue, there was a similar trend to without residue conditions, however, the reaction of these traits to N100 and Bio + N50 supply were much more severe. The interaction of irrigation regime × N fertilizer source on catalase and guaiacol peroxidase enzymes showed that the N fertilizer application increased the amount of these enzymes, regardless of the N source, in IRN conditions. Similarly, in IRws conditions, the catalase and guaiacol peroxidase enzymes levels improved by N fertilizer supply as compared with N0, however, the intensity of their reactions to N application, especially, N100 and Bio + N50 were much more than the normal moisture conditions. The highest grain yield was achieved by Bio + N50 under IRN and IRws conditions. In general, with respect to superiority of combine N fertilizer (Bio + N50) in biochemical and grain yield traits in normal and water stress conditions and economic and environmental considerations as well, this N fertilizer regime is recommended for water availability restriction conditions in Southern regions of Iran.
Keywords: Azospirillum, Catalase, Carotenoid, Chlorophyll, Guaiacol Peroxidase -
هدف
هدف از این مطالعه بررسی تلقیح دو گونه قارچ مایکوریزا بر برخی خصوصیات رشدی، درصد همزیستی،فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانتی و شاخص خطر و سلامت گشنیز تحت تنش فلز سنگین کادمیوم است.
مواد و روش هااین تحقیق به صورت گلدانی در گلخانه تحقیقاتی گروه علوم باغبانی و مهندسی فضای سبز دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1397 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 2 فاکتور و در 3 تکرار انجام شد. فاکتور اول نیترات کادمیوم در 4 سطح 0، 20، 40 و80 میلی گرم در کیلوگرم خاک و فاکتور دوم قارچ مایکوریزا در 3 سطح عدم تلقیح باقارچ و تلقیح با قارچ هایGlomus mosseae و Glomus intraradices بود.
نتایجنتایج نشان داد که با افزایش غلظت کادمیوم مقادیر زیست توده تر اندام هوایی، سطح برگ، تعداد بذر، وزن هزار دانه، درصد همزیستی، پروتئین محلول، فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گایکول پراکسیداز، پلی فنول اکسیداز در گیاه گشنیز به طور معنی داری کاهش پیدا کرد؛ ولی مقادیر مالون دی آلدیید و شاخص خطر و سلامت افزایش یافت. درحالی که کاربرد قارچ های مایکوریزا توانست اثرات زیان بار کادمیوم را در گیاه کاهش دهد، به طوری که باعث کاهش 1/47 درصدی شاخص خطر و سلامت و 2/17 درصدی مالون دی آلدیید در گیاه شدند.
نتیجه گیریبراساس دست آوردهای این پژوهش در شرایط تنش فلز سنگین کادمیوم استفاده از قارچ های مایکوریزا تاثیر به سزایی در بهبود اثرات مضر کادمیوم در گیاه گشنیز داشت، به طوری که باعث اصلاح شاخص خطر و سلامت برای مصرف کنندگان شد و استفاده از قارچ های مایکوریزا به عنوان راهکاری مدیریتی در مناطق آلوده به این فلز سنگین توصیه می شود.
کلید واژگان: آنزیم گایکول پراکسیداز، سطح برگ، درصد همزیستی، زیست توده گیاهیAimThe aim of this study was to investigate the effects of inoculation of two species of mycorrhizal fungi on growth, colonization percentage, antioxidant enzymes activity, health and risk index of coriander under cadmium stress.
Material and methodsA pot experiment was conducted in a completely randomized design with 2 factors and 3 replications in the research greenhouse of the Department of Horticultural Science and Landscape Engineering at the Ferdowsi University of Mashhad in 2018. The first factor was cadmium nitrate at 4 levels of 0, 20, 40, and 80 mg kg-1 soil and the second factor was mycorrhiza application at 3 levels of non-inoculation, inoculation with Glomus mosseae and Glomus intraradices.
ResultsThe results showed that with increasing cadmium concentration in the soil, the shoot and total biomass of plant, leaf area, number of seeds, 1000 seeds weight, colonization percentage, soluble protein, catalase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase, and polyphenol oxidase activities were significantly decreased in coriander. But malondialdehyde content, health and risk index increased. However, the use of mycorrhizal fungi reduced the harmful effects of cadmium in the plant. This resulted in a decrease of 47.1% of the risk and health index and 17.2% of malondialdehyde in the plant.
ConclusionAccording to the findings, use of mycorrhizal fungi had a significant effect on the improving of harmful effects of cadmium in coriander, thus improved the risk and health index for consumers. Therefore, using mycorrhizal fungi as a management strategy in polluted areas with this heavy metal is
Keywords: Biomass, Colonization, Guaiacol peroxidase, Leaf area -
تنش شوری از مهم ترین تنش های غیر زیستی است که کشاورزی جهان را به شدت تحت تاثیر قرار داده است. یکی از راهکارهای مقابله با این تنش بررسی مکانیسم های تحمل در گیاهان شورزی و بهره بردن از این مکانیسم ها در جهت بهبود گیاهان زراعی می باشد. گیاه آلوروپوس لیتورالیس می تواند سطوح شوری تا 600 میلی مولار نمک را تحمل کند. در پژوهش حاضر به منظور بررسی سازوکار پاسخ آنتی اکسیدانی این گیاه به تنش شوری، گیاهچه های یک ماهه از طریق آبیاری با محلول هوگلند حاوی غلظت های صفر، 200 و 400 میلی مولار نمک کلرید سدیم تحت تنش شوری قرار گرفتند. پس از 72 ساعت، از بافت های ریشه، ساقه و برگ نمونه برداری شد و پاسخ هر کدام از بافت ها به تنش شوری مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از تجزیه و تحلیل آماری داده ها، از آزمون چند دامنه ای دانکن برای مقایسات چندگانه استفاده شد و معنی داری در سطح 5% گزارش شد. با افزایش سطح تنش، مقدار پروتئین در هر سه بافت مورد مطالعه به طور معنی دار افزایش یافت. میزان پراکسید هیدروژن در ساقه و ریشه با افزایش غلظت نمک کاهش یافت اما در برگ در غلظت 200 میلی مولار نمک افزایش معنی دار نشان داد. براساس نتایج بدست آمده الگوی کلی تغییر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در مواجهه با تنش شوری متفاوت بود. فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز در هرسه بافت مورد مطالعه با افزایش تنش به طور معنی داری افزایش یافت، به طوریکه بیشترین فعالیت آنزیم با افزایش 7/3 برابری نسبت به شاهد در بافت ساقه و در غلظت 400 میلی مولار نمک مشاهده شد. هرچند تغییرات فعالیت دو آنزیم کاتالاز و گایاکول پراکسیداز روند کلی کاهشی یا بدون تغییر معنی دار را نشان داد، به طوریکه فعالیت آنزیم کاتالاز در برگ و در غلظت 400 میلی مولار نمک تقریبا نصف شاهد و در ریشه بیش از نصف شاهد کاهش یافت. در نهایت با افزایش سطح تنش، افزایش معنی دار فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در همه ارزیابی ها، به جز در بافت ریشه و غلظت 200 میلی مولار، مشاهده شد. به طور کلی با توجه به نتایج به دست آمده می توان اظهار داشت که توازن بین شاخص های دفاعی آنتی اکسیدانی منجر به نگهداری مولکول های مخرب از قبیل پراکسیدهیدروژن در سطح حداقلی شده و نقش موثری در ایجاد تحمل به تنش شوری در گیاه آلوروپوس لیتورالیس بازی می کند.
کلید واژگان: آسکوربات پراکسیداز، پراکسیدهیدروژن، سوپراکسیددیسموتاز، کاتالاز، گایاکول پراکسیدازSalt stress is one of the most important abiotic stresses which severly affects agriculture in the world. One of the strategies to deal with this stress is to investigate the mechanisms of tolerance in halophyte plants and to use them for crop improvement. The halophyte plant “Aleuropus littoralis” can tolerate salinity levels up to 600 mM. In this study, in order to investigate the mechanism of the antioxidant response of this plant to salinity stress, one-month seedlings were irrigated with Hoagland solution containing 0, 200 and 400 mM NaCl to induce salt stress. After 72 hours, root, stem and leaf tissues were sampled and the response of each tissue to salinity stress was evaluated. The results were compared using Duncan's multiple range test (p<0.05) after ANOVA. With increasing level of stress, protein content in all three tissues increased significantly. The amount of H2O2 in stem and root decreased with increasing salt concentration, but increased at 200 mM salt concentration. Based on the results, the general pattern of change in the activity of antioxidant enzymes was different in response to salt stress. The activity of superoxide dismutase in all studied tissues increased significantly with increasing stress level, so that the highest activity of the enzyme was observed in stem tissue and at 400 mM salt concentration (3.7 times more than the control). However, the changes in the activity of catalase and guaiacol peroxidase showed a decreasing trend or no significant change, so that the catalase activity in the leaf and at 400 mM salt concentration was almost half of the control and in the root more than half of the control. Finally, with increasing levels of stress, significant increase in ascorbate peroxidase activity was observed in all treatments, except in root tissue and 200 mM salt concentration. In general, according to the results, it can be stated that the balance between the antioxidant defense indices leads to the maintenance of destructive molecules such as H2O2 at a minimal level and plays an effective role in salinity stress tolerance in the A. littoralis.
Keywords: Ascorbate peroxidase, Hydrogen peroxidase, Superoxide dismutase, Catalase, Guaiacol peroxidase -
انجیر محصولی نیمه گرمسیر با مصرف میوه تازه خوری و خشک می باشد. از آنجا که شوری تهدیدی جدی برای راندمان فتوسنتز، تولید و کیفیت محصول انجیر محسوب می شود، لذا طی سال های 1395 تا 1397، هفت رقم انجیر (سبز، سیاه، شاه انجیر، اتابکی، کشکی، متی و بر انجیر) در شرایط گلدانی تحت تیمار آب شور (5/0، 2، 4، 6، 8 و 10 دسی زیمنس بر متر) قرار گرفتند. سپس محتوای پروتئین، پرولین، رنگیزه های فتوسنتزی و تغییرات آنزیم های آنتی اکسیدان سوپراکسیددیسموتاز، گوایکول پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز به منظور معرفی متحمل ترین رقم به شوری، مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد شوری باعث افزایش معنی دار در محتوای پروتئین کل، پرولین و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، اما کاهش در میزان رنگیزه های کلروفیل (a، b و کل) و کاروتنوئیدها شد. بنا به نتایج این تحقیق ارقام سیاه و سبز متحمل ترین ارقام و شاه انجیر حساس ترین رقم به شوری 10 دسی زیمنس بر متر بود. ارقام اتابکی، کشکی، متی و بر انجیر در حد وسط تحمل تا حساسیت قرار گرفتند.کلید واژگان: پروتئین، پرولین، رنگیزه های فتوسنتزی، سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، گوایکول پراکسیداز، آسکوربیکThe fig, a sub-tropical crop, consumes as a table fruit as well as a dry product. Since, salinity is the serious concern of fig production, during 2016-2018, seven fig cultivars (‘Sabzʼ, ‘Siyahʼ, ‘Shah Anjirʼ, ‘Atabakiʼ, ‘Kashkiʼ, ‘Matiʼ and ‘Barʼ) were subjected to saline water (0.5, 2, 4, 6, 8 and 10 dSm-1). Then, potein, proline, photosynthetic pigments, superoxide dismutase, catalase, guaiacol peroxidase and ascorbate peroxidase content were compared to introduce the most salt-tolerant cultivar. The results indicated, salinity caused an increase in total protein, proline and activity of antioxidant enzymes, but a decrease in chlorophyll (a, b, total) and carotenoids pigments. According to the results “Siyah” and “Sabz” cultivars were the most salt-tolerant and “Shah Anjir” was the most salt -sensitive cultivar. The ‘Atabakiʼ, ‘Kashkiʼ, ‘Matiʼ and ‘Bar anjirʼ were placed between themKeywords: Protein, Proline, Photosynthetic pigments, Superoxide dismutase, Catalase, Guaiacol peroxidase, Ascorbate peroxidase
-
به منظور بهبود رشد گیاه دان سیاه (Guizotia abyssinica (L.F) Cass) تحت تنش خشکی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار بر روی بذرهای این گیاه در گلخانه پژوهشی دانشگاه شهرکرد در سال 1394 انجام شد. فاکتور اول شدت های مختلف میدان مغناطیسی شامل: صفر، 50، 100، 150 و 200 میلی تسلا (در مدت زمان پنج دقیقه) بعنوان پیش تیمار فیزیکی و فاکتور دوم تنش خشکی (2، 4 و 6 روز دور آبیاری) بود. نتایج نشان داد که اثرات متقابل سطوح مختلف شدت میدان مغناطیسی و تنش خشکی بر تمام صفات مورد بررسی در سطح احتمال 1 درصد معنی دار گردید. کمترین میزان نشت الکترولیتی غشاء و بیشترین فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز و محتوای آب نسبی برگ در شدت میدان 200 میلی تسلا تحت دور آبیاری 2 روز، بیشترین فعالیت کاتالاز در شدت میدان 100 میلی تسلا تحت دور آبیاری 4 روز، بیشترین میزان وزن خشک برگ و حجم ریشه در شدت میدان 100 میلی تسلا تحت دور آبیاری 2 روز و بیشترین وزن خشک گل و ریشه در شدت میدان 150 میلی تسلا تحت دور آبیاری 2 روز مشاهده گردید. اکثر صفات مورد بررسی با افزایش دور آبیاری در شدت های مختلف میدان مغناطیسی روند کاهشی را نشان دادند. به طور کلی، برای دور آبیاری 2 روز شدت میدان های 150 و 200 میلی تسلا، برای دور آبیاری 4 روز شدت میدان های 100 و 150 میلی تسلا و برای دور آبیاری 6 روز شدت میدان های 100 و 200 میلی تسلا موثرترین شدت ها جهت بهبود و افزایش کارایی صفات تحت شرایط تنش خشکی بودند.کلید واژگان: آسکوربات پراکسیداز، دان سیاه، کاتالاز، گایاکول پراکسیداز، محتوای آب نسبی برگ، نشت الکترولیتی غشاءIn order to improve plant growth of Niger )Guizotia abyssinica (L.F) Cass( under drought stress, an experiment was conducted on its seeds as factorial in a completely randomized design with three replications at the research greenhouse of Shahrekord University in 2015. The first factor was different magnetic field intensities including: 0, 50, 100, 150 and 200 mT (in 5 minutes period of time) as physically pre-treatment and the second factor was drought stress (2, 4 and 6 day irrigation intervals). The results showed that the effect of the interaction effects of different levels of magnetic field intensity and drought stress were significant on all of the evaluated characteristics. The minimum membrane electrolyte leakage and the maximum ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase enzymes activity and relative water content in 200 mT field intensity under 2 days irrigation intervals, the maximum catalase activity in 100 mT field intensity under 4 days irrigation intervals, the maximum leaf dry weight and root volume in 100 mT field intensity under 2 days irrigation intervals and the maximum flower and root dry weight in 150 mT field intensity under 2 days irrigation intervals were observed. The most evaluated traits showed decreasing trend by increasing irrigation intervals in different magnetic field intensities. Generally, 150 and 200 mT fields intensity for 2 days irrigation intervals, 100 and 150 mT fields intensity for 4 days irrigation intervals, 100 and 200 mT fields intensity for 6 days irrigation intervals were the most effective intensities for improving and increasing the performance of characteristics under drought stress conditions.Keywords: Ascorbate peroxidase, Catalase, Guaiacol peroxidase, Membrane electrolyte Leakage, Niger, Relative water content
-
مجله سلول و بافت، سال نهم شماره 3 (پاییز 1397)، صص 222 -237هدفهدف از این مطالعه بررسی تاثیر برهمکنش تنش شوری و کاربرد پلیمرهای سوپرجاذب بر خصوصیات فیزیولوژیکی ریحان می باشد.مواد و روش هاآزمایشی گلدانی بهصورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با چهار سطح شوری آب آبیاری (صفر، 40، 80 و 120 میلی مولار کلرید سدیم) و پلیمرسوپرجاذب (عدم کاربرد، آکوازروب، تراکوتم و استاکوزورب) انجام شد. صفات مورد ارزیابی شامل پروتئین محلول، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانتی، محتوای مالون دی آلدئید و تولید اسانس بودند.نتایجفعالیت آنزیم های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز در چین اول برداشت و در شوری بالا (120میلی مولار) به ترتیب تحت کاربرد آکوازورب، تراکوتم، تراکوتم و آکوازورب 68/52، 10/73، 07/68 و 35/75 درصد کاهش یافت و در چین دوم برداشت نیز در بالاترین سطح شوری (80 میلی مولار) فعالیت این آنزیم ها به ترتیب تحت تاثیر کاربرد آکوازورب، تراکوتم، آکوازورب، تراکوتم و تراکوتم 6/37، 5/62، 38/46، 06/43 و 47/38 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش یافتند. با افزایش شوری میزان اسانس کاهش یافت و کاربرد سوپرجاذب تراکوتم موجب افزایش آن شد. در چین اول برداشت بین مالون دی آلدئید و گایاکول پراکسیداز همبستگی مثبت (751/0) مشاهده شد و در چین دوم آسکوربات پراکسیداز و پروتئین دارای همبستگی منفی (753/0-)، سوپراکسید دیسموتاز و گایاکول پراکسیداز (848/0)، مالون دی آلدئید و گایاکول پراکسیداز (789/0) و مالون دی آلدئید و آسکوربات پراکسیداز (743/0) همبستگی مثبت داشتند.نتیجه گیرینتایج نشان داد که کاربرد سوپرجاذب ها در شرایط تنش شوری توانست از شدت این تنش بکاهد و از این طریق سبب کاهش معنی دار فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانتی و میزان مالون دی آلدئید شود، ولی پروتئین محلول و تولید اسانس را افزایش داد.کلید واژگان: آسکوربات پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، گایاکول پراکسیداز، مالوندیآلدئیدAimThe aim of this study is to evaluate the interaction effect of salinity stress and superabsorbent polymers on physiological traits of basil.Material and methodsA pot experiment was conducted as factorial based on a completely randomized design with four levels of salinity (0, 40, 80 and 120 mM NaCl in irrigation water) and four levels of superabsorbent polymers included (control, Ackoasorb, Stockosorb and Terracottem). The measured traits were soluble protein, antioxidant enzyme activities, malondialdehyde content and essential oil production.ResultsAntioxidant enzyme activities of catalase, guaiacol peroxidase, ascorbate peroxidase and polyphenol oxidase at first harvesting and high salinity (120 mM) under Ackoasorb, Terracottem, Terracottem and Ackoasorb usage decreased 52.68, 73.1, 68.07 and 75.35%, respectively, and also at second harvest at highest salinity level (80 mM) the activity of these enzymes under Ackoasorb, Terracottem, Ackoasorb, Terracottem and Terracottem decreased 37.6, 62.5, 46.38 43.06 and 38.47%, respectively. With increasing salinity the essential oil production decreased and Tracheotem superabsorbent increase it. At first harvesting, a significant positive correlation was observed between malondialdehyde with guaiacol peroxidase (r = 0.751) and at second harvesting ascorbate peroxidase with protein (r = - 0.753) had a significant negative correlations, moreover, significant positive correlations were found between superoxide dismutase with guaiacol peroxidase (r = 0.848), malondialdehyde with guaiacol peroxidase (r = 0.789) and malondialdehyde with ascorbate peroxidase (r = 0.743).ConclusionThe results showed that application of superabsorbents under salinity stress conditions could decrease the severity of this stress and thereby cause to decrease the antioxidant enzyme activities and malondialdehyde amount significantly, but increased the soluble protein and essential oil content.Keywords: Ascorbate peroxidase, Catalase, Guaiacol peroxidase, malondialdehyde, superoxide dismutase
-
گیاه تاتوره بعنوان یک گیاه دارویی مهم، غنی از تروپان آلکالوئیدهای هیوسیامین و اسکوپولامین بوده و پژوهش های گسترده ای در زمینه بهینه سازی شرایط تولید این ترکیبات با ارزش در دنیا در حال انجام می باشد. در این پژوهش اثر الیسیتور غیرزیستی ساکارز (15، 30 و 45 گرم در لیتر) بر میزان وزن تر، تولید تروپان آلکالوئیدهای اسکوپولامین و هیوسیامین، پروتئین کل و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیداتیو کاتالاز و گایاکول پراکسیداز تاتوره بررسی شد. میزان هیوسیامین و اسکوپولامین بوسیله روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) و غلظت پروتئین کل و فعالیت آنزیم های کاتالاز و گایاکول پراکسیداز با روش اسپکتروفتومتری اندازه گیری شد. براساس نتایج، بیشترین میزان وزن تر (82/0 گرم)، تولید هیوسیامین (5 میلی گرم در گرم وزن تر)، اسکوپولامین (20 میلی گرم در گرم وزن تر) و فعالیت کاتالاز (5/0 واحد در میلی گرم پروتئین) در بخش ریشه گیاهچه های تیمار شده با ساکارز 45 گرم در لیتر اندازه-گیری شد اما بیشترین میزان پروتئین (24/0میلی گرم در گرم وزن تر) در بخش هوایی گیاهچه های تیمار شده با ساکارز 30 گرم در لیتر مشاهده شد. بعلاوه، بیشینه فعالیت گایاکول پراکسیداز (52/1 واحد در میلی گرم پروتئین) تعیین شد. در مجموع، ساکارز با غلظت 45 گرم در لیتر می تواند محرک خوبی برای افزایش تولید هیوسیامین و اسکوپولامین با ارزش دارویی بالا در گیاه تاتوره باشد و به احتمال ساکارز علاوه بر تامین نیاز انرژی و منبع کربنی موجب تحریک مسیر سیگنالی سنتز تروپان آلکالوئیدها شده است.کلید واژگان: اسکوپولامین، تاتوره، کاتالاز، گایاکول پراکسیداز، هیوسیامینDatura stramonium as a well-known medicinal plant is rich in tropane alkaloids such as hyoscyamine and scopolamine and currently the vast majority of the studies have been focused on optimization of production conditions of these valuable materials in the world. In this research, the effect of sucrose (15, 30 and 45 g/L) as an abiotic elicitor was investigated on fresh weight (FW), hyoscyamine and scopolamine production, protein content, activity of catalase (CAT) and guaiacol peroxidase (GPX) of D. stramonium. The amount of hyoscumine and scopolamine were measured by high-performance liquid chromatography (HPLC) and spectrophotometery method was applied for studying of total protrin content and activity of CAT and GPX. According to the results, the highest amount of fresh weight (0.82 g), production of hyoscyamine (5 mg/g FW), scopolamine (20 mg/g FW) and CAT activity (0.5 U/mg protein) were recorded on the root of 45 g/L-treated plantlets but the highest amount of protein (0.24 mg/g FW) was observed on shoot of 30 g/L ones. In addition, the maximum GPX activity was determined on root of plantlests treated with 30 g/L sucrose (1.52 U/mg protein). In conclude, the concentration of 45 g/L of sucrose can be a good elicitor to increase production of hyoscyamine and scopolamine with high medicinal value in D. stramonium which probably due to the fact that sucrose does not only act as a carbon and energy source but also induces signaling pathway of tropane alkaloids synthesis.Keywords: Catalase, D. stramonium, Guaiacol peroxidase, Hyoscyamine, Scopolamine
-
این پژوهش به منظور بررسی واکنش جوانهزنی، رشد گیاهچه و فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان 15 رقم نخود به تنش شوری در دانشگاه دانکوک کره جنوبی به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 4 تکرار انجام شد. فاکتورهای این آزمایش شامل ارقام نخود و سطوح شوری آب (آب دارای هدایت الکتریکی 7/0دسی زیمنس بر متر به عنوان شاهد و سطح شوری 5 دسی زیمنس بر متر به عنوان تنش شوری) بود. نتایج نشان داد تنش شوری سبب کاهش درصد ظهور گیاهچه بر سطح خاک و فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز شد. تنش شوری سبب کاهش وزن خشک و فتوسنتز ارقام نخود شد اما میزان تنفس برگ ارقام نخود را افزایش داد. ارقام MCC873، MCC10، MCC78،MCC870 ، MCC537 و MCC392 بیشترین میزان وزن خشک و فتوسنتز برگ را به خود اختصاص دادند و در همین حال ارقام MCC776 و MCC552 با وزن خشک 63/0 و 61/0 گرم در بوته از کمترین وزن خشک بوته برخوردار بودند. فعالیت آنزیمهای کاتالاز، گوایکول پراکسیداز و گلاتیتیون ردکتاز تحت تاثیر تنش شوری افزایش یافت. بیشترین میزان غلظت مالون دی آلدهید که بیانگر تخریب غشای سلولی گیاهچه است در ارقام MCC759، MCC361 و MCC101 به میزان 95/0، 94/0 و 92/0 نانومول بر گرم وزن تر گیاهچه مشاهده شد در حالیکه رقم MCC392 کمترین غلظت مالون دی آلدهید در شرایط تنش شوری را داشت. نتایج نشان داد در شرایط تنش شوری ارقام MCC873، MCC10، MCC78،MCC870 ، MCC537 و MCC392 که دارای فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان بیشتر بودند از میزان فتوسنتز و وزن خشک گیاهچه بیشتری نیز برخوردار بودند.کلید واژگان: آلفا آمیلاز، فتوسنتز، کاتالاز، گوایکول پراکسیداز، گلاتیتیون ردکتازThis study was conducted to evaluate the response of germination, seedling growth and antioxidant enzymes activity 15 chickpea cultivars to salinity at the University of South Korea Dankook a factorial experiment in a randomized complete block design with four replications. The treatments include chickpea cultivars and, salinity levels of water (water with electrical conductivity 0.7 dS/m as a witness and as salinity salinity level 5 dS/m), respectively. The results showed that salt stress decreased seed germination and enzyme activity of alpha amylase was on the soil surface. Salinity reduced leaf dry weight and photosynthesis chickpea varieties of chickpea cultivars, but increased respiration rate. Cultivars of MCC873, MCC10, MCC78, MCC870, MCC537 and MCC392 highest leaf dry weight and photosynthesis, respectively, and at the same time cultivars MCC776 and MCC552 with 6.10 g dry weight and plant 0.63 from a low dry weight respectively. Activity of catalase and glutathione peroxidase guaiacol was increased by salinity. The highest concentrations of malondialdehyde, indicating that the degradation of plant cell membranes in the cultivars of MCC759, MCC361 and MCC101 of 0.95, 0.94 and 0.92 nmol per gram fresh weight of seedlings were observed. MCC392 while the lowest concentrations of malondialdehyde was under salt stress. The results showed that under salinity stress cultivars of MCC 873, MCC 10, MCC78, MCC870, MCC537 and MCC392 with enzyme activity were more antioxidants had higher rates of photosynthesis and plant weight.Keywords: ?-amylase, photosynthesis, catalase, guaiacol peroxidase, glutathione reductase
-
کادمیوم یکی از سمی ترین عناصر برای موجودات زنده می باشد و فاقد نقش مثبت زیستی است. به منظور بررسی تاثیر فلز سنگین کادمیوم بر فاکتورهای رشد گیاه گلرنگ (Carthamus tinctorius) آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در محیط باز انجام شد. سطوح مختلف سولفات کادمیوم مورد استفاده در این آزمایش، 150، 300، 450، 600، 750، 900 و 1000 میکرومولار بودند که بصورت محلول به خاک گلدان ها اضافه گردید. بر اساس نتایج به دست آمده از پژوهش حاضر، وزن خشک ریشه و ساقه در پاسخ به سطوح مختلف کادمیوم کاهش معنی داری نشان داد. در حالی که طول اندام هوایی و سرعت رشد نسبی گیاهان گلرنگ تحت تیمار کادمیوم اختلاف معنی داری نداشت. میزان کلروفیل a، b و کلروفیل کل در غلظت های بالا کادمیوم کاهش معنی دار نسبت به شاهد داشت. در حالی که میزان ترکیبات کاروتنوئیدی و محتوی نسبی آب برگ گلرنگ با افزایش غلظت کادمیوم نسبت به شاهد تفاوت معنی داری نشان نداد. میزان قند های محلول در ریشه و ساقه گیاهان گلرنگ مورد تیمار کادمیوم افزایش یافت، اما میزان قندهای نامحلول در اندام های ذکر شده روند نزولی داشت. همچنین با افزایش غلظت کادمیوم، میزان کادمیوم بخش هوایی افزایش یافت. در بعضی از سطوح کادمیوم (1000 و 900، 750، 300 میکرومولار) فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز نسبت به شاهد تفاوت معنی داری نشان داد. همچنین فعالیت آنزیم پلی فنول اکسیداز افزایش یافت که در کلیه سطوح نسبت به شاهد معنی دار بود و تنها در سطح150 تفاوت معنی داری در مقایسه با شاهد نداشت. نتایج این پژوهش نشان داد گلرنگ قادر به جذب کادمیوم در بافت های خود می باشد و می توان از آن جهت گیاه پالایی فلز سنگین کادمیوم استفاده کرد.کلید واژگان: پلی فنول اکسیداز، قند محلول و نامحلول، کادمیوم، گلرنگ، گایاکول پراکسیدازCadmium is regarded as one of the most toxic elements for living organisms that plays no positive biological role. In order to study the effect of cadmium heavy metal on growth factors of Carthamus tinctorius, an experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in open-air conditions. Different levels of cadmium sulphate applied to the pots in the experiment were 150, 300, 450, 600, 750, 900, and 1000 µM solutions. Based on the results of the present study, the dry weights of roots and shoots significantly decreased in response to varying levels of cadmium but shoot lengths and relative growth rates were not significantly different compared to control. The results of the analysis of variance showed that the amount of chlorophyll a,b and total chlorophyll significantly decreased compared with the control while the decrease in carotenoid compounds content and relative water content in Carthamus tinctorius with increasing cadmium concentration was not significantly different comparing with the control. The amount of soluble sugars in the roots and shoots of Carthamus tinctorius plants treated with cadmium increased, but the amount of insoluble sugars in the aforementioned organs decreased. The results of the analysis of variance also revealed that with increasing the concentration of cadmium, the cadmium levels of shoots increased. Findings also showed that with the increase in cadmium concentration at some levels (300, 750, 900, and 1000 µM) the activity of guaiacol peroxidase enzyme showed no significant difference compared to control. In addition, the amount of polyphenol oxidase enzyme increased which was significant at all levels comparing to control and only at 150 µM level no significant difference was observed compared to control. The results of this research showed that safflower is able to absorb cadmium in its tissues and it can be used for phytoremediation of cadmium heavy metal.Keywords: Cadmium, Carthamus tinctorius, Guaiacol peroxidase, Polyphenol oxidase, Soluble, insoluble sugars
-
هدفبا توجه به اینکه ایران در دنیا یک منطقه خشک و نیمه خشک به شمار می آید و همچنین یکی از کشورهای اصلی تولیدکننده خیار محسوب میشود بررسی اثرات خشکی بر این گیاه و تغییرات سیستم آنتی اکسیدانتی از اهمیت خاصی برخوردار است.مواد و روش هادر این پژوهش خیار رقم اصفهانی در شرایط گلخانه ای کشت داده شد و در مرحله 3 تا 5 برگی از رشد گیاه به منظور بررسی تغییرات پروتئینی و سیستم آنتی اکسیدانتی به مدت 21 روز در معرض چهار سطح از تنش خشکی (100، 75، 50 و 25 درصد ظرفیت زراعی) قرارگرفت و پاسخ های گیاه بررسی شد. میزان نشت الکترولیت، پراکسیداسیون لیپید، پروتئین، پرولین، آنتی اکسیدانت کل، کاتالاز و گایاکول پراکسیداز، α توکوفرول و پراکسیدهیدروژن اندازه گیری شد.نتایجبررسی نتایج این مطالعه نشان داد که میزان نشت الکترولیت، پراکسیداسیون لیپید، پرولین، آنتی اکسیدانت کل، کاتالاز، گایاکول پراکسیداز ، α توکوفرول و پراکسیدهیدروژن تحت تنش خشکی در مقایسه با نمونه شاهد افزایش یافت و تنها شاخص میزان پروتئین تحت تنش خشکی در مقایسه با نمونه شاهد کاهش یافت.نتیجه گیرینتایج این تحقیق نشان داد که احتمالا تحمل به خشکی رقم خیار مورد نظر با توجه به فعالیتهای سیستم آنتی اکسیدانتی آنزیمی و غیرآنزیمی و همچنین تجمع پرولین صورت می گیرد.کلید واژگان: تنش خشکی، گیاه خیار، آنتی اکسیدانت های آنزیمی، آنتی اکسیدانت های غیرآنزیمیAim: Iran is considered as an arid and semi-arid area of the world and also it is one of the main countries producing cucumbers; so study the effects of drought on this plant and also its antioxidant system changes are important.
Material andMethodsIn this study, cucumber cv. Isfahani plants were grown under greenhouse condition. In order to study the effect of changes in protein and antioxidant systems, cucumber plants at 3 to 5 leaf stage were treated with 4 levels of drought stress (100, 75, 50 and 25 percent) and their responses to applied stresses were investigated. The amounts of electrolyte leakage, lipid peroxidation, protein, proline, total antioxidant, catalase and guaiacol peroxidase activities, α-tocopherol and hydrogen peroxide were measured.ResultsThe results study showed that the contents of electrolyte leakage, lipid peroxidation, proline, total antioxidant, catalase, guaiacol peroxidase, α-tocopherol and hydrogen peroxide increased under drought stresses as compared to the control plants. However, protein index decreased under drought stresses in comparison with controls.ConclusionThe obtained findings showed that in this cultivar of cucumber tolerance to drought was related to enzymatic and non-enzymatic antioxidant activities and also proline accumulation.Keywords: Catalase, Cucumber plant, drought stress, Guaiacol peroxidase, Proline -
تنش سرما هنگام جوانه زنی بذر اغلب گیاهان موجب اختلال در بسیاری از فرایندهای فیزیولوژیکی و در نهایت ممانعت از خروج ریشه چه و کاهش درصد جوانه زنی می گردد. در این راستا، اثر تیمارهای مختلف پرایمینگ بذر بر پارامترهای جوانه زنی بذر در یونجه یکساله در شرایط تنش سرما به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل پرایمینگ های متفاوت (هیدرو پرایم، هالو پرایم، اسمو پرایم و عدم پرایم) و پنج سطح دما (3، 6، 9، 12 و 15 درجه سانتی گراد) بودند. نتایج نشان داد با کاهش دما سرعت جوانه زنی تحت تیمارهای هیدروپرایم و اسموپرایم به صورت خطی کاهش یافت، اما تیمار هالوپرایم درصد جوانه زنی تحت تنش سرما را بهبود بخشید. بیشترین وزن خشک ریشه چه تحت تیمار هیدروپرایم مشاهده شد. به طوری که با کاهش دما مقدار پرولین تحت کلیه تیمارهای پرایمینگ افزایش یافت. علاوه بر این تیمار اسموپرایم موجب افزایش میزان فعالیت آنزیم های گایاکول پراکسیداز و کاتالاز در دمای 3 درجه سانتی گراد شد. به طور کلی نتیجه گیری می شود که تیمار هیدروپرایم برای بهبود سرعت و درصد جوانه زنی و استقرار بهتر گیاه یونجه یکساله در شرایط تنش سرما مفید می باشد که این امر می تواند در افزایش پتانسیل قرارگیری این گیاه به عنوان کود سبز در مناطق معتدل و سرد کشور مفید باشد.کلید واژگان: پرولین، سرمادهی، کاتالاز، گایاکول پراکسیداز، نیترات پتاسیمThe chilling stress during seed germination of most plants cause disorder in many phisiological processes, prevention of radicle exit and decrease germination percentage. So, the effect of different seed priming treatments on seed germination parameters changes of annual medic plant under chilling stress was evaluated as a factorial experiment in completely randomized design with four replications. Treatments were consisted of different primings (hydropriming, halopriming, osmopriming and no priming) and five levels of temperature (3, 6, 9, 12 and 15 ˚C). Results showed that reduction of temperature caused linearly reduction of germination rate in seeds treated with hydroprime and osmoprime, but halopriming treatment was improvement germination percentage under chilling stress. The maximum radicle weight was observed in hydropriming treatment. Reducing of temperature increased amount of proline in all priming treatments. Moreover, osmopriming treatment caused increase activity of catalase and guaiacol peroxidase enzymes at temperature of 3˚C. In conclusion, hydropriming treatment is suitable for germination rate and percentage improvement and better establishment of annual medic plant under chilling stress conditions that this can appropriate for increase the exposure potential of this plant as green manure in cold and mild regions of the country.Keywords: Catalase, guaiacol peroxidase, potassium nitrate, proline, Stratification
-
A valuable composition of Mentha piperita L. essential oil is menthol that is widely used for different industries. The plants were treated with different concentrations of Methyl Jasmonate (MeJA) and after 24 h were evaluated for total soluble proteins, chlorophylls (a, b, and total), malondialdehyde, carbohydrates and antioxidant enzymes (Superoxide dismutase and Guaiacol peroxidase). Variance analysis indicated significant variation in all measured traits except for chlorophyll b that is caused by different concentration of MeJA. According to these results, MeJA could active antioxidant enzyme defense system. It can be concluded that stimulation of plant defense systems using elicitors could be a valuable and alternative strategy to protect Mentha piperita from stress.Keywords: Mentha piperita, Malondialdehyde, Methyl jasmonate, Carbohydrate, Superoxide dismutase, Guaiacol peroxidase
-
BackgroundWithania somnifera L. Dunal, (Ashwagandha) belongs to the family Solanaceae and is known as ‘Indian ginseng’ in the traditional system of medicine..ObjectivesIn the present investigation, comparative analysis was carried out between two different ecotypes of W. somnifera related to total soluble protein and antioxidant enzyme activity [catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and guaiacol peroxidase (GPX)] to find out the expression of isozyme in response to climatic variation..Materials And MethodsViable and healthy seeds were germinated under the optimal condition to develop the in vitro and in vivo plants. The plant materials were taken for the analysis of total soluble protein and evaluated for antioxidant enzyme activity in both ecotypes..ResultsMaximum protein (15.54 mg/gm fresh weight) was quantified from the in vitro grown plants of W1 ecotype. The CAT and SOD activity was found to be the maximum in W1 plants whereas, GPX activity was more in W2 plants. Specific activity staining of isozyme pattern exhibited only one band of CAT in all types of plants. In case of SOD, four isoforms (SOD 1, SOD 2, SOD 3 and SOD 4) were observed in W1 ecotype whereas one band (SOD 1) was missing in W2..ConclusionsThe supplementation of required nutrients under in vitro condition enhanced the yield of antioxidant enzymes. The geographical distribution of plants contributes to the variation in the expression of the isozyme in the same species, and that may be due to the climatic variation..Keywords: Antioxidant, Catalase, Guaiacol Peroxidase, Isoforms, Protein
-
In this study, we present changes of peroxidase (E. C. 1.11.1. 7) activities in the root of Brassica napus var. Okapi during rosette stage until ripening of the fruits. Peroxidase activity was determined seasonally over an eight month period. Results showed that total peroxidase activity in the root was highest in mid June and the lowest activities were observed from time of winter dormancy until the beginning of April at which time morphogenic competence of tissues started to increase. Pattern of isoperoxidase bands on poly acrylamide gels (PAGE) showed that there was six inducible isoforms, named as TPA1, TPB1, TPB2, TPC1, TPC2 and TPC3. The isoform TPC3 was purified and partially characterized. Purification of peroxidase from turnip root was achieved by two ammonium sulphate precipitation steps followed by DEAE-sephadex chromatography. The effects of pH and temperature on enzyme activity were determined with guaiacol as electron donor. Highest activity was obtained at pH 6.0-6.5 and at a temperature of 50 °C. The enzyme was active at pH values below 7.0 even after 24 h and remained active after heat treatment at 70 °C for 30 min. It was inhibited by sodium cyanide rather than sodium azide. Loss of TPC3 peroxidase activity in the extracts of non-senescent root tissues suggests that it might play a role in the senescing processKeywords: seasonal changes, Brassica napus, purification, Guaiacol peroxidase, DEAE, sephadex chromatography
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.