بررسی جوانه زنی و فعالیت آنتی اکسیدانت های آنزیمی و غیرآنزیمی کلیدی دخیل در زوال بذر نخود در طی انبارداری طبیعی و زوال مصنوعی
نویسنده:
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل (دارای رتبه معتبر)
چکیده:
شرایط نامناسب محیطی و همچنین شرایط انبارداری بذر میتواند زمینه ساز وقوع برخی تنشها از قبیل تنش اکسیداتیو با تولید اکسیژن در بذور و سایر بافتهای گیاهی گردد. شبکه دفاعی گونه های فعال اکسیژن مشتمل بر آنزیمهای آنتیاکسیدانت، آنتیاکسیدانتهای غیرآنزیمی و آنزیمهای دخیل در تولید گونه های فعال اکسیژن بوده که مسئول نگهداری این گونه های فعال اکسیژن در حد بسیار اندکی بوده و غیر خسارتزا میباشند. در گیاهان، آنتی اکسیدانتها غیر آنزیمی از قبیل پرولین و آسکوربیک اسید و همچنین آنتیاکسیدانتهای آنزیمی از قبیل سوپراکسید دیسموتاز، پروکسیداز، کاتالاز، آسکوربات پروکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز به عنوان یک تیم دفاعی در این زمینه شناخته شدهاند که با همکاری هم سلولهای گیاهی را از خسارت اکسیداتیو محافظت میکنند. از این رو، این تحقیق به منظور بررسی اثر زوال مصنوعی و انبارداری طبیعی بر کارکرد سامانه های آنتیاکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی بذور نخود اجرا شد.
مواد و روشها: این آزمایش به منظور بررسی اثر زوال مصنوعی و انبارداری طبیعی بر سامانه های آنتیاکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی بذور نخود در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 1394 انجام شد. آزمایش به صورت طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل انبارداری طبیعی به مدت دو و چهار سال و زوال مصنوعی یک تا پنج روزه از طریق آزمون پیری تسریع شده به همراه تیمار شاهد بودند. برای انجام آزمون تسریع پیری بذرها درون جعبه های پلاستیکی و روی توری سیمی قرار گرفته و در شرایط دمای 43 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 100 درصد به مدت یک تا پنج روز قرار گرفتند. برای تیمارهای زوال طبیعی نیز از بذوری که به مدت دو و چهار سال در شرایط طبیعی انبار نگهداری شده بودند استفاده گردید. پس از اعمال تیمارها، آزمون جوانهزنی انجام و فعالیت آنتیکسیدانتهای آنزیمی و غیرآنزیمی اندازهگیری شد. آنالیز آماری داده ها نیز با نرمافزار SAS انجام شد.
یافته ها: نتایج نشان داد در شرایط زوال مصنوعی با افزایش تعداد روزهای زوال درصد جوانهزنی بذور کاهش و پراکسیداسیون لیپید و همچنین تولید پراکسید هیدروژن و هدایت الکتریکی افزایش یافت. درصد جوانهزنی در زوال تسریع شده نسبت به انبارداری طبیعی کاهش بیشتری داشت. در شدتهای پایین زوال مصنوعی تا سه روز تجمع پرولین بیشتر از نمونه های مربوط به تیمار انبارداری طبیعی بود ولی میزان تجمع آن در انبارداری طبیعی بیشتر از تیمارهای زوال مصنوعی 4 و 5 روز زوال بود. تولید پرولین در تیمار انبارداری طبیعی با افزایش مدت زمان انبارداری افزایش یافته ولی تولید آسکوربیک اسید در این تیمار کاهش یافت. زوال سبب تغییر در کارکرد آنزیمهای کاتالاز، پراکسیداز، آسکوربات پروکسیداز، سوپراکسیدیسموتاز و گلوتاتیون ردوکتاز شد. با افزایش شدت زوال مصنوعی تا سه روز فعالیت آنزیمهای کاتالاز، سوپراکسیدیسموتاز و گلوتاتیون ردوکتاز افزایش یافت. فعالیت آنزیم پروکسیداز و آسکوربات پروکسیداز نیز در زوالهای کمتر افزایش یافت ولی با ادامه شدت زوال میزان فعالیت آنها کاهش یافت. در تیمارهای انبارداری طبیعی با افزایش مدت زمان انبارداری از میزان فعالیت این آنزیمها کاسته شد.
نتیجه گیری: با مقایسه زوال مصنوعی و انبارداری طبیعی نتایج نشان داد که شدتهای کمتر زوال مصنوعی نسبت به انبارداری طبیعی خسارت کمتری را به سامانه آنتیاکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی وارد میکند ولی با افزایش شدت زوال مصنوعی تا 5 روز تجمع گونه های فعال اکسیژن بر این سامانه ها غلبه نموده و قادر به پالایش آنها نبوده و خسارت به بذور در این تیمارها بیشتر از تیمارهای انبارداری طبیعی بود. در شرایط انبارداری طبیعی آنزیمهای سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون ردوکتاز نسبت به شرایط زوال مصنوعی 4 و 5 روز فعالیت بیشتری داشته و نقش مهمتری نسبت به سه آنزیم دیگر در سمیتزدایی گونه های فعال اکسیژن و تخفیف زوال بذور دارند. در زوال مصنوعی 4 و 5 روز فعالیت آنزیمهای کاتالاز و پراکسیداز نسبت به انبارداری طبیعی بیشتر بوده و نقش آنها در این زمینه پررنگتر میشود.
مواد و روشها: این آزمایش به منظور بررسی اثر زوال مصنوعی و انبارداری طبیعی بر سامانه های آنتیاکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی بذور نخود در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 1394 انجام شد. آزمایش به صورت طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل انبارداری طبیعی به مدت دو و چهار سال و زوال مصنوعی یک تا پنج روزه از طریق آزمون پیری تسریع شده به همراه تیمار شاهد بودند. برای انجام آزمون تسریع پیری بذرها درون جعبه های پلاستیکی و روی توری سیمی قرار گرفته و در شرایط دمای 43 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 100 درصد به مدت یک تا پنج روز قرار گرفتند. برای تیمارهای زوال طبیعی نیز از بذوری که به مدت دو و چهار سال در شرایط طبیعی انبار نگهداری شده بودند استفاده گردید. پس از اعمال تیمارها، آزمون جوانهزنی انجام و فعالیت آنتیکسیدانتهای آنزیمی و غیرآنزیمی اندازهگیری شد. آنالیز آماری داده ها نیز با نرمافزار SAS انجام شد.
یافته ها: نتایج نشان داد در شرایط زوال مصنوعی با افزایش تعداد روزهای زوال درصد جوانهزنی بذور کاهش و پراکسیداسیون لیپید و همچنین تولید پراکسید هیدروژن و هدایت الکتریکی افزایش یافت. درصد جوانهزنی در زوال تسریع شده نسبت به انبارداری طبیعی کاهش بیشتری داشت. در شدتهای پایین زوال مصنوعی تا سه روز تجمع پرولین بیشتر از نمونه های مربوط به تیمار انبارداری طبیعی بود ولی میزان تجمع آن در انبارداری طبیعی بیشتر از تیمارهای زوال مصنوعی 4 و 5 روز زوال بود. تولید پرولین در تیمار انبارداری طبیعی با افزایش مدت زمان انبارداری افزایش یافته ولی تولید آسکوربیک اسید در این تیمار کاهش یافت. زوال سبب تغییر در کارکرد آنزیمهای کاتالاز، پراکسیداز، آسکوربات پروکسیداز، سوپراکسیدیسموتاز و گلوتاتیون ردوکتاز شد. با افزایش شدت زوال مصنوعی تا سه روز فعالیت آنزیمهای کاتالاز، سوپراکسیدیسموتاز و گلوتاتیون ردوکتاز افزایش یافت. فعالیت آنزیم پروکسیداز و آسکوربات پروکسیداز نیز در زوالهای کمتر افزایش یافت ولی با ادامه شدت زوال میزان فعالیت آنها کاهش یافت. در تیمارهای انبارداری طبیعی با افزایش مدت زمان انبارداری از میزان فعالیت این آنزیمها کاسته شد.
نتیجه گیری: با مقایسه زوال مصنوعی و انبارداری طبیعی نتایج نشان داد که شدتهای کمتر زوال مصنوعی نسبت به انبارداری طبیعی خسارت کمتری را به سامانه آنتیاکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی وارد میکند ولی با افزایش شدت زوال مصنوعی تا 5 روز تجمع گونه های فعال اکسیژن بر این سامانه ها غلبه نموده و قادر به پالایش آنها نبوده و خسارت به بذور در این تیمارها بیشتر از تیمارهای انبارداری طبیعی بود. در شرایط انبارداری طبیعی آنزیمهای سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون ردوکتاز نسبت به شرایط زوال مصنوعی 4 و 5 روز فعالیت بیشتری داشته و نقش مهمتری نسبت به سه آنزیم دیگر در سمیتزدایی گونه های فعال اکسیژن و تخفیف زوال بذور دارند. در زوال مصنوعی 4 و 5 روز فعالیت آنزیمهای کاتالاز و پراکسیداز نسبت به انبارداری طبیعی بیشتر بوده و نقش آنها در این زمینه پررنگتر میشود.
کلیدواژگان:
زبان:
فارسی
صفحات:
51 تا 71
لینک کوتاه:
magiran.com/p1860625
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یکساله به مبلغ 1,390,000ريال میتوانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.
In order to view content subscription is required
Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!