Other language title :
ﭘﺎﺳﺦ ﮐﻠﯿﺪي ﻋﻤﻠﮑﺮد داﻧﻪ و ﺳﻮﭘﺮاﮐﺴﯿﺪ دﯾﺴﻤﻮﺗﺎز در ذرت ).Zea mays L( ﺑﻪ ﺗﻨﺶ ﮐﻢ آﺑﯽ
Title of article :
A key response of grain yield and superoxide dismutase in maize (Zea mays L.) to water deficit stress
Author/Authors :
Moharramnejad, Sajjad Crop and Horticultural Research Department - Ardabil Agricultural and Natural Resources Research and Education Center , Valizadeh, Mostafa Department of Plant Breeding and Biotechnology - Faculty of Agriculture - University of Tabriz
Abstract :
To assess the grain yield, plant height and superoxide dismutase (Cu/Zn-SOD) activity, and its expression responses of maize to water deficit stress, a field experiment using a split-plot design based on randomized complete block design was performed with three maize hybrids, SC704, SC720 and NS640, under control and water-deficit stress conditions at the Research Station of University of Tabriz, Iran. The results indicated that water deficit stress reduced grain yield and plant height. Electrophoretic analysis for Cu/Zn-SOD based on sensitivity to KCN and H2O2 inhibitors was carried out using 8% slab polyacrylamide gels. The gene expression of Cu/Zn-SOD by using Real-time PCR in maize hybrids showed that water deficit stress increased Cu/Zn-SOD expression. SC704 with higher grain yield, plant height and Cu/Zn-SOD activity ranked as a drought-tolerant hybrid in this study. It can be concluded that the increase in Cu/Zn-SOD expression may decrease damage caused by water-deficit stress in maize.
Farsi abstract :
به منظور اندازهگيري عملكرد دانه، ارتفاع بوته، فعاليت و بيان ژن آنزيم سوپراكسيد ديسموتاز (Cu/Zn-SOD) تحت تنش كم آبي، آزمايشي به صورت كرتهاي خرد شده بر پايه بلوكهاي كامل تصادفي با سه هيبريد ذرت (سينگل كراس 704، سينگل كراس، سينگل كراس 640) تحت شرايط مزرعه در ايستگاه تحقيقاتي دانشگاه تبريز اجرا شد. نتايج نشان داد كه تنش كم آبي باعث كاهش عملكرد دانه و ارتفاع بوته هيبريدهاي ذرت شد. آناليز الكتروفورزي براي Cu/Zn-SOD براساس حساسيت به مهاركننده پتاسيم سيانيد و هيدروژن پراكسيد روي ژل پلي آكريلاميد هشت درصد انجام گرفت. فعاليت Cu/Zn-SOD تحت تنش كم آبي در هيبريدهاي ذرت افزايش يافت. بيان نسبي ژن Cu/Zn-SOD به روش Real-time PCRدر هيبريدهاي ذرت نشان داد كه تنش كم آبي باعث افزايش بيان نسبي Cu/Zn-SOD شد. بر اين اساس، سينگل كراس 704 با بيشترين عملكرد دانه، ارتفاع بوته و فعاليت Cu/Zn-SOD به عنوان هيبريد متحمل به خشكي شناسايي شد. بر مبناي نتايج حاصل چنين ميتوان نتيجه گرفت كه افزايش بيان نسبي Cu/Zn-SOD ميتواند صدمات ناشي از تنش كم آبي را در ذرت كاهش دهد.
Keywords :
Antioxidant enzyme , Electrophoresis , Gene , Grain yield , Isofor , Plant height
Journal title :
Journal of Plant Physiology and Breeding